一种电器盒的制作方法

本发明涉及电车技术领域，尤其涉及一种电器盒。

背景技术：

随着新能源汽车的大力普及，电动物流车作为城市短途运输的主力，汽车保有量非常巨大。物流车目前配置较多，根据核载量的不同，主力车型有px、2t、3t、5t、v1等。做为动力电池包核心电控单元，每一款动力电池箱都需要单独设计高压电器盒，造成电器盒种类和配置形式繁多，不符合通用化、标准化设计原则。目前电动物流车电池箱内主控电器件大多采用分散式排布，空间占用率大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电器盒。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电器盒，其包括：用于安装高压回路的第一壳体、用于安装低压回路的第二壳体，所述第一壳体设置在所述第二壳体的顶端。

本发明的有益效果是：将第一壳体与第二壳体叠加，采用立体集成式设计，减小在电池箱内的占地面积，从而有效提高电池箱空间利用率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述第一壳体上设置有慢充负极继电器、快充负极继电器、慢充正极继电器、快充正极继电器、一对连接铜条、高压电流传感器、高压控制插件以及高压检测插件，

所述慢充负极继电器、所述快充负极继电器、所述慢充正极继电器以及所述快充正极继电器依次相邻设置在所述第一壳体中；

一对所述连接铜条分别设置在所述第一壳体的两端内壁上；

所述高压电流传感器、高压控制插件以及高压检测插件均设置在所述第一壳体的外侧壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是：将高压回路设置在第一壳体中，便于高压回路元器件的安装以及维护，提高工作效率，降低电器盒的空间占用率。

进一步地，所述第一壳体为中空盒体结构，在所述第一壳体中设置有多个用于安装所述慢充负极继电器、所述快充负极继电器、所述慢充正极继电器以及所述快充正极继电器的第一安装槽，所述慢充负极继电器、所述快充负极继电器、所述慢充正极继电器以及所述快充正极继电器分别对应地设置在多个所述第一安装槽中，所述第一壳体的外侧壁上设置有用于安装所述高压电流传感器、所述高压控制插件以及所述高压检测插件的多个第一支撑壳，所述高压电流传感器、所述高压控制插件以及所述高压检测插件分别对应地设置在多个所述第一支撑壳中。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一安装槽以及第一支撑壳的设置，使得高压回路元器件适配地安装在第一安装槽以及第一支撑壳中，电器件下沉式设计，提高高压回路元器件在第一壳体中的稳定性，防止高压回路元器件之间发生碰撞，提高电器盒的可靠性。

进一步地，在多个所述第一安装槽的底部分别设置有用于卡持线缆的第一卡扣，所述第一安装槽的底部设置有用于贯穿线缆的通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：线束隐藏式设计，提高电器盒内的空间利用率。

进一步地，所述第一壳体的底端设置有用于连接第二壳体的第二卡扣，所述第二壳体的顶端设置有与所述第二卡扣适配的凹槽，所述第二卡扣插接在所述凹槽中；

所述第一壳体的左右两侧内壁上分别设置有第一凸起，所述第二壳体的左右两侧内壁上分别设置有第二凸起，所述第一凸起设置在所述第二凸起的上方，所述第一凸起与所述第二凸起通过固定螺栓连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一壳体和第二壳体两层壳体边缘的卡扣凹槽进行定位，约束两层之间x/y方向的移动，然后两层之间分别穿入两颗固定螺栓，实现纵向方向的固定，提高壳体的稳定性，提高电器盒的可靠性。

进一步地，所述第二壳体上设置有预充继电器、加热电流传感器、加热继电器、加热熔断器、加热插件、低压检测插件以及预充电阻，

所述预充电阻、所述预充继电器、所述加热电流传感器、所述加热继电器以及所述加热熔断器依次相邻设置在所述第二壳体中；

所述加热插件以及所述低压检测插件均设置在所述第二壳体的外侧壁上。

采用上述进一步方案的有益效果是：将低压回路设置在第二壳体中，便于高压回路元器件的安装以及维护，提高工作效率，降低电器盒的空间占用率。

进一步地，所述第二壳体为中空盒体结构，在所述第二壳体中设置有多个用于安装所述预充电阻、所述预充继电器、所述加热电流传感器、所述加热继电器以及所述加热熔断器的多个第二安装槽，所述预充电阻、所述预充继电器、所述加热电流传感器、所述加热继电器以及所述加热熔断器分别对应地设置在多个所述第二安装槽中，所述第二壳体的外侧壁上设置有用于安装所述加热插件以及所述低压检测插件的多个第二支撑壳，所述加热插件以及所述低压检测插件分别对应地设置在多个所述第二支撑壳中。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二安装槽以及第二支撑壳的设置，使得低压回路元器件适配地安装在第二安装槽以及第二支撑壳中，电器件下沉式设计，提高低压回路元器件在第二壳体中的稳定性，防止低压回路元器件之间发生碰撞，提高电器盒的可靠性。

