一种新型电动汽车高压盒的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型电动汽车高压盒，包括高压盒箱体，箱体内设置有电源管理模块、第一熔断器、霍尔传感器；电源管理模块固定安装在箱体的内侧上部，电源管理模块的右侧设置有第一熔断器；下方设置有二级管模块、总负压继电器、第一预留继电器；第一熔断器的右侧设置有PCT直流继电器组；二级管模块的下方设置有快充继电器；总负压继电器通过连接片与下方的霍尔传感器相连接；第一预留继电器通过连接片与第一熔断器相连接；电源管理模块内设置有直流接触器预充控制模块。本发明采用高集成度的高压盒进行配电，根据绝缘电阻大小判断高压系统的绝缘情况，增加了系统的安全性，免去了复杂冗余的外部控制线束，提高了系统的可靠性。
【专利说明】
一种新型电动汽车高压盒
技术领域
[0001]本发明涉及一种高压盒，尤其涉及一种新型电动汽车高压盒。
【背景技术】
[0002]在我国，随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，机动车的增速近年位于世界前列。一方面，我国是贫油国，国内的石油储藏量和开釆量不足，随着国内汽车保有量的增加，对于石油的需求越来越大，目前已不能自给，不足部分主要通过进口来满足，而且每年呈递增趋势。石油作为不可再生资源，迟早要面临枯竭的境地。另一方面，随着汽车工业的高速发展，汽车尾气对大气造成严重的环境污染，其大量的使用也成为危及中国国家安全的因素之一。
[0003]新能源汽车成为人们的关注焦点，电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，它以电代油，能够实现零排放，噪声低，是解决交通、能源和环境问题的重要手段。尽快推动以电动汽车为主的新能源车辆，在节能减排和能源安全方面具有极为重要的意义。
[0004]电动汽车充电系统对于电动汽车而言是不可缺少的，当蓄电池的电能耗用完之后，就必须使用充电系统对电池进行再充电。因此，电动汽车充电站的建设是实现电动汽车产业化和推广普及的关键条件。根据欧美和日本等发达国家的经验，在进行电动汽车的开发和制造的同时，必须开发电动汽车公共充电站和进行电动汽车示范工程建设，为电动汽车的推广使用积累经验。为了做好电动汽车的推广使用，就必须先进行电动汽车充电站及其电动车用高压盒的开发。
[0005]新能源汽车通常在大功率的整车电力下运行，电压高达700V(DC)以上，电流高达400A，对高压配电系统的设计及高压零组件的选用有巨大挑战。从整车空间、整车架构的复杂度及成本考虑，业界广泛采用集中式高压电气系统架构配电。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，对如何保证整个高压系统及其各个电器设备的安全性、系统绝缘、电磁干扰及屏蔽、密封及耐振动等具有很高的要求。但是，目前市面上存在的高压配电盒大都沿用工业高压盒的设计理念，其安全性、可靠性和耐久性都满足不了汽车的要求。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种新型电动汽车高压盒。
[0007]为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是:一种新型电动汽车高压盒，包括高压盒箱体，箱体内设置有电源管理模块、第一熔断器、霍尔传感器；电源管理模块固定安装在箱体的内侧上部，电源管理模块的右侧设置有第一熔断器;第一熔断器的右侧设置有PCT直流继电器组；电源管理模块的下方从左往右依次设置有二级管模块、总负压继电器、第一预留继电器;二级管模块的下方设置有快充继电器;总负压继电器通过连接片与下方的霍尔传感器相连接;第一预留继电器通过连接片与第一熔断器相连接；电源管理模块内设置有能实现各种检测及逻辑控制的直流接触器预充控制模块；
[0008]第一熔断器的下方通过连接片安装有放电继电器，放电继电器的右侧设置有第二熔断器;第二熔断器通过连接片与第二预留继电器相连接；
