电动汽车用智能高压配电盒的制作方法

本实用新型涉及电动汽车用智能高压配电盒，属于电动汽车高压电气系统技术领域。

背景技术：

随着电动汽车技术的推广与发展，其安全问题也变得越来越重要。电动汽车使用了电压电流都很大的直流电。高压动力电源直接进入高压配电盒后根据系统的需要分配到系统高压电气产品，如何保证整个高压系统及其各个电器设备的安全性和系统绝缘具有很高的要求。目前市面上存在的高压配电盒大都沿用工业高压配电箱的设计理念，其安全性和可靠性都满足不了汽车的要求。

电气元器件的工作环境温度是影响其寿命和安全使用的重要数据。

传统通过硬线直接控制的高压配电盒走线复杂，对整车线束整车线束增加了一定开发难度和控制器IO资源以及后续问题排查难度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的电动汽车用智能高压配电盒。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含控制单元、电流传感器、预充电阻、预充接触器、主接触器、DCDC接触器、空调接触器、PTC接触器、外充电接触器、MCU熔断器、DCDC熔断器、空调熔断器、PTC熔断器、外充电熔断器、总电源连接器、MCU连接器、DCDC连接器、空调连接器、PTC连接器、外充电连接器；所述电流传感器电源线、信号线和接地线分别接入到控制器单元的IO接口；所述预充接触器、主接触器、DCDC接触器、空调接触器、PTC接触器、外充电接触器的线圈正负分别接入到控制器单元的IO接口；动力电池组电源通过总电源连接器输入高压配电盒，正极铜排并联预充接触器、主接触器、DCDC接触器、空调接触器、PTC接触器、外充电接触器的一端，另一端分别通过铜排连接MCU熔断器、DCDC熔断器、空调熔断器、PTC熔断器、外充电熔断器的一端，预充接触器另一端经电缆连接预充电阻，再接入主接触器另一端；MCU熔断器另一端由铜排连接MCU连接器，DCDC熔断器、空调熔断器、PTC熔断器、外充电熔断器另一端分别通过电缆连接至DCDC连接器、空调连接器、PTC连接器、外充电连接器的正极；动力电池组电源通过总电源连接器输入高压配电盒，负极经过电流传感器分别连接MCU连接器、DCDC连接器、空调连接器、PTC连接器、外充电连接器的负极。

所述控制单元，包括单片机；CAN通讯模块，向整车反馈采集信息，且接收整车控制需求；IO驱动接口；有大电流驱动能力，输出电平控制接触器闭合；DHT22温湿度复合传感器模块，集成绝缘监控模块和电压传感器，电源及通讯接口隔离，使模块在复杂的电磁环境下安全进行工作；具有反接、欠压、过压、过流保护，实时监控预充上电预充状态。

所述集成绝缘监控模块实现监控高压正负极之间以及高压正负极分别与车身之间的绝缘值，异常状态时向整车发送报警信息。

所述电压传感器实现采集整车高压系统直流母线电压，进行预充控制和监控，过压欠压保护。

所述电流传感器实现采集整车高压系统直流母线，进行过流过载保护。

所述DHT22温湿度复合传感器，实现采集高压配电盒内部温湿度情况，高温时向整车反馈信息主动降功行驶，保证熔断器及接触器使用寿命，且确保高压用电安全。

所述预充接触器、主接触器、DCDC接触器、空调接触器、PTC接触器、外充电接触器实现分断接通高压电路，为各个高压用电设备提供高压电源。

所述MCU熔断器、DCDC熔断器、空调熔断器、PTC熔断器、外充电熔断器实现保护各个高压用电设备的安全。

所述总电源连接器、MCU连接器、DCDC连接器、空调连接器、PTC连接器、外充电连接器实现高压配电盒连接各个高压用电设备。

本实用新型通过控制单元实时采集高压配电盒内环境温度；通过控制单元实时采集直流母线电压电流数据；通过控制单元上的绝缘监控模块，实时采集直流母线正负之间和高压导电体与车身绝缘；通过控制单元上现有IO接口直接控制高压配电盒内部接触器；通过CAN总线网络与整车进行通讯，减少线束使用，易于安装连接，及时反馈控制单元采集的数据给整车；将温度传感器、绝缘监控、电压传感器和高压接触器驱动模块集成一体大大提高了集成化程度，减小了高压配电盒总成的体积；通过控制单元，对高压配电盒内发生的高压系统故障进行实时监控预警，提高了高压配电盒的使用寿命及高压配电系统的可靠性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中控制单元的示意图；

