電動車電氣部件總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供的電動車電氣部件總成，包括殼體、蓋體、電氣部件、保險座和疊層母排組件，殼體與蓋體形成內腔；電氣部件與保險座均位于內腔。疊層母排組件包括金屬排組和絕緣基板，電氣部件包括電機控制模塊、充電模塊和電池連接模塊；金屬排組可拆卸地連接于充電模塊與電池連接模塊之間；金屬排組可拆卸地連接于電機控制模塊與電池連接模塊之間。電動汽車關鍵電氣部件系統集成設計，各重要電氣部件之間共用部分電子元件，產品便于安裝，簡化電路設計，降低車輛電氣布局的難度，減小電氣系統占用的車輛空間，提高系統的電磁兼容性、可靠性。集成整體的散熱效率可高于原分立部件，從而提高了整個集成的功率密度，降低了成本。
【專利說明】
電動車電氣部件總成
技術領域
[0001]本實用新型涉及車用配件技術領域，尤其涉及一種適用于電動車的電氣部件總成。
【背景技術】
[0002]電動車因其不燃燒汽油產生動力，具有環保、污染小的特點，在旅游景區等對環境要求較高的地方得到廣泛的應用。現有的電動車均需要充電機和電機控制器，充電機用于為電動車的蓄電池進行充電，電機控制器用于控制電動車的馬達工作，而充電機和電機控制器均包括有功率板和功率單元等，功率板與功率單元之間需要設置可控開關器件，即功率管，如晶閘管或IGBT等，用于對電機進行控制。
[0003]電動汽車關鍵電氣部件包括電機控制器、充電機、DC轉換器以及功率分配單元，當前市場上的電動汽車使用的該四大件均為獨立部件，每個部件需獨立安裝，且每個部件均需連接電池，線路復雜，安裝十分繁瑣，同時也加大了車輛布局的難度，導致成本較高，不利于推廣使用。
【實用新型內容】
[0004]為解決以上問題，本實用新型提供一種集成關鍵電氣部件的電動車電氣部件總成。
[0005]本實用新型提供的電動車電氣部件總成，包括:殼體、蓋體、電氣部件和保險座，蓋體覆蓋殼體的開口，殼體與蓋體之間形成內腔；電氣部件與保險座均位于內腔內，保險座與電氣部件連接。其中還包括疊層母排組件，疊層母排組件包括金屬排組和絕緣基板，金屬排組安裝于絕緣基板上；電氣部件包括電機控制模塊、充電模塊和電池連接模塊;金屬排組可拆卸地連接于充電模塊與電池連接模塊之間；金屬排組可拆卸地連接于電機控制模塊與電池連接模塊之間。
[0006]由上述方案可見，由于將關鍵電氣部件中的電機控制模塊、充電模塊和電池連接模塊集成在同一外殼內，并對其進行控制管理，通過使用疊層母排的連接工藝，縮短了大電流連接線長度，減小的EMI，更易于提高系統的EMC，繼而解決多器件集成的布線方案困難。一個整體的電動汽車關鍵電氣部件系統集成設計，各重要電氣部件之間可以共用部分電子元件，產品便于安裝，簡化電路設計，降低了車輛電氣布局的難度，減小了電氣系統占用的車輛空間，提高整個系統的電磁兼容性、可靠性。由于優秀的結構設計，集成整體的散熱效率可高于原分立部件，從而提高了整個集成的功率密度，降低了成本。
[0007]進一步的方案是，電動車電氣部件總成還包括輸出連接模塊和輸出金屬排組，輸出金屬排組安裝于絕緣基板上，且輸出金屬排組可拆卸地連接于電機控制模塊與輸出連接模塊之間。
[0008]由上可見，輸出連接模塊外側與輸出電機連接，在絕緣基板上安裝好輸出金屬排，只需將疊層母排組件安裝到正確位置，輸出金屬排自然抵接在電機控制模塊的觸點和輸出連接模塊的觸點上，實現電機控制模塊與電機的連接，使得模塊間連接最短，以降低EMI，進一步優化電動車電氣部件總成內部結構，提高產品質量。
[0009]進一步的方案是，疊層母排組件疊合于電機控制模塊的上方，疊層母排組件與輸出連接模塊鄰接，降低EMI。
