一种电动汽车高压分配器的制造方法
【专利说明】
[0001]
技术领域本发明属于高压分配器技术领域，具体涉及一种电动汽车高压分配 器。
【背景技术】 [0002] 随着全球污染越来越严重，国家加大对清洁能源的重视力度，增加对 电动汽车的投入与扶持力度，从2015年电动汽车的各项技术的成熟，电动汽车的产量迅速 上升。2015年下半年国家提出"每个城市都要建设与电动汽车相配套的充电站和充电粧"， 国内各家传统汽车企业如BYD、奇瑞、众泰、北汽、江淮等都转型大批量生产电动汽车，电动 汽车的保有量急剧上升。目前，国家、各省及地方虽然加大了对电动汽车的补贴力度及其他 优惠政策，但电动汽车的价格仍居高不下；电动汽车中高压系统成本占其整车售价的一大 部分，而高压分配器为高压系统的枢纽部件，传统的高压分配器功能少，体积大且可靠性 低，因此，降低其成本显得尤为重要。
[0003] 高压分配器箱体由于暴露在外部起到保护的作用，环境相对恶劣，因此，要求箱体 材料具备较好的力学性能和耐腐蚀性能，以提高其使用寿命。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有技术存在结构复杂、体积大和可靠性低的技术问题，提供一 种电动汽车高压分配器，以克服现有技术的不足。
[0005] 本发明还提供了一种电动汽车高压分配器的箱体，以克服现有技术的不足。
[0006] 为了实现上述目的，本发明一种电动汽车高压分配器，其要点是它包括电池组正 极连接器、箱体、霍尔传感器、发热体熔断器、发热体接触器、主接触器、电池组负极连接器、 快充熔断器、慢充熔断器、快充接触器、慢充接触器、快充正极连接器、电机正极连接器、信 号连接器、快充负极连接器、电机负极连接器、慢充连接器和电池管理器； 所述箱体的一侧设有电池组正极连接器和电池组负极连接器，另一侧设有快充正极连 接器、快充负极连接器、电机正极连接器、电机负极连接器、慢充接触器和信号连接器;所述 电池组正极连接器通过霍尔传感器分别与电池管理器和主接触器连接;所述主接触器通过 铜排与电机正极连接器连接;所述霍尔传感器与主接触器之间设有预充电阻和预充继电 器;所述主接触器依次与发热体熔断器、慢充熔断器、发热体接触器、慢充接触器和慢充连 接器连接;所述电池组负极连接器通过铜排依次与快充负极连接器、电机负极连接器和慢 充连接器连接;所述快充正极连接器依次与快充熔断器和快充接触器连接。
[0007] 为了降低冲击力，所述电池管理器通过支撑板与箱体连接。
[0008] 上述电动汽车高压分配器的箱体，其按照如下方法制备而得： 步骤1)称取原料，步骤2)制备助剂，步骤3)预热，步骤4)熔化，步骤5)制备合金液，步骤 6)压铸； 具体地，包括如下步骤： 步骤1)称取原料:按照重量份称取各原料备用:镧0.5份，镓0.6份，铈0.6份，钕0.6份， 钒〇 . 8份，锡1份，玻璃纤维1.5份，银2份，错3份，锌8份，石墨12份，钛15份，硅36份，错90份， 镁1000份； 步骤2)制备助剂:将玻璃纤维和石墨依次添加到丙酮中，200转/min搅拌3小时，然后置 于4°C冷藏12小时，得到助剂;其中，丙酮与石墨的质量比为2:1; 步骤3)预热：将镧，镓，铈，钕，钒，锡，铌，锆，锌，钛，硅，铝以及镁分别在200°C预热1小 时； 步骤4)熔化:采用坩埚电阻炉将预热后的镁熔化，然后在760°C加入助剂、锌、钛、硅以 及铝，并搅拌熔体3min;整个过程中采用氩气进行保护； 步骤5)制备合金液:继续升温至800°C，加入镧，镓，铈，钕，钒，锡，铌以及锆，搅拌5min， 得到合金液;整个过程中采用氩气进行保护； 步骤6)压铸:采用压铸机，将步骤5)所得合金液压铸到模具中，压射压力为70Mpa，压射 速度为4m/s，制得箱体。
[0009] 本发明使用方便、结构合理，预充电阻、熔断器可保证高压分配器的安全性能；接 触器实现高压分配器在电动汽车中的作用;霍尔传感器将电池组中的电流电压信息实时传 送给电池管理器确保电动汽车的安全稳定运行。本发明箱体具备抗弹性变形能力好、力学 性能好、表面光滑以及耐腐蚀等优点，使用寿命大大增加;其通过添加助剂，不仅可以细化 晶粒，同时可以改善合金流动性，提高镁合金的压铸性能和耐腐蚀性能;铌和锆使合金具有 较高的强度和良好的塑性加工性能，抗氧性和抗碱金属腐蚀性能好;钛金属耐热耐腐蚀性 能好，在各种极端环境下保持较好的性能;镧，镓，钕以及铈金属加入到镁合金中可以细化 合金的显微组织改善合金的力学性能提高合金的塑性变形能力，有效细化基体组织改善相 的形貌和分布提高合金的综合力学性能。
