本发明涉及电动汽车的技术领域，尤其是涉及一种功率板及电动汽车。
背景技术：
电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。与传统汽车相比，电动汽车的一个重要特点是需要大电量的电池组来供电。电动汽车的电池组需要先被充电以存储电能，然后才能放电以向电动汽车的电机供电。
电动汽车的电池组包括多个电池串，电动汽车的电池组在充电或放电过程中，通过功率板来控制多个电池串的启停。具体地，功率板上设置多个开关模块，一个开关模块控制一个电池串的启停。其中，电池组在充电过程中，开关模块的通断控制着所连接电池串的充电启停；放电过程中，开关模块的通断控制着所连接电池串的放电启停。
目前，功率板上焊接着多个市面上所售卖的电阻器来对各个开关模块进行充放电保护。具体地，该种电阻器多由封装在塑料外壳中的碳膜构成，碳膜所产生的热较难从塑料外壳中散发出来，功率板在紧密排列多个这样的电阻器的情况下，功率板存在散热性能差的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种功率板及电动汽车，以缓解传统功率板散热性能较差的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种功率板，包括：开关模块，所述开关模块包括铜丝和开关元件，其中，
所述开关元件用于调控充电电路的通断和放电电路的通断；
所述铜丝和所述开关元件串联，以对所述开关模块进行充放电保护。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述铜丝的直径为1mm。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述铜丝的长度小于4cm。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述功率板还包括电路板，所述开关模块焊接在所述电路板上。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述铜丝的两端焊接在所述电路板上，且所述铜丝的中间部分突出到所述电路板外。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述铜丝和所述电路板围成矩形。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述矩形的高度为1cm。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述铜丝的数量为多个，且多个所述铜丝在所述电路板上以阵列方式排列，其中，所述铜丝和所述开关模块一一对应。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述铜丝为康铜丝。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电动汽车，所述电动汽车的电池组连接有第一方面所述的功率板，所述功率板用于控制所述电池组充放电过程的启停。
本发明实施例带来了以下有益效果：该功率板包括开关模块，开关模块包括铜丝和开关元件，其中，开关元件用于调控充电电路的通断和放电电路的通断；铜丝和开关元件串联，以对开关模块进行充放电保护。本发明采用铜丝对开关模块进行充放电保护，铜的散热性能良好，且铜丝产生的热直接向外散发，从而缓解了传统功率板散热性能较差的技术问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为功率板的电路图；
图2为本发明实施例一提供的一种功率板的电路示意图；
图3为本发明实施例一提供的一种功率板的侧视图；
图4为本发明实施例二提供的一种电动汽车的结构框图。
图标：101-第一开关模块；102-第二开关模块；103-第三开关模块；104-第四开关模块；105-第五开关模块；106-第六开关模块；107-第七开关模块；108-第八开关模块；201-第一开关元件组；202-第二开关元件组；203-电阻组；1-电路板；2-铜丝；3-电池组；4-功率板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
电动汽车的电池组包括多个电池串，电动汽车的电池组在充电或放电过程中，通过功率板来控制多个电池串的启停。图1所示为功率板的电路图，参照图1，功率板上设置多个开关模块，具体包括：第一开关模块101、第二开关模块102、第三开关模块103、第四开关模块104、第五开关模块105、第六开关模块106、第七开关模块107、第八开关模块108。需要说明的是，图1仅是功率板的一种电路示意图，功率板上开关模块的数量可以设为其他数量，本发明不作具体限定。
一个开关模块控制一个电池串的启停。其中，电池组在充电过程中，开关模块的通断控制着所连接电池串的充电启停；放电过程中，开关模块的通断控制着所连接电池串的放电启停。图1所示的功率板上设置有第一开关元件组201、第二开关元件组202和电阻组203，其中，第一开关元件组201包括多个第一子开关元件，第二开关元件组202包括多个第二子开关元件，电阻组203包括多个电阻，且第一子开关元件和第二子开关元件均采用绝缘栅型场效应管(即，mos管)。一个开关模块包括开关元件和一个电阻，开关元件包括一个第一子开关元件和一个第二子开关元件，具体地，第一子开关元件导通时，第一子开关元件相连接电池串可放电不可充电；第二子开关元件导通时，第二子开关元件相连接电池串可充电不可放电；电阻的一端和第二开关元件的漏极连接来对各个开关模块进行充放电保护。