[0010]由上可見，電氣部件與疊層母排組件的位置關系緊湊牢固，減少占用空間且優化電動車電氣部件總成的空間布置。
[0011]進一步的方案是，絕緣基板上設置有隔板槽，金屬排組和輸出金屬排組安裝到隔板槽內。
[0012]由上可見，由于集成后內部功率密度非常大，故采用疊層母排組件連接在關鍵電氣部件之間，并且可通過在母排外覆蓋有絕緣材料實現金屬排間的絕緣，母排組件極大地增大了布局的自由度，同時隔板槽有效防止金屬排之間的短路，防止安全隱患的發生。
[0013]進一步的方案是，電機控制模塊和充電模塊均于殼體的底面鄰接，保險座設置在靠近蓋體處；電氣部件還包括控制模塊，控制模塊安裝在內腔內并與蓋體鄰接，控制模塊向充電模塊輸出第一控制信號，控制模塊向電機控制模塊輸出第二控制信號。
[0014]由上可見，設置控制模塊對充電模塊、電機控制模塊進行控制繼而實現充電與放電的控制；電氣部件抵接于蓋體或殼體上有效散熱，外殼使用壓鑄鋁外殼，形成一個完整的電磁屏蔽層，降低EMI，提高集成的電磁兼容性。
[0015]進一步的方案是，疊層母排組件還包括繼電器，繼電器連接在金屬排組上的兩個金屬排之間。
[0016]由上可見，金屬排之間設置繼電器可以對充電電路或放電電路實現開關保護。
[0017]進一步的方案是，保險座包括第一熔斷器，第一熔斷器可拆卸地連接于金屬排組與電池連接模塊之間。
[0018]由上可見，疊層母排組件安裝到安裝位上后，金屬排抵接在保險座上的第一熔斷器上，而第一熔斷器也抵接在電池連接模塊上，實現電路連接的同時提供過載保護。
[0019]進一步的方案是，蓋體包括檢修口和檢修蓋，檢修蓋可拆卸地安裝在檢修口上，檢修口面向保險座。
[0020]由上可見，由于保險座上設置有多路熔斷器且多路熔斷器集中管理，在蓋體的保險座上方位置設置檢修口和可拆卸的檢修蓋，便于對保險座的檢修管理，且有效對電動車電氣部件總成進行保護。
[0021]進一步的方案是，殼體的底面設置有第一散熱筋條，蓋體的頂面設置有第二散熱筋條，電機控制模塊與所述殼體之間連接有導熱塊。
[0022]由上可見，殼體設置有第一散熱筋條，蓋體設置有第二散熱筋條，電動車電氣部件總成得到更大的散熱面積，電氣部件通過與殼體或者蓋體接觸，進而通過第一散熱筋條或者第二散熱筋條對外散發。
[0023]進一步的方案是，殼體外側安裝有風扇，風扇朝向第一散熱筋條。
[0024]由上可見，風扇產生的風力加快第一散熱筋條中產生的熱量的流通速度，提升散熱效果。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型電動車電氣部件總成實施例的結構圖。
[0026]圖2為本實用新型電動車電氣部件總成實施例隱藏蓋體的結構圖。
[0027]圖3為本實用新型電動車電氣部件總成實施例隱藏部分器件的結構圖。
[0028]圖4為本實用新型電動車電氣部件總成實施例隱藏部分器件的另一結構圖。
[0029]圖5為本實用新型電動車電氣部件總成實施例中疊層母排組件部分器件的結構圖。
[0030]圖6為本實用新型電動車電氣部件總成實施例的結構分解圖。
[0031]圖7為本實用新型電動車電氣部件總成實施例部分零件的結構分解圖。下面結合附圖并參考實施例，對本實用新型進行詳細說明。
【具體實施方式】
[0032]參見圖1，圖1為電動車電氣部件總成的結構圖，電動車電氣部件總成外部為蓋體110和殼體120組成，蓋體110和殼體120采用鋁壓鑄而成，殼體120內部為主要容納空間，蓋體110覆蓋遮擋殼體120上部的開口，蓋體110和殼體120組成形成內腔;殼體120側面設置有輸出連接模塊、輸入連接模塊和電池連接模塊等，輸出連接模塊、輸入連接模塊和電池連接模塊從殼體120外部內伸到內腔中與內部器件進行連接。