[0009]箱体的外侧设置有多个航插插口，分别为电池航插、电机航插、快充航插；电池航插对应设置在总负继电器和第一预留继电器的下方、电机航插对应设置在放电继电器的下方、快充航插对应设置在第二熔断器的下方。
[0010]电源管理模块的左侧安装有绝缘检测模块。
[0011]箱体的左侧从上往下依次设置有信号航插、通讯航插、调试航插和AC2航插。
[0012]箱体的右侧从上往下依次设置有AC1航插、前PTC2航插、前PTC1航插、后PTC2航插、 后PTC1航插。
[0013]电机航插和快充航插内设置有两芯接插件。
[0014]信号航插为29芯航空插头、通讯航插为8芯航空插头、调试航插为12芯航空插头。 [〇〇15]第一熔断器为直流快速熔断器。
[0016]本发明采用高集成度的高压盒来进行高压电气系统的配电，通过CAN与配电箱外部设备通讯，可准确可靠地监测各个熔断器和接触器的状态，快速定位故障点;通过实时检测高压盒内熔断器好坏、接触器状态、系统总电压以及正负母线对地绝缘电阻，检测结果通过CAN总线发送给其它设备，利于对高压盒的监控与维护，并根据绝缘电阻大小判断高压系统的绝缘情况，为高压漏电提供预警功能，增加了系统的安全性，同时通过CAN总线接收外部控制命令，控制相应接触器的通断，免去了复杂冗余的外部控制线束，提高了系统的可靠性。【附图说明】
[0017]图1是本发明的结构示意图。
[0018]图中:1、电源管理模块;2、第一熔断器;3、霍尔传感器;4、PCT直流继电器组；5、二级管模块;6、总负压继电器;7、第一预留继电器;8、快充继电器;9、放电继电器；10、第二熔断器；11、第二预留继电器；12、电池航插；13、电机航插；14、快充航插；15、绝缘检测模块； 16、信号航插；17、通讯航插；18、调试航插；19、AC2航插;20、AC1航插;21、前PTC2航插;22、前 PTC1航插;23、后PTC2航插;24、后PTC1航插;25、两芯接插件。【具体实施方式】[〇〇19]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0020]如图1所示，本发明包括高压盒箱体，箱体内设置有电源管理模块1、第一熔断器2、 霍尔传感器3;电源管理模块1固定安装在箱体的内侧上部，电源管理模块1的右侧设置有第一熔断器2;第一熔断器2的右侧设置有PCT直流继电器组4;电源管理模块1的下方从左往右依次设置有二级管模块5、总负压继电器6、第一预留继电器7;二级管模块5的下方设置有快充继电器8;总负压继电器6通过连接片与下方的霍尔传感器3相连接;第一预留继电器7通过连接片与第一熔断器2相连接;电源管理模块1内设置有能实现各种检测及逻辑控制的直流接触器预充控制模块；
[0021]第一熔断器2的下方通过连接片安装有放电继电器9,放电继电器9的右侧设置有第二熔断器10;第二熔断器10通过连接片与第二预留继电器11相连接；
[0022]箱体的外侧设置有多个航插插口，分别为电池航插12、电机航插13、快充航插14; 电池航插12对应设置在总负继电器6和第一预留继电器7的下方、电机航插13对应设置在放电继电器9的下方、快充航插14对应设置在第二熔断器10的下方。[〇〇23]电源管理模块1的左侧安装有绝缘检测模块15。
[0024]本发明箱体的左侧从上往下依次设置有信号航插16、通讯航插17、调试航插18和 AC2航插19。箱体的右侧从上往下依次设置有AC1航插20、前PTC2航插21、前PTC1航插22、后 PTC2航插23、后PTC1航插24。电机航插13和快充航插14内设置有两芯接插件25。信号航插16 为29芯航空插头、通讯航插17为8芯航空插头、调试航插18为12芯航空插头。第一熔断器2为直流快速熔断器。比起交流熔断器，直流电的任何波形都不存在过零点，直流快速熔断器能替代交流快速熔断器。
[0025]本发明的直流接触器预充控制模块具备无损短路保护、失压保护、反接保护、预充电电阻温度限制、双预充电阻自动切换、接触器压差检测。双电阻自动切换功能实现了用大阻值电阻进行短路测试和用小阻值电阻进行快速预充两个功能的兼顾，小阻值电阻实现末段快速预充，并能克服设备固有消耗电流，提升预充饱和度达到98%以上。其性能指标如下:[〇〇26] 带直流灭弧分断能力开关，直流分断能力50KtimeS@700VDC15A。(无电流接通，接通寿命取决于继电器机械寿命)。[〇〇27] 控制电压9?36VDC通用(自带电压调整)。[〇〇28]高低压侧双M⑶。高压端检测接触器真实压差，限制其小于±15V。[〇〇29]具备启动、高压互锁等逻辑控制功能。
