供电控制装置的制作方法

文档序号:18668139发布日期:2019-09-13 20:28阅读:134来源:国知局
供电控制装置的制作方法

本发明整体涉及一种供电控制装置,更具体地,涉及包括零相序变流器的供电控制装置。



背景技术:

在本领域中已知供电控制装置作为用于控制从外部电源向电动机动车或任何其它运动机动车供电的装置(参照例如专利文献1)。

专利文献1中公开的供电控制装置包括一组受电导体(用于第一和第二电路的受电母线)和一组供电导体(用于第一和第二电路的供电母线)。为各电压侧极(l相)和接地侧极(n相)设置单个受电导体和单个供电导体。供电控制装置还包括继电器,该继电器用于相对于各极性将受电导体和供电导体彼此电连接或断开。供电控制装置还包括用于控制各个继电器的控制回路。在印刷配线板上实施控制回路。供电控制装置还包括第一接地导体(用于第三电路的母线)作为接地极(pe)。供电控制装置还包括一组中间导体(第一子母线和第二子母线)和第二接地导体(第三子母线),中间导体与一组受电导体电接触并且导电,第二接地导体与第一接地导体电接触并且导电。供电控制装置还包括第一块(主体)、第二块(保持件)和零相序变流器。

在该供电控制装置中,各个受电导体、各个供电导体以及第一接地导体固定在第一块上。

另外,在该供电控制装置中,各个中间导体和第二接地导体被形成为u字形,并且通过插入成型到第二块中而彼此电绝缘。

利用双面胶带将零相序变流器粘附到第一块的上表面。在这种情况下,通过与第一块配合来组合第二块,其中零相序变流器介于在第一和第二块之间。

可能需要供电控制装置改善第一、第二和第三子母线的相应的引线片之间的电绝缘特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-195339号公报



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种供电控制装置,其能够改善第一、第二和第三子母线的相应的引线片之间的电绝缘特性。

根据本发明的一方面的供电控制装置包括:第一电路,其被设置用于电压侧极;第二电路,其被设置用于接地侧极;以及第三电路,其被设置用于接地极。第一电路包括电连接在一起的第一母线、第一子母线和第一触点装置。第二电路包括电连接在一起的第二母线、第二子母线和第二触点装置。供电控制装置还包括第三子母线、主体、保持件、零相序变流器以及控制回路。第三子母线电连接到第三电路。主体具有电绝缘特性。主体保持第一母线和第二母线。保持件具有电绝缘特性并保持第一子母线、第二子母线和第三子母线。零相序变流器具有通孔。控制回路根据零相序变流器的输出信号控制第一触点装置和第二触点装置。第一子母线、第二子母线和第三子母线均包括具有细长形状的中央片、第一腿片、第二腿片、延长片以及引线片。第一腿片和第二腿片沿着中央片的厚度分别从中央片的在长度方向上的第一端和在长度方向上的第二端突出。延长片沿着第一腿片的厚度从第一腿片的顶端突出。引线片以背向中央片的方式从延长片的顶端突出。主体包括容纳凹部以容纳模块。模块包括保持件、第一子母线、第二子母线、第三子母线和零相序变流器。第一子母线、第二子母线和第三子母线的相应的延长片的长度彼此不同。保持件包括杆部、柱部和延长部。杆部覆盖第一子母线、第二子母线和第三子母线的相应的中央片并穿过零相序变流器的通孔。柱部覆盖第一子母线、第二子母线和第三子母线的相应的第一腿片。延长部覆盖第一子母线、第二子母线和第三子母线的相应的延长片。

附图说明

图1是示出电源侧线缆和连接器线缆连接到根据本发明的实施方式的供电控制装置的状态的立体图;

图2是包括供电控制装置、电源插头线缆、连接器线缆和负载回路的回路的回路图;

图3是供电控制装置的分解立体图;

图4是示出电源侧线缆和连接器线缆连接到供电控制装置的供电控制单元的状态的立体图;

图5的(a)是供电控制装置的供电控制单元的主视图;

图5的(b)是供电控制装置的供电控制单元的俯视图;

图5的(c)是供电控制装置的供电控制单元的右侧视图;

图5的(d)是供电控制装置的供电控制单元的仰视图;

图5的(e)是供电控制装置的供电控制单元的后视图;

图6是供电控制装置的供电控制单元的分解立体图;