[0033]參見圖1、圖2和圖3，圖2為電動車電氣部件總成隱藏蓋體110的結構圖，圖3為電動車電氣部件總成隱藏部分器件的結構圖，打開蓋體110后，位于內腔上部的有疊層母排組件200、保險座500和控制模塊600，保險座500和控制模塊600相鄰布置且兩者均位于得出母排組件200的左側;保險座500和控制模塊600的下方為并列布置的兩個充電模塊300，設置在疊層母排組件200下方的則是電機控制模塊400。
[0034]保險座500上設置有多路熔斷器，可單獨對各個電氣部件進行供電以及過載保護；輸入連接模塊900則為多個電流輸入口，因此保險座500和輸入連接模塊900處于最接近的位置，使兩者之間布線更緊湊;控制模塊600為直流控制器，電流經過連接模塊900和保險座500后則輸入控制模塊600，控制模塊600根據其他電氣部件而進行配電輸入，因此保險座500和控制模塊600處于相鄰位置且兩者之間通過第一銅排56鄰接并螺栓鎖緊，實現可拆卸連接。
[0035]在電動車電氣部件總成中，實現充電和放電的主要電氣部件為充電模塊300、電機控制模塊400、電池連接模塊700和輸出連接模塊800。充電模塊300為充電機，將充電機300的輸出端通過電池連接模塊700與蓄電池連接實現充電；電機控制模塊400為交流電控制器，電機控制模塊400將蓄電池輸入的直流電轉化為交流電，再經過輸出連接模塊800輸出到交流電機，使交流電機工作；電池連接模塊700和輸出連接模塊800實則為主要由導體組成的橋接機構。而充電模塊300、電機控制模塊400、電池連接模塊700和輸出連接模塊800之間的連接則是通過疊層母排組件200實現。充電模塊300可參照專利號為CN201520212430.X的專利文件中描述的充電機，或者具有類似充電功能的其他電器件；電機控制模塊400可參照專利號為CN201420329369.2的專利文件中描述的交流電機控制器，或者具有類似電流整理或轉化功能的其他電信號處理裝置。
[0036]結合圖2、圖4和圖5，圖4為電動車電氣部件總成隱藏殼體120的結構圖，圖5為疊層母排組件200隱藏絕緣基板290的結構圖，疊層母排組件200由金屬排組的各個金屬排安裝到絕緣基板290上的隔板槽內，再串接繼電器和電流傳感器等元件在金屬排之間而組成。
[0037]金屬排固定在絕緣基板290后，形成多個接觸點，接觸點用于與電氣部件電連接。
[0038]金屬排組包括有第一充電銅排201和第二充電銅排211，第一充電銅排201末端為第一觸點301，第二充電銅排211末端為第二觸點302，充電模塊300上有第一充電觸點310和第二充電觸點320，第一觸點301與第一充電觸點310鄰接且螺栓鎖緊實現可拆卸連接，第二觸點302與第二充電觸點320鄰接且螺栓鎖緊實現可拆卸連接。
[0039]金屬排組包括正極轉接銅排203和負極轉接銅排213，正極轉接銅排203末端為第三觸點701，負極轉接銅排213末端為第四觸點702，電池連接模塊700設置有電池正極觸點710和電池負極觸點720，第三觸點701與電池正極觸點710鄰接且螺栓鎖緊實現可拆卸連接，第四觸點702與電池負極觸點720鄰接且螺栓鎖緊實現可拆卸連接。
[0040]金屬排組還包括正極銅排204和負極銅排212，正極銅排204設置有第五觸點401，負極銅排設置有第六觸點402，電機控制模塊400設置有電機正極觸點410和電機負極觸點420，第五觸點401與電機正極觸點410鄰接且螺栓鎖緊實現可拆卸連接，第六觸點402與電機負極觸點420鄰接且螺栓鎖緊實現可拆卸連接。