目前，电阻组203中的电阻为市面上所售卖的电阻器，该种电阻器多由封装在塑料外壳中的碳膜构成，碳膜所产生的热较难从塑料外壳中散发出来，功率板在紧密排列多个这样的电阻器的情况下，功率板存在散热性能差的技术问题。基于此，本发明实施例提供的一种功率板及电动汽车，可以缓解传统功率板散热性能较差的技术问题。
实施例一
本发明实施例提供的一种功率板，如图2所示，包括：开关模块，开关模块包括铜丝2和开关元件，其中，
开关元件用于调控充电电路的通断和放电电路的通断；
铜丝2和开关元件串联，以对开关模块进行充放电保护。
具体地，开关元件可以采用mos管，铜丝2的一端和mos管的源极或漏极连接，以作为限流电阻，对开关模块进行充放电保护。
在本发明实施例中，铜丝替代市面上所售卖的电阻器，来充当功率板中的充放电保护电阻，由于铜的散热性能良好，且铜丝充电电阻无需额外的结构，铜丝产生的热直接向外快速散发，从而缓解了传统功率板散热性能较差的技术问题。
本发明实施例的一个可选实施方式中，铜丝的直径为1mm。
具体地，铜丝的直径和铜丝的电阻成反比，即，铜丝越细则铜丝的电阻越大，且用较细的铜丝来得到较大的电阻值有利于在保证铜丝电阻值的前提下减小铜丝体积，即减小了电阻在功率板上所占用的体积，有利于功率板的小型化。然而铜丝的直径太细又会在铜丝所产生热能的作用下被熔断，本发明实施例将铜丝的直径设为1mm，综合兼顾了铜丝的电阻性能和铜丝的安全性能。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，铜丝的长度小于4cm。
具体地，铜丝太长会占用较多功率板的空间，本发明实施例中将铜丝的长度限定在4cm以下，是在考虑了开关元件的大小尺寸的情况下给铜丝选取的合理长度。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，参照图3，功率板还包括电路板1，开关模块焊接在电路板1上。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，参照图3，铜丝2的两端焊接在电路板1上，且铜丝2的中间部分突出到电路板1外。
需要说明的是，铜丝2的中间部分，即，铜丝2的两端之间的部分，可以是铜丝2的两端之间的全部部分，也可以是铜丝2的两端之间的一小段。
本发明实施例中，铜丝2的中间部分突出到电路板1外，即，铜丝2的中间部分不和电路板重叠，避免了铜丝2散发的热通过接触传导直接传递给电路板1来增大电路板的温度，有利于改善功率板的散热性能。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，参照图3，铜丝2和电路板1围成矩形。
具体地，铜丝2围成矩形的三条边，在铜丝2的两端焊接在电路板1上后，铜丝2和电路板1围成矩形。
本发明实施例中，铜丝2和电路板1围成矩形，铜丝2除了两端外的部分都突出到电路板1外，铜丝2只有两个末端的端点和电路板1接触，有效避免了铜丝2散发的热通过接触传导直接传递给电路板1来增大电路板的温度，有利于进一步改善功率板的散热性能。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，矩形的高度为1cm。
具体地，矩形较高虽然有利于铜丝的长度增大，从而有利于铜丝电阻增大，但矩形较高就使得功率板的高度也需设置较大，从而不利于功率板的小型化。
需要说明的是，铜丝作为电阻和开关元件串联，电路板上在每个铜丝旁边都设置了和铜丝连接的开关元件，开关元件具有一定的高度值。本发明实施例中，将矩形的高度设为1cm，兼顾了铜丝电阻和功率板体积。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，参照图3，铜丝的数量为多个，且多个铜丝在电路板上以阵列方式排列，其中，铜丝和开关模块一一对应。
具体地，开关模块的数量为多个，一个开关模块包括一个铜丝，多个铜丝在电路板上以阵列方式排列。多个铜丝在电路板上以阵列方式排列，可以包括多排多列。
本发明实施例中，多个铜丝在电路板上以阵列方式排列，有利于电路板的整洁和铜丝散热的均匀性。
本发明实施例的另一个可选实施方式中，铜丝为康铜丝。
具体地，康铜是以铜镍为主要成份的电阻合金。特点为：具有较低的电阻温度系数，即，康铜的电阻在温度改变1度时，电阻值的相对变化较小，本发明实施例中铜丝采用康铜制成的康铜丝，有利于降低温度对功率板性能的影响。同时，康铜有较宽的使用温度范围(480℃以下)，加工性能良好，具有良好的焊接性能。
需要说明的是，此外还有一种新康铜电阻合金，为铜铁基同合金，它具有与康铜一样的电阻率，基本相近似的电阻温度系数，和相同的使用温度。新康铜与康铜电阻合金相比由于不含价格较高的镍，但抗氧化性能比康铜差。本发明实施例中的康铜丝同样可以采用新康铜制成的康铜丝。
实施例二
本发明实施例提供的一种电动汽车，如图4所示，电动汽车的电池组3连接有实施例一的功率板4，功率板4用于控制电池组3充放电过程的启停。
具体地，功率板4包括：开关模块，开关模块包括铜丝和开关元件，其中，开关元件用于调控充电电路的通断和放电电路的通断；铜丝和开关元件串联，以对开关模块进行充放电保护。
在本发明实施例中，铜丝替代市面上所售卖的电阻器，来充当功率板中的充放电保护电阻，由于铜的散热性能良好，且铜丝充电电阻无需额外的结构，铜丝产生的热直接向外快速散发，从而缓解了电动汽车所使用的传统功率板散热性能较差的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的，此处不作限定。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。