一种电气模块及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电气模块技术领域，特别是具有定位柱的电气模块。本实用新型还涉及设有所述电气模块的电动汽车。

背景技术：

电气模块是设有壳体和内部电路板的电气部件，通常用于实现某种特定的电气功能，例如控制、计算、转换、监测等等。

电动汽车的电池控制模块是一种典型的电气模块，其是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。

电池控制模块一般主要由壳体、上盖和设于壳体内的电路板组成，壳体与上盖由定位柱定位，并通过螺钉相连接，组装后，电路板位于壳体内部，其接口位于壳体四周的一个或多个侧面上，以便于和其他电气部件相连接。由于是车载部件，因此，电池控制模块的各个部件不仅需要完全固定，而且需要耐受振动和落下冲击。

但是，现有电池控制模块在进行1m落下试验时，用于对电路板和上盖进行定位的定位柱会同时受到电路板和上盖的落下冲击力，瞬间冲击力很大，导致定位柱容易出现断裂的情况。

因此，如何避免设有定位柱的电气模块在受到振动或落下冲击力时其定位柱发生断裂，是本领技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电气模块。该电气模块可显著提高定位柱的耐受振动和落下冲击能力，使电气模块的定位柱在受到振动或落下冲击力时不容易发生断裂，保证电气模块的使用性能稳定可靠。

本实用新型的另一目的是提供一种设有所述电气模块的电动汽车。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电气模块，包括壳体、上盖和设于所述壳体内部的电路板，所述壳体设有定位柱，所述定位柱包括第一定位柱、第二定位柱和第三定位柱；所述第一定位柱为上盖定位柱，所述第二定位柱为电路板定位柱；所述第三定位柱为辅助定位柱，其仅在第一限位方向上对所述上盖限位，并仅在第二限位方向上对所述电路板限位，且所述第一限位方向与所述第二限位方向为不同的方向。

优选地，所述第一限位方向和所述第二限位方向相垂直。

优选地，所述上盖设有对应于所述第一定位柱的第一定位孔，所述第一定位柱穿过所述第一定位孔并通过与所述第一定位孔的周向紧密配合对所述上盖定位。

优选地，所述电路板设有对应于所述第二定位柱的第二定位孔，所述第二定位柱穿过所述第二定位孔并通过与所述第二定位孔的周向紧密配合对所述电路板定位。

优选地，所述上盖设有对应于所述第二定位柱的通孔，所述第二定位柱与所述上盖的通孔之间具有环形间隙。

优选地，所述上盖设有对应于所述第三定位柱的第一长形孔，所述第三定位柱在所述第一长形孔中仅具有沿长度方向的自由度，与所述第一长形孔的长度方向相垂直的方向为所述第一限位方向；所述电路板设有对应于所述第三定位柱且长度方向垂直于所述第一长形孔的第二长形孔，所述第三定位柱在所述第二长形孔中仅具有沿长度方向的自由度，与所述第二长形孔的长度方向相垂直的方向为所述第二限位方向。

优选地，所述电路板包括下电路板和上电路板；所述上电路板通过所述第二定位柱进行定位并通过所述第三定位柱进行限位；所述下电路板固设于所述壳体内部，并设有避让所述第一定位柱、第二定位柱和第三定位柱的部位。

优选地，所述上盖的外表面设有对应于各所述定位柱伸出端的凹陷部位。

优选地，所述凹陷部位设有与所述定位柱伸出端相邻的螺钉，所述上盖与壳体通过所述螺钉相连接。

优选地，具体为电动汽车的电池控制模块。

为实现上述另一目的，本实用新型提供一种电动汽车，包括车体和设于所述车体的电气系统，所述电气系统设有电气模块，所述电气模块为上述任一项所述的电气模块。

本实用新型提供的电气模块设有第一定位柱、第二定位柱和第三定位柱，其中，第一定位柱为上盖定位柱，仅定位所述上盖，不对电路板定位，是上盖的主定位，限制上盖相对于壳体不发生位置移动；第二定位柱为电路板定位柱，其仅定位电路板，不对上盖定位，这样在落下时，第二定位柱只承受基板的落下冲击力，上盖不会对第二定位柱施加落下冲击力，保护定位柱不发生断裂；第三定位柱为辅助定位柱，其在一个方向上对上盖限位，不对电路板限位，在另一个方向上对电路板限位，不对上盖限位。

