电动汽车的高压控制盒和电动汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电动汽车的高压控制盒和电动汽车，其中，该高压控制盒包括：壳体，壳体接地；设置在壳体之上的动力电池高压接插件，用以连接动力电池，动力电池高压接插件包括第一正极端和第一负极端；设置在壳体之上的电机控制器高压接插件，用以连接电机控制器，电机控制器高压接插件连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排；设置在壳体之上的高压辅助电器接插件，连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排；设置在壳体之中的第一EMI抑制装置，其第一进线端和第二进线端对应高压直流正极母排和高压直流负极母排连接，其第一出线端和第二出线端对应第一正极端和第一负极端连接，用以对电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。
【专利说明】
电动汽车的高压控制盒和电动汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种电动汽车的高压控制盒和电动汽车。
【背景技术】
[0002]伴随着不可再生能源的日益枯竭，以及污染问题的日益严重，以电动汽车为主的新能源汽车得到了越来越广泛的利用。
[0003]然而，与传统燃油汽车相比，电动汽车高压电气系统中的电器部件会在车内外产生更强的电磁噪声，而电动汽车内部的低压敏感信号又极易受到干扰。具体来说，电机控制器、电动压缩机控制器和DC/DC变换器等电器部件大多采用电力电子开关器件，因此在工作中会产生较大的EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)，同时高压电气系统线束分布较广，电磁親合路径复杂，对整车电磁福射影响较大，极易对CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)网络和传感器信号线等敏感装置造成干扰。
[0004]针对上述问题，目前在电动汽车中通常会进行一些电磁兼容性设计，通常地，可在电机控制器、电动压缩机控制器和DC/DC变换器等电器部件中设置EMI抑制装置，能够分别抑制各电器部件的EMI。但是在上述各电器部件装配到整车中时，各个部件的EMI能够相互影响，而单独设置的EMI抑制装置很难与整车的EMI相匹配，因此目前电动汽车中的EMI抑制效果较差。此外，多个分别设置的EMI抑制装置因为数量较多，且设计和制造均独立开来，所以成本也较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电动汽车的高压控制盒，能够提高EMI抑制的效果，同时还能够降低成本。
[0006]本实用新型的第二个目的在于提出一种电动汽车。
[0007]根据本实用新型提出的电动汽车的高压控制盒，包括:壳体，所述壳体接地;设置在所述壳体之上的动力电池高压接插件，所述动力电池高压接插件用以连接动力电池，所述动力电池高压接插件包括第一正极端和第一负极端;设置在所述壳体之上的电机控制器高压接插件，所述电机控制器高压接插件用以连接电机控制器，所述电机控制器高压接插件包括第二正极端和第二负极端，所述第二正极端和第二负极端对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排;设置在所述壳体之上的高压辅助电器接插件，所述高压辅助电器接插件包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子，所述多组正负极端子分别对应连接到所述高压直流正极母排和高压直流负极母排;设置在所述壳体之中的第一 EMI抑制装置，所述第一 EMI抑制装置的第一进线端和第二进线端对应所述高压直流正极母排和高压直流负极母排连接，所述第一 EMI抑制装置的第一出线端和第二出线端对应所述第一正极端和第一负极端连接，所述第一 EMI抑制装置用以对所述电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。
[0008]根据本实用新型的电动汽车的高压控制盒，可将动力电池高压接插件所连接的动力电池的电能通过高压直流母排分配至电机控制器和高压辅助电器，通过在动力电池高压接插件与高压直流母排之间设置第一 EMI抑制装置，能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在高压控制盒中，不仅为高压控制盒增加了EMI抑制这一功能，还便于基于电动汽车整车的EMI来设计EMI抑制装置，大大提高了 EMI抑制的效果，同时还能够降低成本。
[0009]另外，根据本实用新型提出的电动汽车的高压控制盒还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]进一步地，所述第一EMI抑制装置的外壳通过接地线连接到所述壳体以进行可靠接地。
