一種新型電動汽車高壓盒的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型電動汽車高壓盒，包括高壓盒箱體，箱體內設置有電源管理模塊、第一熔斷器、霍爾傳感器；電源管理模塊固定安裝在箱體的內側上部，電源管理模塊的右側設置有第一熔斷器；下方設置有二級管模塊、總負壓繼電器、第一預留繼電器；第一熔斷器的右側設置有PCT直流繼電器組；二級管模塊的下方設置有快充繼電器；總負壓繼電器通過連接片與下方的霍爾傳感器相連接；第一預留繼電器通過連接片與第一熔斷器相連接；電源管理模塊內設置有直流接觸器預充控制模塊。本發明采用高集成度的高壓盒進行配電，根據絕緣電阻大小判斷高壓系統的絕緣情況，增加了系統的安全性，免去了復雜冗余的外部控制線束，提高了系統的可靠性。
【專利說明】
一種新型電動汽車高壓盒
技術領域
[0001]本發明涉及一種高壓盒，尤其涉及一種新型電動汽車高壓盒。
【背景技術】
[0002]在我國，隨著國民經濟的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，機動車的增速近年位于世界前列。一方面，我國是貧油國，國內的石油儲藏量和開釆量不足，隨著國內汽車保有量的增加，對于石油的需求越來越大，目前已不能自給，不足部分主要通過進口來滿足，而且每年呈遞增趨勢。石油作為不可再生資源，遲早要面臨枯竭的境地。另一方面，隨著汽車工業的高速發展，汽車尾氣對大氣造成嚴重的環境污染，其大量的使用也成為危及中國國家安全的因素之一。
[0003]新能源汽車成為人們的關注焦點，電動汽車是全部或部分由電能驅動電機作為動力系統的汽車，它以電代油，能夠實現零排放，噪聲低，是解決交通、能源和環境問題的重要手段。盡快推動以電動汽車為主的新能源車輛，在節能減排和能源安全方面具有極為重要的意義。
[0004]電動汽車充電系統對于電動汽車而言是不可缺少的，當蓄電池的電能耗用完之后，就必須使用充電系統對電池進行再充電。因此，電動汽車充電站的建設是實現電動汽車產業化和推廣普及的關鍵條件。根據歐美和日本等發達國家的經驗，在進行電動汽車的開發和制造的同時，必須開發電動汽車公共充電站和進行電動汽車示范工程建設，為電動汽車的推廣使用積累經驗。為了做好電動汽車的推廣使用，就必須先進行電動汽車充電站及其電動車用高壓盒的開發。
[0005]新能源汽車通常在大功率的整車電力下運行，電壓高達700V(DC)以上，電流高達400A，對高壓配電系統的設計及高壓零組件的選用有巨大挑戰。從整車空間、整車架構的復雜度及成本考慮，業界廣泛采用集中式高壓電氣系統架構配電。高壓動力電源直接進入高壓配電盒后根據系統的需要分配到系統高壓電氣產品，對如何保證整個高壓系統及其各個電器設備的安全性、系統絕緣、電磁干擾及屏蔽、密封及耐振動等具有很高的要求。但是，目前市面上存在的高壓配電盒大都沿用工業高壓盒的設計理念，其安全性、可靠性和耐久性都滿足不了汽車的要求。
【發明內容】
[0006]為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種新型電動汽車高壓盒。
[0007]為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是:一種新型電動汽車高壓盒，包括高壓盒箱體，箱體內設置有電源管理模塊、第一熔斷器、霍爾傳感器；電源管理模塊固定安裝在箱體的內側上部，電源管理模塊的右側設置有第一熔斷器;第一熔斷器的右側設置有PCT直流繼電器組；電源管理模塊的下方從左往右依次設置有二級管模塊、總負壓繼電器、第一預留繼電器;二級管模塊的下方設置有快充繼電器;總負壓繼電器通過連接片與下方的霍爾傳感器相連接;第一預留繼電器通過連接片與第一熔斷器相連接；電源管理模塊內設置有能實現各種檢測及邏輯控制的直流接觸器預充控制模塊；
[0008]第一熔斷器的下方通過連接片安裝有放電繼電器，放電繼電器的右側設置有第二熔斷器;第二熔斷器通過連接片與第二預留繼電器相連接；
[0009]箱體的外側設置有多個航插插口，分別為電池航插、電機航插、快充航插；電池航插對應設置在總負繼電器和第一預留繼電器的下方、電機航插對應設置在放電繼電器的下方、快充航插對應設置在第二熔斷器的下方。
