配电组件及车载配电装置的制作方法

本申请涉及新能源车辆领域，尤其涉及一种配电组件及车载配电装置。

背景技术：

随着环境保护意识的提升，新能源汽车得到了很大的发展。动力电池作为新能源汽车的动力来源，其性能的优劣对于新能源汽车而言是至关重要的。由于动力电池需要分配多路供电单元以能够同时安全地给多种用电器供电，故动力电池需要电池配电盒来对分配的多路供电单元进行集成化设计。然而，现有的配电盒从动力电池获取电能到给电机控制器供电，需要经过设于配电盒上的电机控制器接插件与设于线缆一端的连接头插接，再经由设于该线缆另一端的连接头插接至上述电机控制器，以实现动力电池对电机控制器的供电，这种方式不但成本较高，而且电机控制器接插件及线缆的体积较大，不适于在整车布局里狭小的空间中应用。

技术实现要素：

本申请提供一种配电组件及车载配电装置，以解决现有技术中配电盒从动力电池取电到给电机控制器供电，需要依次经过设于配电盒上的电机控制器接插件及线缆以实现动力电池对电机控制器的供电，成本较高，且电机控制器接插件及线缆的体积较大，不适于在整车布局里狭小的空间中应用的问题。

第一方面，本申请提供一种配电组件，用于车载配电装置，所述车载配电装置包括壳体，所述配电组件包括电池接插件、电池铜排及电机控制器铜排，所述电池接插件设于所述壳体上，且所述电池接插件位于所述壳体的外部的一端与动力电池连接，所述电池接插件位于所述壳体的内部的一端与所述电池铜排连接，所述电机控制器铜排位于所述壳体的内部的一端与所述电池铜排连接有所述电池接插件相对的一端连接，所述电机控制器铜排位于所述壳体的外部的一端与电机控制器连接用以为所述电机控制器供电。

一实施例中，所述壳体上设有充电连接器，所述充电连接器外接充电电源，所述电池铜排与所述充电连接器电连接，并将所述充电电源提供的电流经所述电池接插件传导至所述动力电池，用以为所述动力电池充电。

一实施例中，所述充电为快充充电。

一实施例中，所述电池铜排连接于所述电池接插件及所述电机控制器铜排之间，以将所述电池接插件传导的由所述动力电池提供的电流传导至所述电机控制器用以为电机控制器供电。

一实施例中，所述电池接插件包括相邻设置的电池正极导接体及电池负极导接体，所述电池铜排包括快充正极铜排及快充负极铜排，所述快充正极铜排与所述电池正极导接体连接，所述快充负极铜排与所述电池负极导接体连接。

一实施例中，所述电机控制器铜排包括电机控制器正极铜排及电机控制器负极铜排，所述电机控制器正极铜排位于壳体的内部的一端与所述快充正极铜排连接有电池正极导接体相对的一端相连接，所述电机控制器负极铜排位于所述壳体的内部的一端与所述快充负极铜排连接有电池负极导接体相对的一端相连接。

一实施例中，所述电池正极导接体及所述电池负极导接体之间设置有绝缘件。

一实施例中，所述电池接插件与所述电池铜排之间以及所述电池铜排与所述电机控制器铜排之间均通过可拆卸的方式固定。

一实施例中，所述配电组件还包括绝缘座，所述绝缘座设于所述壳体内部的底壁上，所述电池铜排及所述电机控制器铜排固定于所述绝缘座相对于底壁的表面。

第二方面，本申请还一种车载配电装置，所述车载配电装置包括壳体及如上所述的配电组件，所述配电组件设于所述壳体上。

本申请的配电组件通过设置电机控制器铜排，并将电机控制器铜排与电池铜排连接，一方面使得电机控制器铜排能够通过电池铜排的连接作用与动力电池直接导通，缩短了动力电池为电机控制器供电时的供电路径，另一方面，采用铜排作为连接电池铜排与电机控制器的连接导体，能够充分适配电池铜排，且满足大电流传输的供电需求，有效减小了额外设置电机控制器接插件和高压线缆作为连接电池铜排与电机控制器的连接导体所花费的组装工序和物料成本，提高了生产和工作效率，且电机控制器铜排所占用的空间小，可折弯性强，能够适应整车内部空间的不同布局需求，尤其适于狭小空间的作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中车载配电装置与电机控制器的连接示意图；