[0041]絕緣基板290上還安裝有輸出金屬排組，輸出金屬排組包括第一輸出銅排231、第二輸出銅排232和第三輸出銅排233;電機控制模塊400還包括第一輸出觸點、第二輸出觸點和第三輸出觸點，輸出連接模塊800包括第一電機觸點801、第二電機觸點802和第三電機觸點803;第一電機觸點801和第一輸出觸點之間通過第一輸出銅排231實現可拆卸的鄰接，第二電機觸點802和第二輸出觸點之間通過第二輸出銅排232實現可拆卸的鄰接，第三電機觸點803和第三輸出觸點之間通過第三輸出銅排233實現可拆卸的鄰接。
[0042]充電模塊300的第一電信號經第一充電銅排201、第一間接銅排202和正極轉接銅排203輸出到電池連接模塊700的正極，充電模塊300的第二電信號經第二充電銅排211、負極銅排212和負極轉接銅排213輸出到電池連接模塊700的負極;電池連接模塊700的正極電流經正極轉接銅排203、第一繼電器250和正極銅排204輸出到電機控制模塊400，電池連接模塊700的負極電流經負極轉接銅排213、第二繼電器260和負極銅排212輸出到電機控制模塊400。
[0043]由于充電模塊300、電機控制模塊400、電池連接模塊700和輸出連接模塊800都設置在固定的位置上，且其均采用硬質觸點，當充電模塊300、電機控制模塊400、電池連接模塊700和輸出連接模塊800安裝到安裝位上后再安放疊層母排組件200時，電氣部件的觸點均自然與硬質的金屬排組接觸，多個電氣部件之間的電連接瞬間完成，只需再于各個連接點加以螺栓鎖緊，疊層母排組件的金屬排組取代繁瑣的接線不但提高生產效率且金屬排更能允許大功率電流通過，穩定性安全性更好。
[0044]優選的是，在電池正極觸點710和第三觸點701之間串接第一熔斷器501對電路有效進行過載保護且第一熔斷器501設置在保險座500上，保險座500安置到安裝位，第一熔斷器501自然串接到電路中。
[0045]參見圖1、圖3和圖6，圖6為電動車電氣部件總成的結構分解圖，在蓋體110和殼體120上均設置有散熱機構，在蓋體120內，由于充電模塊300和電機控制模塊400的產熱量都比價大，充電模塊300和電機控制模塊400均與蓋體120的底面接觸安裝，充電模塊300和電機控制模塊400的熱量通過底面傳遞到殼體120的外部，殼體120的底面整體設置有第一散熱筋條121，而且在殼體120—側安裝有風扇122，風扇122從側面朝向第一散熱筋條121，風力帶動在第一散熱筋條121側面散發而出的熱量從第一散熱筋條121之間形成的間隙中吹出；在第一散熱筋條121外端還安裝有導風板123，導風板123使風扇的風充分接觸第一散熱筋條121，提高散熱效率。此外，在蓋體110蓋合在殼體120上后，控制模塊600大面積地與蓋體110接觸，蓋體110頂面上設置有第二散熱筋條111，控制模塊600的熱量經蓋體110的第二散熱筋條111散去。優選的是，在電機控制模塊400與殼體120底面之間設置導熱塊鄰接在兩者之間，底部的導熱塊使用較厚的6061鋁型材保證控制器所需熱容，同時風扇122保證散熱速度。從而達到提高功率密度，保證散熱效率，降低整機體積的目標。進一步優化電機控制模塊400的散熱效果。
[0046]參見圖7，圖7為電動車電氣部件總成部分部件的結構分解圖，保險座300安裝在殼體120內較接近蓋體110的上層位置，在蓋體110上開設檢測口 113和檢測蓋112，檢測口 113的位置位于保險座300的正上方，可拆卸的檢測蓋112便于檢修人員或使用人員對保險座的檢修管理，優化電動車電氣部件總成的性能。
[0047]電動車電氣部件總成使多個關鍵電氣部件集成一體，降低了車輛電氣布局難度，減小了電氣系統占用的車輛空間，提高整個系統的電磁兼容性、可靠性。且集成整體的散熱效率可高于原分立部件，從而提高了整個集成的功率密度，降低了成本。