图7的(a)是示出供电控制装置的供电控制单元的沿着图5的(a)中所示的平面a1-a1截取的截面图;

图7的(b)是示出供电控制装置的供电控制单元的沿着图5的(a)中所示的平面a2-a2截取的截面图;

图8是供电控制装置的母线模块的局部剖面主视图。

图9是示出供电控制装置中的供电控制单元、电源侧线缆和连接器线缆的各主要部分的立体图;

图10是示出在电源侧线缆和连接器线缆连接到供电控制装置的供电控制单元的状态下的主要部分的立体图;

图11的(a)是示出将直流变流器、零相序变流器和变流器安装到供电控制装置的子母线模块的状态的主视图;

图11的(b)是示出将直流变流器、零相序变流器和变流器安装到供电控制装置的子母线模块的状态的俯视图;

图11的(c)是示出将直流变流器、零相序变流器和变流器安装到供电控制装置的子母线模块的状态的左侧视图;

图11的(d)是示出将直流变流器、零相序变流器和变流器安装到供电控制装置的子母线模块的状态的右侧视图;

图11的(e)是示出将直流变流器、零相序变流器和变流器安装到供电控制装置的子母线模块的状态的仰视图;

图11的(f)是示出将直流变流器、零相序变流器和变流器安装到供电控制装置的子母线模块的状态的后视图;

图12的(a)是供电控制装置的直流变流器的主视图;

图12的(b)是供电控制装置的直流变流器的立体图;

图13的(a)是供电控制装置的零相序变流器的主视图;

图13的(b)是供电控制装置的零相序变流器的立体图;

图14的(a)是供电控制装置的变流器的主视图;

图14的(b)是供电控制装置的变流器的立体图;

图15的(a)是供电控制装置的子母线模块的立体图;

图15的(b)是供电控制装置的子母线模块的俯视图;

图15的(c)是供电控制装置的子母线模块的主视图;

图16的(a)示出了如何将直流变流器和零相序变流器安装到供电控制装置的子母线模块上;以及

图16的(b)示出了如何将变流器安装到供电控制装置的子母线模块上。

具体实施方式

注意,以下说明的实施方式仅是本发明的各种实施方式中的示例性实施方式,并且不应被解释为限制。相反地,在不脱离本发明的真实精神和范围的情况下,可以依据设计选择或任何其它因素以各种方式容易地修改实施方式。

(实施方式)

将参照图1至图16的(b)说明根据示例性实施方式的供电控制装置100。

供电控制装置100可以被实施为用于控制从交流电源向电动车辆的负载回路700(参照图2)供电的充电回路中断装置(ccid)。电动车辆的示例包括电动机动车和混合动力机动车。负载回路700包括用于电动车辆的可充电电池701和用于对可充电电池701充电的充电回路702。供电控制装置100包括零相序变流器8,并且被构造为在基于零相序变流器8的输出检测到任何漏电的情况下停止从交流电源向负载回路700供电。

以如下方式使用供电控制装置100:使其介于连接到交流电源的电源插头线缆500和连接到电动车辆的连接器线缆600之间。供电控制装置100包括连接到电源插头线缆500的电源侧连接器105和连接到连接器线缆600的负载侧连接器106。注意,电源插头线缆500和连接器线缆600不是供电控制装置100的必要构成元件。

电源插头线缆500用于将供电控制装置100电连接到交流电源。为此目的,电源插头线缆500包括线缆501、电源插头502和插座503。电源插头502设置在线缆501的一端。电源插头502易于插入交流出口和从交流出口移除。插座503设置在线缆501的另一端。插座503可以附接到供电控制装置100的电源侧连接器105并且可以从供电控制装置100的电源侧连接器105移除。

电源插头502包括第一刀片触点521、第二刀片触点522、接地刀片523、以及第一热敏电阻524和第二热敏电阻525的串联回路。第一刀片触点521、第二刀片触点522和接地刀片523具有导电性。第一热敏电阻524检测第一刀片触点521的温度。第二热敏电阻525检测第二刀片触点522的温度。例如,第一热敏电阻524和第二热敏电阻525均可以被实施为正温度系数(ptc)热敏电阻。