[0030]板载双电阻自动切换开关(电阻外挂)。
[0031]高压电压范围200VDC?700VDC，负载电容范围100uF?6万uF通用。[〇〇32] 高低压之间隔离电压5000VAC，高压回路输入输出隔离电压4KVDC。[〇〇33]目前，对于大功率的容性负载像马达驱动器(Inverter)和电压转换电器(DC/DC)， 都需要进行预充电处理及状态监控。传统的电气线路很难做到有效的监控，极易造成高压开关零件的损坏(如端子粘连等)。业界往往采用电气参数相对较高的产品解决这个问题， 但在体积及成本上并不尽人意。本发明在运行过程中将实时检测高压情况，当出现负载短路或输入断路等故障导致高压失压时，会短延时后自动切断相应回路，以保证设备安全。具有故障预检测报警功能，在主回路接通前进行故障检测，包括:电源输入极性错误、负载线路极性连接错误、负载短路;具有多路过流和短路保护及单、总控制。本发明通过内置的高压盒控制单元，准确可靠地监测各个熔断器和接触器的状态，快速定位故障点，提高了整车系统绝缘性能检测及报警功能。
[0034]上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种新型电动汽车高压盒，包括高压盒箱体，其特征在于:所述箱体内设置有电源管理模块(I)、第一熔断器(2)、霍尔传感器(3);所述电源管理模块(I)固定安装在箱体的内侧上部，电源管理模块(I)的右侧设置有第一熔断器(2);所述第一熔断器(2)的右侧设置有PCT直流继电器组(4);所述电源管理模块(I)的下方从左往右依次设置有二级管模块(5)、总负压继电器(6)、第一预留继电器(7);所述二级管模块(5)的下方设置有快充继电器(8);所述总负压继电器(6)通过连接片与下方的霍尔传感器(3)相连接;所述第一预留继电器(7)通过连接片与第一熔断器(2)相连接;所述电源管理模块(I)内设置有能实现各种检测及逻辑控制的直流接触器预充控制模块； 所述第一熔断器(2)的下方通过连接片安装有放电继电器(9)，放电继电器(9)的右侧设置有第二熔断器(10);所述第二熔断器(10)通过连接片与第二预留继电器(11)相连接； 所述箱体的外侧设置有多个航插插口，分别为电池航插(12)、电机航插(13)、快充航插(14);所述电池航插(12)对应设置在总负继电器(6)和第一预留继电器(7)的下方、电机航插(13)对应设置在放电继电器(9)的下方、快充航插(14)对应设置在第二熔断器(10)的下方。2.根据权利要求1所述的新型电动汽车高压盒，其特征在于:所述电源管理模块(I)的左侧安装有绝缘检测模块(15)。3.根据权利要求1所述的新型电动汽车高压盒，其特征在于:所述箱体的左侧从上往下依次设置有信号航插(16)、通讯航插(17)、调试航插(18)和AC2航插(19)。4.根据权利要求1所述的新型电动汽车高压盒，其特征在于:所述箱体的右侧从上往下依次设置有ACl航插(20)、前PTC2航插(21)、前PTCl航插(22)、后PTC2航插(23)、后PTCl航插(24)。5.根据权利要求1所述的新型电动汽车高压盒，其特征在于:所述电机航插(13)和快充航插(14)内设置有两芯接插件(25)。6.根据权利要求3所述的新型电动汽车高压盒，其特征在于:所述信号航插(16)为29芯航空插头、通讯航插(17)为8芯航空插头、调试航插(18)为12芯航空插头。7.根据权利要求1所述的新型电动汽车高压盒，其特征在于:所述第一熔断器(2)为直流快速熔断器。
【文档编号】H02B1/24GK105977796SQ201610480284
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】徐伟, 徐兵, 凌铃, 张宏燕, 邵锋, 杨吟秋
【申请人】南通阿斯通电器制造有限公司