进一步地，所述预充继电器与所述预充电阻串联。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于整车内电机和电气控制等用电设备内部有较大的电容电路，预充继电器和预充电阻串联后再与总正继电器并联，在充电和放电过程中起到主动安全防护的作用，使得高压回路中含有预充回路，保证高压电路接通瞬间的用电安全。

进一步地，还包括：多根第一加强筋、第二加强筋以及用于提高固定孔载荷力的钢套，多根所述第一加强筋设置在所述第二壳体的内壁上，所述第二壳体的外侧壁上设置有多个用于安装电器盒的固定板，所述固定板上设置有固定孔，所述钢套镶嵌在所述固定孔中；

所述第二加强筋设置在所述固定板与所述第二壳体外侧壁的连接处。

采用上述进一步方案的有益效果是：在第二壳体的内壁增加了加强筋结构，增强结构整体的刚度。在电器盒外侧固定孔增加了镶嵌钢套设计，提高整体的固定强度，同时增加局部加强筋，保证满足电池系统振动的测试要求。

进一步地，还包括：盖体，所述盖体设置在所述第一壳体的顶端；

所述盖体的左右两侧内壁上分别设置有第三凸起，所述第一壳体的左右两侧内壁上分别设置有第四凸起，所述第三凸起设置在所述第四凸起的上方，所述第三凸起与所述第四凸起通过固定螺栓连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：盖体的设置，用于密封电器盒，防止外界环境对电器盒的内部器件干扰，防止电器盒被灰尘污染，提高电器盒的可靠性。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之一。

图2为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之二。

图3为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之三。

图4为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之四。

图5为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之五。

图6为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之六。

图7为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之七。

图8为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之八。

图9为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之九。

图10为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十。

图11为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十一。

图12为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十二。

图13为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十三。

图14为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十四。

附图标号说明：1-第一壳体；2-第二壳体；3-慢充负极继电器；4-快充负极继电器；5-慢充正极继电器；6-快充正极继电器；7-连接铜条；8-高压电流传感器；9-高压控制插件；10-高压检测插件；11-第一安装槽；12-第一支撑壳；13-第一卡扣；14-通孔；15-第二卡扣；16-凹槽；17-第一凸起；18-预充继电器；19-加热电流传感器；20-加热继电器；21-加热熔断器；22-加热插件；23-低压检测插件；24-预充电阻；25-第二安装槽；26-第二支撑壳；27-第一加强筋；28-第二加强筋；29-钢套；30-固定板；31-固定孔；32-盖体；33-第四凸起。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图14所示，图1为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之一。图2为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之二。图3为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之三。图4为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之四。图5为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之五。图6为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之六。图7为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之七。图8为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之八。图9为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之九。图10为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十。图11为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十一。图12为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十二。图13为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十三。图14为本发明实施例提供的电器盒的结构示意图之十四。

本发明实施例提供了一种电器盒，其包括：用于安装高压回路的第一壳体1、用于安装低压回路的第二壳体2，所述第一壳体1设置在所述第二壳体2的顶端。

将第一壳体与第二壳体叠加，采用立体集成式设计，减小在电池箱内的占地面积，从而有效提高电池箱空间利用率。

其中，立体集成式是相对于现有技术而言的，立体是指本发明的电器盒部件在高度上分层设置形成一个整体，区别于现有技术中部件平面铺设的方式。集成是指，本发明的电器盒部件集成在一个壳体中形成一个整体，区别于现有技术中部件分散在不同位置的方式。

进一步地，所述第一壳体1上设置有慢充负极继电器3、快充负极继电器4、慢充正极继电器5、快充正极继电器6、一对连接铜条7、高压电流传感器8、高压控制插件9以及高压检测插件10，