线缆501包括第一电源侧电线511、第二电源侧电线512、第三电源侧电线513、第四电源侧电线514、第五电源侧电线515和电源侧护套516。第一电源侧电线511连接到第一刀片触点521。第二电源侧电线512连接到第二刀片触点522。第三电源侧电线513连接到接地刀片523。第四电源侧电线514连接到第一热敏电阻524和第二热敏电阻525的串联回路的一个端子。第五电源侧电线515连接到第一热敏电阻524和第二热敏电阻525的串联回路的另一端子。在该线缆501中,电源侧护套516覆盖所有的第一电源侧电线511、第二电源侧电线512、第三电源侧电线513、第四电源侧电线514和第五电源侧电线515。

连接器线缆600用于将供电控制装置100电连接到电动车辆的负载回路700。为此目的,连接器线缆600包括线缆601、充电连接器602(充电插头)和负载侧插座603。充电连接器602设置在线缆601的一个端子处。充电连接器602可以附接到电动车辆的充电入口(充电端口)702和从电动车辆的充电入口702移除。负载侧插座603设置在线缆601的另一端子处。负载侧插座603可以附接到供电控制装置100的负载侧连接器106和从供电控制装置100的负载侧连接器106移除。

线缆601包括第一负载侧电线611、第二负载侧电线612、第三负载侧电线613、第四负载侧电线614和负载侧护套616。在该线缆601中,负载侧护套616覆盖所有的第一负载侧电线611、第二负载侧电线612、第三负载侧电线613和第四负载侧电线614。

接下来,将参照图2说明供电控制装置100的回路构造,然后将说明供电控制装置100的结构。

供电控制装置100包括第一电路1、第二电路2、第三电路3、直流变流器7、零相序变流器8、变流器9、控制回路10、电源回路14、漏电检测回路15和电流监测回路16。在本实施方式的供电控制装置100中,第一电路1和第二电路2形成一对供电路径。

第一电路1是为电压侧极(l相)提供的电路,以将第一电源侧电线511电连接到第一负载侧电线611。在本实施方式中,供电控制装置100包括第一继电器ry1,第一继电器ry1包括形成第一电路1的一部分的第一触点装置s1和第一继电器线圈ly1。第一继电器ry1被实施为电磁继电器。第一触点装置s1是常开触点装置。

第二电路2是为接地侧极(n相)提供的电路,以将第二电源侧电线512电连接到第二负载侧电线612。在本实施方式中,供电控制装置100包括第二继电器ry2,第二继电器ry2包括形成第二电路2的一部分的第二触点装置s2和第二继电器线圈ly2。第二继电器ry2被实施为电磁继电器。第二触点装置s2是常开触点装置。

第三电路3是为接地极(pe)提供的电路,以将第三电源侧电线513电连接到第三负载侧电线613。

如上所述,供电控制装置100经由电动车辆的充电入口720连接到负载回路700。负载回路700不仅包括可充电电池701和充电回路702,还包括继电器703、检测器(未示出)和充电控制器705。连接器线缆600的充电连接器602连接到充电入口720。继电器703包括设置在从充电回路702通向可充电电池701的充回路径中途的触点装置。检测器(检测回路)检测供给到充电回路702的交流电力。充电控制器(充电控制回路)705根据检测器的检测结果控制继电器703的开/关状态。

当检测器检测到交流电力时,充电控制器705开启继电器703。这允许充电回路702开始对可充电电池701充电。另一方面,当检测器不再检测到交流电力时,充电控制器705关闭继电器703。这允许充电回路702停止对可充电电池701充电。

第四负载侧电线614是用于将控制导频信号从负载回路700传输到供电控制装置100的电线。这允许负载回路700将控制导频信号通过第四负载侧电线614传输到供电控制装置100。

响应于控制导频信号,控制回路10确定连接器线缆600的充电连接器602是否连接到电动车辆的充电入口720以及是否允许对可充电电池701充电,并且还检测可充电电池701的充电状态。在这种情况下,控制回路10基于响应于控制导频信号的检测结果控制第一继电器ry1和第二继电器ry2。

控制回路10电连接到电源回路14、漏电检测回路15、电流监测回路16、第一继电器线圈ly1和第二继电器线圈ly2。

电源回路14电连接到第一电路1、第二电路2和第三电路3。电源回路14将从交流电源供给到第一电路1和第二电路2之间的交流电压转换为直流电压,从而产生直流电压以操作控制回路10。例如,电源回路14可以被实施为交流-直流转换器。电源回路14将操作直流电压供给到控制回路10、漏电检测回路15和电流监测回路16。