这样，当电子模块从一个方向上落下时，第三定位柱只承受上盖的冲击力，当电子模块从另一个方向上落下时，第三定位柱至承受壳体的冲击力，分散了冲击力，保护第三定位柱不发生断裂。可见，采用上述结构之后，不仅能够实现上盖与壳体的连接，以及对上盖和壳体的定位，而且，任意一个定位柱都只承受一种冲击力，不容易发生断裂，可显著提高定位柱的耐受振动和落下冲击能力，使电气模块的性能更加稳定可靠。

本实用新型所提供的电动汽车设有上文所述的电气模块，由于所述电气模块具有上述技术效果，则设有该电气模块的电动汽车也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例公开的一种电气模块的外部结构示意图；

图2为图1所示电气模块翻转180度后的分解结构示意图；

图3为图1所示电气模块的上盖通过第一定位柱进行定位的局部结构示意图；

图4为图1所示电气模块的上盖与第二定位柱之间留有环形间隙的局部结构示意图；

图5为图1所示电气模块的第三定位柱对上盖进行限位的局部结构示意图；

图6为图1所示电气模块的第三定位柱对电路板进行限位的局部结构示意图。

图中：

1.壳体 2.上盖 3.电路板 31.下电路板 32.上电路板 4.第一定位柱 5.第二定位柱 6.第三定位柱 7.螺钉 8.第一定位孔 9.第二定位孔 10.通孔 11.第一长形孔 12.第二长形孔

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2，图1为本实用新型实施例公开的一种电气模块的外部结构示意图；图2为图1所示电气模块翻转180度后的分解结构示意图。

如图所示，在一种具体实施例中，本实用新型提供的电气模块为电动汽车的电池控制模块，其连接车载动力电池和电动汽车，主要功能包括电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制、均衡管理和热管理等。

由于是车载产品，因此电池控制模块的各个部件不仅需要完全固定、位置不可调整，而且需要耐受振动和落下冲击。

具体地，该电池控制模块，主要由壳体1、上盖2和设于壳体内部的电路板3等组成，壳体1设有三个定位柱，分别为第一定位柱4、第二定位柱5和第三定位柱6，各定位柱的上端均带有一定锥度，以便于顺利地穿过各定位孔和长形孔；其中，第一定位柱4为上盖定位柱，其仅定位上盖2，不对电路板3定位；第二定位柱5为电路板定位柱，其仅定位电路板3，不对上盖2定位；第三定位柱6为辅助定位柱，其在一个方向上对上盖2限位，不对电路板3限位，在另一个方向上对电路板3限位，不对上盖2限位，且两个限位方向相垂直。

电路板3分为下电路板31和上电路板32，下电路板31为主电路板，其面积大于上电路板32，周边设有各种接口，其在形状上与壳体1的内腔形状相吻合，通过螺钉与壳体1相对固定，可不用定位柱进行定位，上电路板32的面积小于下电路板31，其通过上盖2与壳体1相连接的螺钉进行固定，并需要通过定位柱进行定位。

上电路板32通过第二定位柱5进行定位，并通过第三定位柱6进行限位，由于下电路板31不需要通过定位柱进行定位或限位，因此在下电路板31的边角部位设有避让第一定位柱4、第二定位柱5和第三定位柱6的缺角和缺槽，以避免与第一定位柱4、第二定位柱5和第三定位柱6接触。

上盖2与壳体1通过螺钉7相连接，上盖2的外表面在各螺钉连接处设有凹陷部位，第一定位柱4、第二定位柱5和第三定位柱6分布在三个不同的凹陷部位中，在凹陷部位中，各定位柱分别与对应的螺钉7相邻，保持较小的间距，且末端向外伸出一定距离。

请参考图3，图3为图1所示电气模块的上盖通过第一定位柱进行定位的局部结构示意图。

如图所示，第一定位柱4是上盖2的主定位柱，位于上盖2的左下角区域，限制上盖2相对于壳体1在X方向和Y方向上的位移，其中，X方向为电池控制模块的长度方向，Y方向为电池控制模块的宽度方向，上盖2设有对应于第一定位柱4的第一定位孔8，第一定位柱4穿过第一定位孔8并通过与第一定位孔8的周向紧密配合对上盖2定位。