[0048]最后需要強調的是，以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種變化和更改，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.電動車電氣部件總成，包括: 殼體、蓋體、電氣部件和保險座，所述蓋體覆蓋所述殼體的開口，所述殼體與所述蓋體之間形成內腔;所述電氣部件與所述保險座均位于所述內腔內，所述保險座與所述電器部件連接； 其特征在于: 疊層母排組件，所述疊層母排組件包括金屬排組和絕緣基板，所述金屬排組安裝于所述絕緣基板上； 所述電氣部件包括電機控制模塊、充電模塊和電池連接模塊； 所述金屬排組可拆卸地連接于所述充電模塊與所述電池連接模塊之間； 所述金屬排組可拆卸地連接于所述電機控制模塊與所述電池連接模塊之間，所述電機控制模塊與所述殼體之間連接有導熱塊。2.根據權利要求1所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述電動車電氣部件總成還包括輸出連接模塊和輸出金屬排組，所述輸出金屬排組安裝于所述絕緣基板上，且所述輸出金屬排組可拆卸地連接于所述電機控制模塊與所述輸出連接模塊之間。3.根據權利要求2所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述疊層母排組件疊合于所述電機控制模塊的上方，所述疊層母排組件與所述輸出連接模塊鄰接。4.根據權利要求2所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述絕緣基板上設置有隔板槽，所述金屬排組和所述輸出金屬排組安裝到所述隔板槽內。5.根據權利要求1所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述電機控制模塊和所述充電模塊均于所述殼體的底面鄰接，所述保險座設置在靠近所述蓋體處； 所述電氣部件還包括控制模塊，所述控制模塊安裝在所述內腔內并與所述蓋體鄰接，所述控制模塊向所述充電模塊輸出第一控制信號，所述控制模塊向所述電機控制模塊輸出第二控制信號。6.根據權利要求1至5任一項所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述疊層母排組件還包括繼電器，所述繼電器連接在所述金屬排組上的兩個金屬排之間。7.根據權利要求1至5任一項所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述保險座包括第一熔斷器，所述第一熔斷器可拆卸地連接于所述金屬排組與所述電池連接模塊之間。8.根據權利要求1至5任一項所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述蓋體包括檢修口和檢修蓋，所述檢修蓋可拆卸地安裝在所述檢修口上，所述檢修口面向所述保險座。9.根據權利要求1至5任一項所述的電動車電氣部件總成，其特征在于: 所述殼體的底面設置有第一散熱筋條，所述殼體外側安裝有風扇，所述風扇朝向所述第一散熱筋條。
【文檔編號】H05K5/02GK205693992SQ201620570528
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月14日 公開號201620570528.7, CN 201620570528, CN 205693992 U, CN 205693992U, CN-U-205693992, CN201620570528, CN201620570528.7, CN205693992 U, CN205693992U
【發明人】姜桂賓
【申請人】珠海英搏爾電氣股份有限公司