所述慢充负极继电器3、所述快充负极继电器4、所述慢充正极继电器5以及所述快充正极继电器6依次相邻设置在所述第一壳体1中；

一对所述连接铜条7分别设置在所述第一壳体1的两端内壁上；

所述高压电流传感器8、高压控制插件9以及高压检测插件10均设置在所述第一壳体1的外侧壁上。

将高压回路设置在第一壳体中，便于高压回路元器件的安装以及维护，提高工作效率，降低电器盒的空间占用率。

1.立体集成式；2.空间利用率高3.通用性强；4.高生产效率；5.多功能性；6.结构强度高；7.工艺操作性强；1.采用立体集成式设计，减小在电池箱内的占地面积，从而有效提高电池箱空间利用率；2.电器件下沉式设计，线束隐藏式设计，提高电器盒内的空间利用率；3.适用于物流车动力电池箱；4.上下层式设计，两层双工位独立进行预制，生产效率极高；5.兼具普通充电和快速充电设计，功能性多样；6.壳体加强型设计，同时兼顾零部件强度和系统集成装配强度；7.多处工艺性设计，同时满足设计要求和组装工艺要求。

本发明目的在于提供一种空间利用率高、车型通用性好、功能性强、工艺实用性强的高压电器盒。

电器盒采用上下两层立体集成式设计，上层部分是高压回路，主要实现电池系统高压电控制功能。主继电器包括慢充正极、慢充负极、快充正极、快充负极，主回路采用硬铜排连接，铜排截面积尺寸满足系统承载过电流要求。同时，在上层结构中集成了霍尔电流传感器，可以实现对系统电流的实时监控，在结构上，传感器采用立式固定结构，可以进一步的节省电器盒内部空间。

电器盒下层是低压回路，主要实现电池系统加热、预充功能。电器件包括预充继电器、预充电阻、加热继电器、加热熔断器、电流传感器，主要电器件采用下沉式固定设计，可以有效提高下层壳体空间利用率。

电器盒侧面设计了高低压接插件的安装口，通过壳体侧面增加塑胶卡扣结构，将高压、低压接插件呈立体式结构固定在电器盒侧壁，不仅可以节省电器盒在电池包内的空间，而且可以提高插件安装的操作便利性。

本发明的关键点

(1)电器盒采用双层立体集成式设计，有效节省动力电池包内的空间，适用于目前普遍空间紧凑的物流车动力电池箱；

(2)电器盒是动力电池箱的电气集成单元，将主要高、低压电器件进行了系统集成。本设计集成了慢充、快充两种功能，同时电器件采用了兼容性方案，适用于电动物流车；

(3)电器件固定安装采用下沉式方案，线束采用隐藏式走线方案，壳体内空间利用率高；

(4)上下两层采用双工位独立预制，工位并行装配，最后组装，生产效率高；

(5)壳体加强设计，兼顾零部件强度和系统集成装配强度；

电动物流车电池箱内，由于模组装配结构的特殊性，受电池箱体尺寸局限，空间x/y方向尺寸限制，不能满足电器盒内零部件采用平铺式设计，但是箱内空间z向尺寸充足，从结构上可以满足电器盒立体设计。根据电动物流车电池箱的特殊性，故本发明采用电器盒立体集成式的设计思路，同时兼顾考虑电器盒在箱内的装配、接线方式、操作便利性。

本发明的效果

(1)双层立体集成式设计，提高电池箱内的空间利用率；

(2)增加快充继电器，兼容性设计，满足慢充、快充功能，可供多款车型选择；

(3)双层独立并行预制生产，生产效率高；

(4)低压回路增加加热电流传感器，提高电池系统安全性。

电器盒主体结构分为三部分：电器盒盖(即盖体)、高压集成模块(即第一壳体)、低压集成模块(即第二壳体)。

高压集成模块和低压集成模块装配时，首先通过两层壳体边缘的卡扣凹槽进行定位，约束两层之间x/y方向的移动，然后两层之间分别穿入两颗固定螺栓，最后根据标准扭矩进行紧固，完成两个模块的装配。

高压集成模块和低压集成模块装配完成后，与电器盒盖装配，首先通过电器盒盖和高压集成模块两层壳体边缘的卡扣凹槽进行定位，约束两层之间x/y方向的移动，然后两层之间分别穿入两颗固定螺栓(与高压集成模块和低压集成模块的固定螺栓呈对角线排布)，最后依据标准扭矩进行紧固，完成电器盒的最终装配。