图2是本申请提供的车载配电装置的示意图；

图3是图2所示的配电组件与壳体的组装示意图；

图4是图3所示的配电组件与壳体的爆炸示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

电动汽车是一种由动力电池提供驱动能源的新型汽车，由于动力电池需要分配多路供电单元以能够同时安全地给多种用电器供电，故动力电池需要车载配电装置来对分配的多路供电单元进行集成化设计，以使动力电池输出的电能能通过车载配电装置以提供给电动汽车的各个用电器中。如图1所示，现有的车载配电装置1从动力电池(图未示)获取电能到给电机控制器2供电，均需要经过设于车载配电装置1上的电机控制器接插件3与两端均设有连接头41的线缆4的一端插接，再由此线缆4的另一端插接至电机控制器2的连接头21上以实现动力电池对电机控制器2的供电，这样不但会导致成本较高，而且电机控制器接插件及线缆的体积较大，不适于在整车布局里狭小的空间中应用。

鉴于此，请参阅图2，本申请提供一种车载配电装置200，车载配电装置200为能将动力电池输出的电能分配给各个用电器的装置。具体地，动力电池作为电动汽车的动力来源，其性能的优劣对于电动汽车的续航里程以及动力表现而言是至关重要的。出于对整车续驶里程、输出功率等的需求，动力电池一般具有大容量、高电压(200v～400v)等特性。同时，由于动力电池需要分配多路供电单元以供多个用电器使用，故动力电池需要车载配电装置200对分配的多路供电单元进行集成化设计来同时对多个用电器进行供电。举例而言，用电器可以是空调ptc(positivetemperaturecoefficient)加热器、水暖ptc加热器、电机等。

请继续参阅图2，车载配电装置200包括壳体210及配电组件100，配电组件100设于壳体210上以输出电能给电机控制机(图未示)用以为电机(图未示)进行供电。可以理解的是，由于车载配电装置200能够同时为多个用电器进行供电，因此，多个用电器与车载配电装置200的供电连接关系有多种实施方式，但本申请的实施例中，供电连接关系仅以车载配电装置200将动力电池(图未示)提供的电能输出给电机控制器以为电机供电为例进行说明，但车载配电装置200实际的供电能力并不以此为限。

需说明的是，电机作为电动汽车的核心动力部件，能够驱动电动汽车的运动。但由于电机为交流电机，正常运转需使用交流电，而动力电池提供的电流为直流电，因此，电动汽车需要大功率的电机控制器，以将动力电池的直流电转化为供给交流电机使用的交流电，控制电机工作。换言之，车载配电装置200为电机供电时，实际是通过与电机控制器进行连接，进而通过电机控制器将直流电转化交流电来为电机进行供电的。

此外，由于动力电池及电机控制器都属于高压元器件，从而都属于电动汽车的高压电器系统，其之间电流的传输为大电流传输，因此，设计其连接关系时需考虑连接导体的性能，以便适配大电流传输的需求。由此，本申请的实施例中，连接导体采用铜排。具体地，铜排由铜材制成，其横截面通常是为矩形或倒角(圆角)矩形，而且由铜排制成的连接导体的电阻率小、可折弯度较大，属于一种大电流导电产品，适用于高低压电器及配电设备等电气工程，以下将详细说明动力电池为电机控制器供电的原理。

请一并参阅图2及图3，配电组件100包括电池接插件10、电池铜排20及电机控制器铜排30，电池接插件10设于壳体210上，且该电池接插件10的一端位于壳体210的外部，其另一端位于壳体210的内部，具体为，电池接插件10位于壳体210的外部的一端与动力电池(图未示)连接，电池接插件10位于壳体210的内部的另一端与电池铜排20连接。电机控制器铜排30的一端位于壳体210的外部，其另一端位于壳体210的内部，具体为，电机控制器铜排30位于壳体210的内部的一端与电池铜排20连接有电池接插件10相对的一端连接，电机控制器铜排30位于壳体210的外部的另一端与电机控制器(图未示)连接，从而在动力电池为电机控制器进行供电时，能够形成“动力电池-电池接插件10-电池铜排20-电机控制器铜排30-电机控制器”的供电路径，使得动力电池提供的电流依次流经电池接插件10、电池铜排20及电机控制器铜排30后进入电机控制器以为电机控制器供电。