请参考图4，图4为图1所示电气模块的上盖与第二定位柱之间留有环形间隙的局部结构示意图。

如图所示，第二定位柱5是上电路板32的主定位柱，位于上盖2临近左下角的一边，上电路板32设有对应于第二定位柱5的第二定位孔9，第二定位柱5穿过第二定位孔9并通过与第二定位孔9的周向紧密配合对上电路板定位，上盖2设有对应于第二定位柱5的通孔10，此通孔10的直径大于第二定位柱5的直径，第二定位柱5与上盖2的通孔10之间具有环形间隙。

第二定位柱5与上盖2的通孔10之间具有间隙，对上盖2没有位置限定。这样在落下时，第二定位柱5只承受上电路板32的落下冲击力，上盖2不接触第二定位柱5，不会对第二定位柱5施加落下冲击力，保护第二定位柱5不发生断裂。

请参考图5、图6，图5为图1所示电气模块的第三定位柱对上盖进行限位的局部结构示意图；图6为图1所示电气模块的第三定位柱对电路板进行限位的局部结构示意图。

如图所示，第三定位柱6是上电路板32和上盖2的辅助定位柱，位于上盖2的右上角区域，上盖2设有对应于第三定位柱6的第一长形孔11，第三定位柱6在第一长形孔11中仅具有沿长度方向的自由度；上电路板32设有对应于第三定位柱6且长度方向垂直于第一长形孔11的第二长形孔12，第三定位柱6在第二长形孔12中仅具有沿长度方向的自由度，第一长形孔11和第二长形孔12既可以是图中所示的形状，也可以是其它形状的长圆孔，其宽度等于或略大于第三定位柱6的直径，而长度则大于第三定位柱6的直径，在沿长度的两个方向上都留有足够的余量，在受到冲击时，第三定位柱6不会与第一长形孔11和第二长形孔12的端部相接触。

这样，在X方向上：第三定位柱6限制上盖2的位移，对上电路板32是放开的，电池控制模块沿X方向落下时，第三定位柱6只承受上盖2的冲击力；在Y方向上：第三定位柱6限制上电路板32的位移，对上盖2是放开的，电池控制模块沿Y方向落下时，第三定位柱6只承受上电路板32的落下冲击力。如此，便很好的分散了冲击力，可有效保护第三定位柱6不发生断裂。

第三定位柱6的两个限位方向垂直，可以保证第三定位柱6在一个方向上承受冲击力时，所承受的冲击力与对应的长形孔相垂直，同时，在另一个方向上不会产生分力，处于完全自由的状态，相对于第三定位柱6的两个限位方向呈其他角度，既能更好的起到定位作用，又能更好的起到防止冲击力过大的作用，是一种较为优选的方案。

在这一实施例中，下电路板31设有避让部位，上电路板32面积较小，第一定位柱4并没有穿过下电路板31和上电路板32，因此，无需在下电路板31和上电路板32上开设供第一定位柱4穿过的通孔，如果第一定位柱4需要穿过下电路板31或上电路板32，则可以在下电路板31或上电路板32上开设通孔，此通孔的直径大于第一定位柱4的直径，与第一定位柱4之间具有环形间隙，从而避免第一定位柱4与下电路板31或上电路板32接触。

可见，采用上述结构之后，电池控制模块各个部件的完全固定是通过主定位和辅助定位两方面同时起作用，不仅能够实现上盖2与壳体1的连接，以及对上盖2和壳体1的定位，而且，任意一个定位柱都只承受一种冲击力，不容易发生断裂，可显著提高定位柱的耐受振动和落下冲击能力，使电气模块的性能更加稳定可靠。

不难理解，除了电动汽车的电池控制模块，本发明的电气模块还可以是电动汽车的其他电气模块，由于其在结构上基本类似，就不再重复举例。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，第三定位柱6的两个限位方向不垂直，而是呈其他角度，或者，电气模块内部仅设有一块电路板，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了电气模块，本实用新型还提供一种电动汽车，包括车体和设于车体的电气系统，其中，电气系统设有电气模块，且电气模块为上文所述的电气模块，例如：电池控制模块，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的电气模块和电动汽车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。