[0011 ] 具体地，所述第一 EMI抑制装置包括i个第一 Y电容、j个第二 Y电容和k个第一 X电容，其中，所述i个第一Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流正极母排之间，所述j个第二Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流负极母排之间，所述k个第一X电容并联连接在所述高压直流正极母排与所述高压直流负极母排之间，其中，1、j和k均为正整数。
[0012]具体地，所述高压辅助电器包括PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)加热器、电动压缩机控制器、DC/DC变换器和车载充电机，其中，所述多组正负极端子中的第一组正负极端子用以连接所述PTC加热器，且所述第一组正负极端子中的正极端子通过第一熔断器和第一继电器连接到所述高压直流正极母排;所述多组正负极端子中的第二组正负极端子用以连接所述电动压缩机控制器，且所述第二组正负极端子中的正极端子通过第二熔断器和所述第一继电器连接到所述高压直流正极母排;所述多组正负极端子中的第三组正负极端子用以连接所述DC/DC变换器，且所述第三组正负极端子中的正极端子通过第三熔断器连接到所述高压直流正极母排;所述多组正负极端子中的第四组正负极端子用以连接所述车载充电机，且所述第四组正负极端子中的正极端子通过第四熔断器连接到所述高压直流正极母排。
[0013]此外，所述的电动汽车的高压控制盒还包括设置在所述壳体之上的快充正极高压接插件、快充负极高压接插件和低压控制接插件，所述快充正极高压接插件通过第二继电器连接到所述高压直流正极母排，所述快充负极高压接插件通过第三继电器连接到所述高压直流负极母排，所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器受所述低压控制接插件输出的控制信号控制。
[0014]此外，在每组正负极端子与对应的所述高压直流正极母排和高压直流负极母排之间还设置第二 EMI抑制装置，所述第二 EMI抑制装置的电路结构与所述第一 EMI抑制装置的电路结构相同。
[0015]根据本实用新型提出的电动汽车，包括根据本实用新型提出的电动汽车的高压控制盒。
[0016]根据本实用新型的电动汽车，其高压控制盒可将动力电池高压接插件所连接的动力电池的电能通过高压直流母排分配至电机控制器和高压辅助电器，通过在动力电池高压接插件与高压直流母排之间设置第一 EMI抑制装置，能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在高压控制盒中，不仅为高压控制盒增加了EMI抑制这一功能，还能够防止各电器部件中单独设置的EMI抑制装置相互影响的情况，大大提高了 EMI抑制的效果，同时还能够降低成本。
【附图说明】
[0017]图1为根据本实用新型实施例的电动汽车的高压控制盒的结构示意图；
[0018]图2为根据本实用新型实施例的第一EMI抑制装置的结构示意图；
[0019]图3为根据本实用新型另一个实施例的电动汽车的高压控制盒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]下面结合附图来描述本实用新型实施例提出的电动汽车的高压控制盒和电动汽车。
[0022]图1为根据本实用新型实施例的电动汽车的高压控制盒的结构示意图。
[0023]如图1所示，本实用新型实施例的电动汽车的高压控制盒，包括:壳体10、设置在壳体10之上的动力电池高压接插件20、设置在壳体10之上的电机控制器高压接插件30、设置在壳体10之上的高压辅助电器接插件40以及设置在壳体10之中的第一 EMI抑制装置50。
[0024]其中，壳体10接地，壳体10可为金属壳体。动力电池高压接插件20用以连接动力电池，动力电池高压接插件20包括第一正极端HV+和第一负极端HV-。电机控制器高压接插件30用以连接电机控制器，电机控制器高压接插件30包括第二正极端HV+1和第二负极端HV-1，第二正极端HV+1和第二负极端HV-1对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排。高压辅助电器接插件40包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子，多组正负极端子分别对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排。第一 EMI抑制装置50的第一进线端和第二进线端对应高压直流正极母排和高压直流负极母排连接，第一 EMI抑制装置50的第一出线端和第二出线端对应第一正极端HV+和第一负极端HV-连接，第一 EMI抑制装置50用以对电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。