[0010]電源管理模塊的左側安裝有絕緣檢測模塊。
[0011]箱體的左側從上往下依次設置有信號航插、通訊航插、調試航插和AC2航插。
[0012]箱體的右側從上往下依次設置有AC1航插、前PTC2航插、前PTC1航插、后PTC2航插、 后PTC1航插。
[0013]電機航插和快充航插內設置有兩芯接插件。
[0014]信號航插為29芯航空插頭、通訊航插為8芯航空插頭、調試航插為12芯航空插頭。 [〇〇15]第一熔斷器為直流快速熔斷器。
[0016]本發明采用高集成度的高壓盒來進行高壓電氣系統的配電，通過CAN與配電箱外部設備通訊，可準確可靠地監測各個熔斷器和接觸器的狀態，快速定位故障點;通過實時檢測高壓盒內熔斷器好壞、接觸器狀態、系統總電壓以及正負母線對地絕緣電阻，檢測結果通過CAN總線發送給其它設備，利于對高壓盒的監控與維護，并根據絕緣電阻大小判斷高壓系統的絕緣情況，為高壓漏電提供預警功能，增加了系統的安全性，同時通過CAN總線接收外部控制命令，控制相應接觸器的通斷，免去了復雜冗余的外部控制線束，提高了系統的可靠性。【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的結構示意圖。
[0018]圖中:1、電源管理模塊;2、第一熔斷器;3、霍爾傳感器;4、PCT直流繼電器組；5、二級管模塊;6、總負壓繼電器;7、第一預留繼電器;8、快充繼電器;9、放電繼電器；10、第二熔斷器；11、第二預留繼電器；12、電池航插；13、電機航插；14、快充航插；15、絕緣檢測模塊； 16、信號航插；17、通訊航插；18、調試航插；19、AC2航插;20、AC1航插;21、前PTC2航插;22、前 PTC1航插;23、后PTC2航插;24、后PTC1航插;25、兩芯接插件。【具體實施方式】[〇〇19]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0020]如圖1所示，本發明包括高壓盒箱體，箱體內設置有電源管理模塊1、第一熔斷器2、 霍爾傳感器3;電源管理模塊1固定安裝在箱體的內側上部，電源管理模塊1的右側設置有第一熔斷器2;第一熔斷器2的右側設置有PCT直流繼電器組4;電源管理模塊1的下方從左往右依次設置有二級管模塊5、總負壓繼電器6、第一預留繼電器7;二級管模塊5的下方設置有快充繼電器8;總負壓繼電器6通過連接片與下方的霍爾傳感器3相連接;第一預留繼電器7通過連接片與第一熔斷器2相連接;電源管理模塊1內設置有能實現各種檢測及邏輯控制的直流接觸器預充控制模塊；
[0021]第一熔斷器2的下方通過連接片安裝有放電繼電器9,放電繼電器9的右側設置有第二熔斷器10;第二熔斷器10通過連接片與第二預留繼電器11相連接；
[0022]箱體的外側設置有多個航插插口，分別為電池航插12、電機航插13、快充航插14; 電池航插12對應設置在總負繼電器6和第一預留繼電器7的下方、電機航插13對應設置在放電繼電器9的下方、快充航插14對應設置在第二熔斷器10的下方。[〇〇23]電源管理模塊1的左側安裝有絕緣檢測模塊15。
[0024]本發明箱體的左側從上往下依次設置有信號航插16、通訊航插17、調試航插18和 AC2航插19。箱體的右側從上往下依次設置有AC1航插20、前PTC2航插21、前PTC1航插22、后 PTC2航插23、后PTC1航插24。電機航插13和快充航插14內設置有兩芯接插件25。信號航插16 為29芯航空插頭、通訊航插17為8芯航空插頭、調試航插18為12芯航空插頭。第一熔斷器2為直流快速熔斷器。比起交流熔斷器，直流電的任何波形都不存在過零點，直流快速熔斷器能替代交流快速熔斷器。
[0025]本發明的直流接觸器預充控制模塊具備無損短路保護、失壓保護、反接保護、預充電電阻溫度限制、雙預充電阻自動切換、接觸器壓差檢測。雙電阻自動切換功能實現了用大阻值電阻進行短路測試和用小阻值電阻進行快速預充兩個功能的兼顧，小阻值電阻實現末段快速預充，并能克服設備固有消耗電流，提升預充飽和度達到98%以上。其性能指標如下:[〇〇26] 帶直流滅弧分斷能力開關，直流分斷能力50KtimeS@700VDC15A。(無電流接通，接通壽命取決于繼電器機械壽命)。[〇〇27] 控制電壓9?36VDC通用(自帶電壓調整)。[〇〇28]高低壓側雙M⑶。高壓端檢測接觸器真實壓差，限制其小于±15V。[〇〇29]具備啟動、高壓互鎖等邏輯控制功能。