可以理解的是，由于电池接插件10需与位于壳体210外部的动力电池连接，电机控制器铜排30需与位于壳体210外部的电机控制器连接，因此，电池接插件10及电机控制器铜排30均有位于壳体210外部的部分，而电池铜排20作为连接电池接插件10及电机控制器铜排30的连接件，则是完全位于壳体210内部。即，在壳体210内部，电池铜排20连接于电池接插件10及电机控制器铜排30之间，以将电池接插件10传导的由动力电池提供的电流传导至电机控制器而为电机控制器供电。换言之，电池铜排20能够起到将动力电池提供的电流传递至电机控制器的传导作用。

进一步地，电池接插件10与电池铜排20之间以及电池铜排20与电机控制器铜排30之间均通过可拆卸连接的方式固定，例如，通过螺丝40固定连接。通过螺丝40锁附可以避免因焊接造成的不可拆卸，通用性差的问题，使用灵活方便，且可以在相应的铜排损坏时通过拆卸螺丝40以进行更换，实用性强，应用范围广泛。

通过设置电机控制器铜排30，并将电机控制器铜排30与电池铜排20连接，一方面使得电机控制器铜排30能够通过电池铜排20的连接作用与动力电池直接导通，缩短了动力电池为电机控制器供电时的供电路径，另一方面，采用铜排作为连接电池铜排20与电机控制器的连接导体，能够充分适配电池铜排20，且满足大电流传输的供电需求，有效减小了额外设置电机控制器接插件和高压线缆作为连接电池铜排20与电机控制器的连接导体所花费的组装工序和物料成本，提高了生产和工作效率，且电机控制器铜排30所占用的空间小，可折弯性强，能够适应整车内部空间的不同布局需求，尤其适于狭小空间的作业。

本申请的实施例中，车载配电装置200在满足动力电池输出电能分配的同时，还能满足对动力电池进行充电的使用需求。具体地，壳体210上设有充电连接器(图未示)，充电连接器外接充电电源(图未示)，电池铜排20与充电连接器电连接，并将充电电源提供的电流经电池接插件10传导至动力电池，用以为动力电池充电。换言之，电池铜排20不仅能用于传递动力电池提供的电流至所述电极控制器以提供电能给电机控制器，还能用于传递充电电源提供的电流以为动力电池充电，具有双重连接作用的功能。也即为，车载配电装置200通过铜排将高压元器件电连接，为电动汽车的高压电器系统提供充放电控制。但需说明的是，充放电的两种工作状态不是并行的，而是依次进行的。举例而言，可在车辆未行驶时通过车载配电装置200对动力电池进行充电，而在车辆行驶时由动力电池通过车载配电装置200进行供电。

进一步地，充电连接器包括快充连接器及慢充连接器，使得车载配电装置200在对动力电池进行充电时，能够实现对动力电池的快速和慢速充电功能。具体地，快充采用直流电源，直接通过电池铜排20的导电作用，将电能输入给动力电池，充电快速，约为半小时左右即可充满。而慢充采用交流电源，需经过车载充电机将交流电转换成直流电，再将电能输入给动力电池，充电缓慢，约为6-8小时才可充满。

由此，本申请的实施例中，采用快充充电以对动力电池进行快速供电。而动力电池具有正负极，因此，连接动力电池时需对动力电池的正极及动力电池的负极分别连接，以避免动力电池的正负极直接相连所造成的动力电池损坏而引起的安全事故，提高了动力电池的安全性和可靠性。

具体地，请一并参阅图3及图4，电池接插件10包括相邻设置的电池正极导接体11及电池负极导接体12，分别用于连接动力电池(图未示)的正极及负极。也即为，电池接插件10为双芯接插件，通过将电池正极导接体11及电池负极导接体12集成于一个电池接插件10上，降低成本，减少动力电池上与其连接所需提供的连接器的数量，节约空间，有利于优化整车布局。