[0025]在本实用新型的实施例中，第一EMI抑制装置50主要由安规电容构成，具体地，如图2所示，第一EMI抑制装置50可包括i个第一Y电容(Yll-Yli)、j个第二Y电容(Y21-Y2j)和k个第一X电容(XI 1-Xlk)，其中，i个第一Y电容并联连接在壳体与高压直流正极母排之间，j个第二 Y电容并联连接在壳体与高压直流负极母排之间，k个第一 X电容并联连接在高压直流正极母排与高压直流负极母排之间。i个第一 Y电容和j个第二 Y电容可用于抑制共模电磁干扰，k个第一 X电容可用于抑制差模电磁干扰。其中，1、j和k均为正整数。应当理解，1、j和k可根据对整车电磁兼容性的具体要求进行取值，在本实用新型的一个具体实施例中，考虑到安规电容的实际特性，1、j和k可均不大于3。
[0026]为确保第一EMI抑制装置50对电磁干扰抑制的效果，可将第一 EMI抑制装置50的外壳通过接地线连接到壳体10以进行可靠接地。
[0027]在本实用新型的实施例中，每个第一或第二Y电容以及第一X电容的引线可通过螺栓安装于正极母排、负极母排或壳体之上，并采取一定的固定措施，以保证每个第一或第二Y电容以及第一 X电容安全可靠工作，同时具有足够的抗振性能。
[0028]在本实用新型的实施例中，对于k个第一X电容，其耐压值可取决于动力电池的最高工作电压;其电容值可取决于对电磁兼容性的性能的要求，在本实用新型的一个实施例中，每个第一X电容的容值可低于UiF。对于i个第一Y电容和j个第二Y电容，其存储能量的总和可低于0.2J，其中，每个第一或第二Y电容存储能量Ey = 0.5*Cy*U，其中，Cy为每个Y电容的电容值，U为动力电池的最高工作电压;在本实用新型的一个实施例中，每个第一或第二Y电容的漏电流可低于2mA。
[0029]根据本实用新型实施例的电动汽车的高压控制盒，可将动力电池高压接插件所连接的动力电池的电能通过高压直流母排分配至电机控制器和高压辅助电器，通过在动力电池高压接插件与高压直流母排之间设置第一 EMI抑制装置，能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在高压控制盒中，不仅为高压控制盒增加了EMI抑制这一功能，还便于基于电动汽车整车的EMI来设计EMI抑制装置，大大提高了 EMI抑制的效果，同时还能够降低成本。
[0030]下面详细描述本实用新型实施例的电动汽车的高压控制盒中多组正负极端子的具体连接结构及其他构成。
[0031]在本实用新型的实施例中，高压辅助电器可包括PTC加热器、电动压缩机控制器、DC/DC变换器和车载充电机。如图3所示，多组正负极端子中的第一组正负极端子用以连接PTC加热器，且第一组正负极端子中的正极端子HV+2通过第一熔断器Ful和第一继电器SI连接到高压直流正极母排;多组正负极端子中的第二组正负极端子用以连接电动压缩机控制器，且第二组正负极端子中的正极端子HV+3通过第二熔断器Fu2和第一继电器SI连接到高压直流正极母排;多组正负极端子中的第三组正负极端子用以连接DC/DC变换器，且第三组正负极端子中的正极端子HV+4通过第三熔断器Fu3连接到高压直流正极母排；多组正负极端子中的第四组正负极端子用以连接车载充电机，且第四组正负极端子中的正极端子HV+5通过第四熔断器Fu4连接到高压直流正极母排。
[0032]另外，如图3所示，本实用新型实施例的电动汽车的高压控制盒还可包括设置在壳体10之上的快充正极高压接插件60、快充负极高压接插件70和低压控制接插件80，快充正极高压接插件60通过第二继电器S2连接到高压直流正极母排，快充负极高压接插件70通过第三继电器S3连接到高压直流负极母排，第一继电器S1、第二继电器S2和第三继电器S3受低压控制接插件80输出的控制信号控制。如图3所示，低压控制接插件80所输出的低压控制1、2、3可分别用于控制第一继电器S1、第二继电器S2和第三继电器S3。
[0033]此外，在本实用新型的另一个实施例中，在每组正负极端子与对应的高压直流正极母排和高压直流负极母排之间还可设置第二 EMI抑制装置，第二 EMI抑制装置的电路结构与第一EMI抑制装置的电路结构相同。也就是说，还可以在电机控制器接插件与高压直流母排之间，以及/或者高压辅助电器接插件与高压直流母排之间设置第二EMI抑制装置，这样能够进一步提高EMI抑制的效果。
[0034]对应上述实施例，本实用新型还提出一种电动汽车。
[0035]本实用新型实施例的电动汽车，包括本实用新型上述实施例的电动汽车的高压控制盒，其具体的实施方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。
[0036]根据本实用新型实施例的电动汽车，其高压控制盒可将动力电池高压接插件所连接的动力电池的电能通过高压直流母排分配至电机控制器和高压辅助电器，通过在动力电池高压接插件与高压直流母排之间设置第一 EMI抑制装置，能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在高压控制盒中，不仅为高压控制盒增加了EMI抑制这一功能，还能够防止各电器部件中单独设置的EMI抑制装置相互影响的情况，大大提高了 EMI抑制的效果，同时还能够降低成本。