附图标记说明：

控制单元1、电流传感器2、预充电阻3、预充接触器4、主接触器5、DCDC接触器6、空调接触器7、PTC接触器8、外充电接触器9、MCU熔断器10、DCDC熔断器11、空调熔断器12、PTC熔断器13、外充电熔断器14、总电源连接器15、MCU连接器16、DCDC连接器17、空调连接器18、PTC连接器19、外充电连接器20，单片机101、CAN通讯模块102、IO驱动接口103、DHT22温湿度复合传感器模块104、集成绝缘监控模块105、电压传感器106。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参看如图1和图2所示，本具体实施方式包含控制单元1、电流传感器2、预充电阻3、预充接触器4、主接触器5、DCDC接触器6、空调接触器7、PTC接触器8、外充电接触器9、MCU熔断器10、DCDC熔断器11、空调熔断器12、PTC熔断器13、外充电熔断器14、总电源连接器15、MCU连接器16、DCDC连接器17、空调连接器18、PTC连接器19、外充电连接器20；所述电流传感器2电源线、信号线和接地线分别接入到控制器单元1的IO接口；所述预充接触器4、主接触器5、DCDC接触器6、空调接触器7、PTC接触器8、外充电接触器9的线圈正负分别接入到控制器单元1的IO接口；动力电池组电源通过总电源连接器15输入高压配电盒，正极铜排并联预充接触器4、主接触器5、DCDC接触器6、空调接触器7、PTC接触器8、外充电接触器9的一端，另一端分别通过铜排连接MCU熔断器10、DCDC熔断器11、空调熔断器12、PTC熔断器13、外充电熔断器14的一端，预充接触器4另一端经电缆连接预充电阻21，再接入主接触器5另一端；MCU熔断器10另一端由铜排连接MCU连接器16，DCDC熔断器11、空调熔断器12、PTC熔断器13、外充电熔断器14D端分别通过电缆连接至DCDC连接器17、空调连接器18、PTC连接器19、外充电连接器20的正极；动力电池组电源通过总电源连接器15输入高压配电盒，负极经过电流传感器2分别连接MCU连接器16、DCDC连接器17、空调连接器18、PTC连接器19、外充电连接器20的负极；包括单片机101；CAN通讯模块102，向整车反馈采集信息，且接收整车控制需求；IO驱动接口103；有大电流驱动能力，输出电平控制接触器闭合；DHT22温湿度复合传感器模块104，集成绝缘监控模块105和电压传感器106，电源及通讯接口隔离，使模块在复杂的电磁环境下安全进行工作。具有反接、欠压、过压、过流保护，实时监控预充上电预充状态。

其中，所述集成绝缘监控模块105，实现监控高压正负极之间以及高压正负极分别与车身之间的绝缘值，异常状态时向整车发送报警信息；所述电压传感器106，实现采集整车高压系统直流母线电压，进行预充控制和监控，过压欠压保护；电流传感器，实现采集整车高压系统直流母线，进行过流过载保护；所述DHT22温湿度复合传感器104，实现采集高压配电盒内部温湿度情况，高温时向整车反馈信息主动降功行驶，保证熔断器及接触器使用寿命，且确保高压用电安全；所述预充接触器4、主接触器5、DCDC接触器6、空调接触器7、PTC接触器8、外充电接触器9实现分断接通高压电路，为各个高压用电设备提供高压电源；所述MCU熔断器10、DCDC熔断器11、空调熔断器12、PTC熔断器13、外充电熔断器14实现保护各个高压用电设备的安全；所述总电源连接器15、MCU连接器16、DCDC连接器17、空调连接器18、PTC连接器19、外充电连接器20实现高压配电盒连接各个高压用电设备。

本具体实施方式通过控制单元实时采集高压配电盒内环境温度；通过控制单元实时采集直流母线电压电流数据；通过控制单元上的绝缘监控模块，实时采集直流母线正负之间和高压导电体与车身绝缘；通过控制单元上现有IO接口直接控制高压配电盒内部接触器；通过CAN总线网络与整车进行通讯，减少线束使用，易于安装连接，及时反馈控制单元采集的数据给整车；将温度传感器、绝缘监控、电压传感器和高压接触器驱动模块集成一体大大提高了集成化程度，减小了高压配电盒总成的体积；通过控制单元，对高压配电盒内发生的高压系统故障进行实时监控预警，提高了高压配电盒的使用寿命及高压配电系统的可靠性和安全性。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。