进一步地，所述第一壳体1为中空盒体结构，在所述第一壳体1中设置有多个用于安装所述慢充负极继电器3、所述快充负极继电器4、所述慢充正极继电器5以及所述快充正极继电器6的第一安装槽11，所述慢充负极继电器3、所述快充负极继电器4、所述慢充正极继电器5以及所述快充正极继电器6分别对应地设置在多个所述第一安装槽11中，所述第一壳体1的外侧壁上设置有用于安装所述高压电流传感器8、所述高压控制插件9以及所述高压检测插件10的多个第一支撑壳12，所述高压电流传感器8、所述高压控制插件9以及所述高压检测插件10分别对应地设置在多个所述第一支撑壳12中。

第一安装槽以及第一支撑壳的设置，使得高压回路元器件适配地安装在第一安装槽以及第一支撑壳中，电器件下沉式设计，提高高压回路元器件在第一壳体中的稳定性，防止高压回路元器件之间发生碰撞，提高电器盒的可靠性。

具体地，高压集成模块同时设计了慢充和快速充电两种功能，包括慢充负极继电器、快充负极继电器、慢充正极继电器、快充正极继电器、连接铜条、高压模块壳体(即第一壳体)、高压电流传感器、高压控制插件、高压检测插件。目前纯电动物流车具有普通充电的标准配置，这种充电方式适合在夜间电网波谷或车辆停载时适用，充电电流较小，且平稳安全，但是充电时间会稍长，一般充电时间约为6小时以上。快速充电目前为一部分物流车的选装配置，采用大电流快速给电池系统补充电量，一般1-1.5小时即可达到80％的电量。这两种充电功能的实现，需要在电池系统内配置普通充电继电器和快速充电继电器，分别包括正极继电器和负极继电器，起着高压回路接通与切断的作用，是高压回路的总开关。根据电池系统的电流和耐压需求，继电器的高压回路采用硬铜条连接，且截面积满足系统过流要求。高压电流传感器起到动态检测系统电流，并将相关参数提供给bms系统。高压控制插件和高压检测插件将高压模块的电压、温度等参数传递到bms系统。

进一步地，在多个所述第一安装槽11的底部分别设置有用于卡持线缆的第一卡扣13，所述第一安装槽11的底部设置有用于贯穿线缆的通孔14。

线束隐藏式设计，提高电器盒内的空间利用率。

具体地，该模块中继电器采用了下沉式固定设计，这种设计模式同时兼顾了电器件安装和线束布线。依据继电器的外形轮廓设计了下沉尺寸和高度，同时在壳体下部继电器下沉区域设计了卡扣，符合线束的布线路径。采用壳体底部走线，内部线束从最近的出线口引出，从壳体底部布置走线。避免线束与内部电器件摩擦产生破损短路，并且壳体内部无需增加线束固定用的支架等特征，减小了壳体内部空间，使电器盒整体体积减小，能够充分利用电池箱体空间。在模块装配时独立作业，将主要线束集中在壳体下部，便于布线组装。插件采用垂直固定在壳体侧壁的方式，不仅缩减了模块的平面尺寸，而且便于电池系统组装时接插件操作。

进一步地，所述第一壳体1的底端设置有用于连接第二壳体2的第二卡扣15，所述第二壳体2的顶端设置有与所述第二卡扣15适配的凹槽16，所述第二卡扣15插接在所述凹槽16中；

所述第一壳体1的左右两侧内壁上分别设置有第一凸起17，所述第二壳体2的左右两侧内壁上分别设置有第二凸起，所述第一凸起17设置在所述第二凸起的上方，所述第一凸起17与所述第二凸起通过固定螺栓连接。

通过第一壳体1和第二壳体2两层壳体边缘的卡扣凹槽进行定位，约束两层之间x/y方向的移动，然后两层之间分别穿入两颗固定螺栓，实现纵向方向的固定，提高壳体的稳定性，提高电器盒的可靠性。