[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0038]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0039]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0040]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0041]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0042]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电动汽车的高压控制盒，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体接地； 设置在所述壳体之上的动力电池高压接插件，所述动力电池高压接插件用以连接动力电池，所述动力电池高压接插件包括第一正极端和第一负极端； 设置在所述壳体之上的电机控制器高压接插件，所述电机控制器高压接插件用以连接电机控制器，所述电机控制器高压接插件包括第二正极端和第二负极端，所述第二正极端和第二负极端对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排； 设置在所述壳体之上的高压辅助电器接插件，所述高压辅助电器接插件包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子，所述多组正负极端子分别对应连接到所述高压直流正极母排和高压直流负极母排； 设置在所述壳体之中的第一 EMI抑制装置，所述第一 EMI抑制装置的第一进线端和第二进线端对应所述高压直流正极母排和高压直流负极母排连接，所述第一 EMI抑制装置的第一出线端和第二出线端对应所述第一正极端和第一负极端连接，所述第一 EMI抑制装置用以对所述电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。2.根据权利要求1所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述第一EMI抑制装置的外壳通过接地线连接到所述壳体以进行可靠接地。3.根据权利要求1或2所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述第一EMI抑制装置包括i个第一Y电容、j个第二Y电容和k个第一X电容，其中，所述i个第一Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流正极母排之间，所述j个第二Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流负极母排之间，所述k个第一 X电容并联连接在所述高压直流正极母排与所述高压直流负极母排之间，其中，1、j和k均为正整数。4.根据权利要求1所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述高压辅助电器包括PTC加热器、电动压缩机控制器、DC/DC变换器和车载充电机，其中， 所述多组正负极端子中的第一组正负极端子用以连接所述PTC加热器，且所述第一组正负极端子中的正极端子通过第一熔断器和第一继电器连接到所述高压直流正极母排； 所述多组正负极端子中的第二组正负极端子用以连接所述电动压缩机控制器，且所述第二组正负极端子中的正极端子通过第二熔断器和所述第一继电器连接到所述高压直流正极母排； 所述多组正负极端子中的第三组正负极端子用以连接所述DC/DC变换器，且所述第三组正负极端子中的正极端子通过第三熔断器连接到所述高压直流正极母排； 所述多组正负极端子中的第四组正负极端子用以连接所述车载充电机，且所述第四组正负极端子中的正极端子通过第四熔断器连接到所述高压直流正极母排。5.根据权利要求4所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，还包括设置在所述壳体之上的快充正极高压接插件、快充负极高压接插件和低压控制接插件，所述快充正极高压接插件通过第二继电器连接到所述高压直流正极母排，所述快充负极高压接插件通过第三继电器连接到所述高压直流负极母排，所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器受所述低压控制接插件输出的控制信号控制。6.根据权利要求3所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，在每组正负极端子与对应的所述高压直流正极母排和高压直流负极母排之间还设置第二 EMI抑制装置，所述第二EMI抑制装置的电路结构与所述第一 EMI抑制装置的电路结构相同。7.—种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的电动汽车的高压控制盒。
【文档编号】H05K5/02GK205632131SQ201620336642
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】李玉军, 尹文龙, 苏伟, 高新杰, 李兴华
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司