进一步地，电池正极导接体11及电池负极导接体12之间设置有绝缘件13。绝缘件13可由塑胶材料制成，能够有效防止电池正极导接体11与电池负极导接体12之间的爬电现象，同时也能够避免电池正极导接体11与电池负极导接体12在与动力电池的正负极的连接头连接时发生拉弧打火现象。

本申请的实施例中，电池铜排20包括快充正极铜排21及快充负极铜排22，快充正极铜排21与电池正极导接体11连接，快充负极铜排22与电池负极导接体12连接。具体地，电池正极导接体11位于壳体210的外部的一端及电池负极导接体12位于壳体210的外部的一端分别与动力电池的正极及负极连接，电池正极导接体11位于壳体210的内部的一端及电池负极导接体12位于壳体210的内部的一端分别与快充正极铜排21及快充负极铜排22连接。通过设置快充正极铜排21及快充负极铜排22，能够与对应的电池正极导接体11及电池负极导接体12连接，进而与动力电池的正极及负极连接，从而可以导通动力电池，形成电流回路，为动力电池提供电流以充电。

进一步地，由于电机控制器(图未示)具有正负极，因此，连接电机控制器时需对电机控制器的正极及电机控制器的负极分别连接，以避免电机控制器的正负极直接相连所造成的电机控制器损坏而引起的安全事故，提高了电机控制器的安全性和可靠性。

具体地，电机控制器铜排30包括电机控制器正极铜排31及电机控制器负极铜排32，电机控制器正极铜排31位于壳体210内部的一端与快充正极铜排21连接有电池正极导接体11相对的一端相连接，电机控制器负极铜排32位于壳体210内部的一端与快充负极铜排22连接有电池负极导接体12相对的一端相连接。

更进一步地，如图4所示，壳体210的底壁开设有贯穿壳体210的通孔211，电机控制器正极铜排31背对快充正极铜排21的一端及电机控制器负极铜排32背对快充负极铜排22的一端均从通孔211伸出到壳体210外部，用于分别与电机控制器的正极和负极连接，从而可以导通电机控制器，形成电流回路，进而能够从动力电池取电以为电机控制器供电。在本申请的一个实施例中，电机控制器正极铜排31及电机控制器负极铜排32伸出壳体210的部分并排设置，且均与壳体210的底部垂直，以便能够快捷的与电机控制器连接。

本申请的实施例中，配电组件100还包括绝缘座50，绝缘座50设于壳体210内部的底壁上，且与通孔211间隔设置，电池铜排20及电机控制器铜排30固定于绝缘座50相对于底壁的表面，有效提高了电池铜排20及电机控制器铜排30的安装稳固性及绝缘可靠性。具体地，电机控制器负极铜排32的一端和电机控制器正极铜排31的一端间隔固定在绝缘座50上，且二者的另一端伸出通孔211。快充正极铜排21的两端分别固定于电池正极导接体11及电机控制器正极铜排31上，快充负极铜排22的两端分别固定于电池负极导接体12及电机控制器负极铜排32上，从而形成动力电池-电池铜排20-电机控制器铜排30-电机控制器的供电路径。

需说明的是，快充正极铜排21、快充负极铜排22、电机控制器正极铜排31及电机控制器负极铜排32的长度、形状、弯折方向、弯折角度等均可根据实际需要进行设计，本申请对此不做具体限制，只要能满足两极铜排之间不产生干扰，且能形成上述的供电路径即可。

本申请的配电组件100通过设置电机控制器铜排30，并将电机控制器铜排30与电池铜排20连接，一方面使得电机控制器铜排30能够通过电池铜排20的连接作用与动力电池直接导通，缩短了动力电池为电机控制器供电时的供电路径，另一方面，采用铜排作为连接电池铜排20与电机控制器的连接导体，能够充分适配电池铜排20，且满足大电流传输的供电需求，有效减小了额外设置电机控制器接插件和高压线缆作为连接电池铜排20与电机控制器的连接导体所花费的组装工序和物料成本，提高了生产和工作效率，且电机控制器铜排30所占用的空间小，可折弯性强，能够适应整车内部空间的不同布局需求，尤其适于狭小空间的作业。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，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方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。