[0030]板載雙電阻自動切換開關(電阻外掛)。
[0031]高壓電壓范圍200VDC?700VDC，負載電容范圍100uF?6萬uF通用。[〇〇32] 高低壓之間隔離電壓5000VAC，高壓回路輸入輸出隔離電壓4KVDC。[〇〇33]目前，對于大功率的容性負載像馬達驅動器(Inverter)和電壓轉換電器(DC/DC)， 都需要進行預充電處理及狀態監控。傳統的電氣線路很難做到有效的監控，極易造成高壓開關零件的損壞(如端子粘連等)。業界往往采用電氣參數相對較高的產品解決這個問題， 但在體積及成本上并不盡人意。本發明在運行過程中將實時檢測高壓情況，當出現負載短路或輸入斷路等故障導致高壓失壓時，會短延時后自動切斷相應回路，以保證設備安全。具有故障預檢測報警功能，在主回路接通前進行故障檢測，包括:電源輸入極性錯誤、負載線路極性連接錯誤、負載短路;具有多路過流和短路保護及單、總控制。本發明通過內置的高壓盒控制單元，準確可靠地監測各個熔斷器和接觸器的狀態，快速定位故障點，提高了整車系統絕緣性能檢測及報警功能。
[0034]上述實施方式并非是對本發明的限制，本發明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本發明的技術方案范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型電動汽車高壓盒，包括高壓盒箱體，其特征在于:所述箱體內設置有電源管理模塊(I)、第一熔斷器(2)、霍爾傳感器(3);所述電源管理模塊(I)固定安裝在箱體的內側上部，電源管理模塊(I)的右側設置有第一熔斷器(2);所述第一熔斷器(2)的右側設置有PCT直流繼電器組(4);所述電源管理模塊(I)的下方從左往右依次設置有二級管模塊(5)、總負壓繼電器(6)、第一預留繼電器(7);所述二級管模塊(5)的下方設置有快充繼電器(8);所述總負壓繼電器(6)通過連接片與下方的霍爾傳感器(3)相連接;所述第一預留繼電器(7)通過連接片與第一熔斷器(2)相連接;所述電源管理模塊(I)內設置有能實現各種檢測及邏輯控制的直流接觸器預充控制模塊； 所述第一熔斷器(2)的下方通過連接片安裝有放電繼電器(9)，放電繼電器(9)的右側設置有第二熔斷器(10);所述第二熔斷器(10)通過連接片與第二預留繼電器(11)相連接； 所述箱體的外側設置有多個航插插口，分別為電池航插(12)、電機航插(13)、快充航插(14);所述電池航插(12)對應設置在總負繼電器(6)和第一預留繼電器(7)的下方、電機航插(13)對應設置在放電繼電器(9)的下方、快充航插(14)對應設置在第二熔斷器(10)的下方。2.根據權利要求1所述的新型電動汽車高壓盒，其特征在于:所述電源管理模塊(I)的左側安裝有絕緣檢測模塊(15)。3.根據權利要求1所述的新型電動汽車高壓盒，其特征在于:所述箱體的左側從上往下依次設置有信號航插(16)、通訊航插(17)、調試航插(18)和AC2航插(19)。4.根據權利要求1所述的新型電動汽車高壓盒，其特征在于:所述箱體的右側從上往下依次設置有ACl航插(20)、前PTC2航插(21)、前PTCl航插(22)、后PTC2航插(23)、后PTCl航插(24)。5.根據權利要求1所述的新型電動汽車高壓盒，其特征在于:所述電機航插(13)和快充航插(14)內設置有兩芯接插件(25)。6.根據權利要求3所述的新型電動汽車高壓盒，其特征在于:所述信號航插(16)為29芯航空插頭、通訊航插(17)為8芯航空插頭、調試航插(18)為12芯航空插頭。7.根據權利要求1所述的新型電動汽車高壓盒，其特征在于:所述第一熔斷器(2)為直流快速熔斷器。
【文檔編號】H02B1/24GK105977796SQ201610480284
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】徐偉, 徐兵, 凌鈴, 張宏燕, 邵鋒, 楊吟秋
【申請人】南通阿斯通電器制造有限公司