[0010]
【附图说明】图1是本发明中无电池管理器的结构示意俯视图； 图2是本发明中有电池管理器的结构示意俯视图； 图3是本发明的结构示意右视图； 图4是本发明的工作原理示意图； 图5为本发明在电动汽车高压系统中的连接状态参考图。
[0011] 图中1、电池组正极连接器2、箱体3、霍尔传感器4、发热体熔断器5、预充 电阻6、预充继电器7、发热体接触器8、主接触器9、铜排10、电池组负极连接器 11、螺钉12、快充熔断器13、慢充熔断器14、快充接触器15、慢充接触器16、快充 正极连接器17、电机正极连接器18、信号连接器19、快充负极连接器20、电机负极 连接器21、慢充连接器22、支撑板23、电池管理器
【具体实施方式】 实施例1 根据图1、图2、图3、图4和图5,本发明它包括电池组正极连接器1、箱体2、霍尔传感器3、 发热体熔断器4、发热体接触器7、主接触器8、电池组负极连接器10、快充熔断器12、慢充熔 断器13、快充接触器14、慢充接触器15、快充正极连接器16、电机正极连接器17、信号连接器 18、快充负极连接器19、电机负极连接器20、慢充连接器21和电池管理器23;所述箱体2的一 侧设有电池组正极连接器1和电池组负极连接器10,另一侧设有快充正极连接器16、快充负 极连接器19、电机正极连接器17、电机负极连接器20、慢充接触器15和信号连接器18;所述 电池组正极连接器1通过霍尔传感器3分别与电池管理器23和主接触器8连接;所述主接触 器8通过铜排9与电机正极连接器17连接;所述霍尔传感器3与主接触器8之间设有预充电阻 5和预充继电器6;所述主接触器8依次与发热体熔断器4、慢充熔断器13、发热体接触器7、慢 充接触器15和慢充连接器21连接;所述电池组负极连接器10通过铜排9依次与快充负极连 接器19、电机负极连接器20和慢充连接器21连接;所述快充正极连接器16依次与快充熔断 器12和快充接触器14连接;所述电池管理器23通过支撑板22与箱体2连接。
[0012] 工作原理：电池组正极连接器1和电池组负极连接器10连接到动力电池组；电机正 极连接器17和电机负极连接器20连接电机变频器;快充正极连接器16和快充负极连接器19 连接快充插座;慢充连接器21连接DCDC/PTC/空调/慢充充电机;信号连接器18连接整车管 理系统；箱体2为所有元零件提供载体;螺钉11将所有零件固定在箱体2上；用电池管理器 (即BMU)支撑板22来固定和缓冲电池管理器23;铜排9和电缆将电池组负极连接器10、快充 负极连接器19、电机负极连接器20和慢充连接器21中的负极连接在一起。
[0013] 动力电池组通过电池组正极连接器1穿过霍尔传感器3连接到主接触器8,同时霍 尔传感器3将电池组中的电压与电流信息实传输给电池管理器(即BMU)23;电流先经过预充 电阻5和预充继电器6经过2-3s的预充后主接触器8导通，电流通过铜排9连接到电机正极连 接器17,同时电流分别通过发热体(即PTC)熔断器4、慢充熔断器13的电路保护和发热体(即 PTC)接触器7、慢充接触器15连接到慢充连接器21，车辆正式工作;此时电池管理器（即BMU) 23控制系统策略，使快充和慢充不能工作。
[0014] 车辆停止工作后慢充可以通过慢充连接器21、慢充熔断器13、慢充接触器15对动 力电池组进行缓慢充电，或者通过快充正极连接器16、快充熔断器12、快充接触器14对动力 电池组进行快速充电，两者不能同时工作。预充电阻、熔断器保证高压分配器的安全性能； 接触器实现高压分配器在电动汽车中的作用;霍尔传感器将电池组中的电流电压信息实时 传送给BMU确保电动汽车的稳定性。
[0015] 高压分配器的工作原理参见图4,电动汽车启动电池组作为电动汽车提供动力系 统，提供给电机变频器、发热体(即PTC)、空调、DCDC电源，使其正常工作;慢充与快充在车辆 熄火后进行充电，并且快充与慢充不能同时工作；由于DCDC和慢充及空调在不同工况下工 作，选用一组熔断器和接触器。
[0016] 本发明中电动汽车高压子系统电性能策略的选择，决定高压分配器各电子器件电 性能的选择。高压配电器的高压系统的电性能大体为:乘用车动力电池组及电机变频器的 额定电压为320V，功率为18Kw/h，可持续电流不超过60A，80A不超过60s，120A不