进一步地，所述第二壳体2上设置有预充继电器18、加热电流传感器19、加热继电器20、加热熔断器21、加热插件22、低压检测插件23以及预充电阻24，

所述预充电阻24、所述预充继电器18、所述加热电流传感器19、所述加热继电器20以及所述加热熔断器21依次相邻设置在所述第二壳体2中；

所述加热插件22以及所述低压检测插件23均设置在所述第二壳体2的外侧壁上。

将低压回路设置在第二壳体中，便于高压回路元器件的安装以及维护，提高工作效率，降低电器盒的空间占用率。

具体地，低压集成模块具有预充和加热功能，起到对高压回路的辅助和保护作用，主要组成部分包括：预充继电器、加热电流传感器、加热继电器、加热熔断器、低压模块壳体(即第二壳体)、加热插件、低压检测插件、预充电阻。由于整车内电机和电气控制等用电设备内部有较大的电容电路，为了高压电路接通瞬间的用电安全，高压回路中必须含有预充回路，即预充继电器和预充电阻串联后再与总正继电器并联，在充电和放电过程中起到主动安全防护的作用。加热熔断器对高压回路中的线束以及高压元器件起着过流保护的作用，即在大电流或短路电流通过的时候，及时熔断以保护高压元器件不因大电流的冲击而受到损害，防止高压线束因为短路或过流导致的升温甚至熔断起火，在高压回路中起到被动安全防护的作用。加热电流传感器用于检测加热回路中通过电流的精度，实时把相关数据传递到bms系统进行监控。加热插件和19-低压检测插件实现电器盒与动力电池系统的信息、信号交互功能。

进一步地，所述第二壳体2为中空盒体结构，在所述第二壳体2中设置有多个用于安装所述预充电阻24、所述预充继电器18、所述加热电流传感器19、所述加热继电器20以及所述加热熔断器21的多个第二安装槽25，所述预充电阻24、所述预充继电器18、所述加热电流传感器19、所述加热继电器20以及所述加热熔断器21分别对应地设置在多个所述第二安装槽25中，所述第二壳体2的外侧壁上设置有用于安装所述加热插件22以及所述低压检测插件23的多个第二支撑壳26，所述加热插件22以及所述低压检测插件23分别对应地设置在多个所述第二支撑壳26中。

第二安装槽以及第二支撑壳的设置，使得低压回路元器件适配地安装在第二安装槽以及第二支撑壳中，电器件下沉式设计，提高低压回路元器件在第二壳体中的稳定性，防止低压回路元器件之间发生碰撞，提高电器盒的可靠性。

进一步地，所述预充继电器18与所述预充电阻24串联。

由于整车内电机和电气控制等用电设备内部有较大的电容电路，预充继电器和预充电阻串联后再与总正继电器并联，在充电和放电过程中起到主动安全防护的作用，使得高压回路中含有预充回路，保证高压电路接通瞬间的用电安全。

进一步地，还包括：多根第一加强筋27、第二加强筋28以及用于提高固定孔载荷力的钢套29，多根所述第一加强筋27设置在所述第二壳体2的内壁上，所述第二壳体2的外侧壁上设置有多个用于安装电器盒的固定板30，所述固定板30上设置有固定孔31，所述钢套29镶嵌在所述固定孔31中；

所述第二加强筋28设置在所述固定板30与所述第二壳体2外侧壁的连接处。

在第二壳体的内壁增加了加强筋结构，增强结构整体的刚度。在电器盒外侧固定孔增加了镶嵌钢套设计，提高整体的固定强度，同时增加局部加强筋，保证满足电池系统振动的测试要求。

具体地，低压集成模块处于立体集成电器盒的最下层，对整个电器盒的结构强度起到至关重要的作用，在下层壳体的内壁增加了加强筋结构，增强结构整体的刚度。在电器盒外侧固定孔增加了镶嵌钢套设计，提高整体的固定强度，同时增加局部加强筋，保证满足电池系统振动的测试要求。同样采用隐藏式设计布置线束，提高空间利用率和工艺操作便利性。

进一步地，还包括：盖体32，所述盖体32设置在所述第一壳体1的顶端；

所述盖体32的左右两侧内壁上分别设置有第三凸起，所述第一壳体1的左右两侧内壁上分别设置有第四凸起33，所述第三凸起设置在所述第四凸起33的上方，所述第三凸起与所述第四凸起33通过固定螺栓连接。

盖体的设置，用于密封电器盒，防止外界环境对电器盒的内部器件干扰，防止电器盒被灰尘污染，提高电器盒的可靠性。

需要说明的是，电器盒中的各个电器元件之间的连接关系以及各个电器元件的作用均为现有技术，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。