在该供电控制装置100中,第一电路1的第一子母线12(参照图7的(b)和图9)、第二电路2的第二子母线22(参照图9)以及连接到第三电路3的第三子母线32(参照图9)穿过直流变流器7的通孔71(参照图12的(a)和图12的(b))。另外,在该供电控制装置100中,第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32穿过零相序变流器8的通孔81(参照图13的(a)和图13的(b))。此外,在该供电控制装置100中,第一子母线12穿过变流器9的通孔91(参照图14的(a)和图14的(b))。

漏电检测回路15可以包括例如交流漏电检测部(交流漏电检测回路)和直流漏电检测部(直流漏电检测回路),交流漏电检测部用于基于零相序变流器8的输出信号检测交流漏电,直流漏电检测部用于基于直流变流器7的输出信号检测直流漏电。当交流漏电检测部检测到任何交流漏电时或当直流漏电检测部检测到任何直流漏电时,漏电检测回路15输出漏电检测信号。电流监测回路16基于变流器9的输出信号监测第一电路1以便查看是否有任何过载电流流过第一电路1。在发现过载电流流过第一电路1时,电流监测回路16输出过载电流检测信号。

控制回路10基于零相序变流器8、直流变流器7或变流器9中的至少一者的一个或多个输出信号来控制第一继电器ry1和第二继电器ry2。更具体地,在从漏电检测回路15接收到漏电检测信号时,控制回路10关闭第一继电器ry1的第一触点装置s1和第二继电器ry2的第二触点装置s2。另一方面,在从电流监测回路16接收到过载电流检测信号时,控制回路10关闭第一继电器ry1的第一触点装置s1和第二继电器ry2的第二触点装置s2。

另外,控制回路10还基于第一热敏电阻524和第二热敏电阻525的串联回路的输出信号控制第一继电器ry1和第二继电器ry2。更具体地,当第一热敏电阻524和第二热敏电阻525的串联回路的输出信号超过阈值时,控制回路10关闭第一继电器ry1的第一触点装置s1和第二继电器ry2的第二触点装置s2。

第一继电器ry1包括具有第一固定触点和第一可动触点的第一触点装置s1以及具有第一继电器线圈ly1的第一电磁装置。第一继电器ry1还包括分别连接到第一固定触点和第一可动触点的一对第一输出端子以及分别连接到第一继电器线圈ly1的两个端子的一对第一控制端子。在第一继电器ry1中,当第一固定触点和第一可动触点彼此接触时,第一继电器ry1处于开启状态,并且一对第一输出端子电连接在一起。另一方面,当第一固定触点和第一可动触点彼此不接触时,第一继电器ry1处于关闭状态,并且一对第一输出端子彼此电绝缘。一对第一控制端子电连接到控制回路10。

第二继电器ry2包括具有第二固定触点和第二可动触点的第二触点装置s2以及具有第二继电器线圈ly2的第二电磁装置。第二继电器ry2还包括分别连接到第二固定触点和第二可动触点的一对第二输出端子以及分别连接到第二继电器线圈ly2的两个端子的一对第二控制端子。在第二继电器ry2中,当第二固定触点和第二可动触点彼此接触时,第二继电器ry2处于开启状态,并且一对第二输出端子电连接在一起。另一方面,当第二固定触点和第二可动触点彼此不接触时,第二继电器ry2处于关闭状态,并且一对第二输出端子彼此电绝缘。一对第二控制端子电连接到控制回路10。

如图1和图3所示,供电控制装置100包括供电控制单元101和用于容纳供电控制单元101的中空壳体102。

壳体102包括一侧具有开口的箱状壳121和与壳121接合以封闭壳121的开口的矩形板盖122。利用多个(例如在本示例中为六个)螺钉123使壳121和盖122接合在一起。例如,壳121和盖122可以由聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)制成。在本实施方式中,矩形环密封件(rectangularringpacking)124插在壳121的开口的周缘和盖122之间。

在该供电控制装置100中,电源侧连接器105设置在壳体102的在长度方向上的一端,负载侧连接器106设置在壳体102的在长度方向上的另一端。电源侧连接器105包括沿着壳121的长度从壳121向外突出的圆筒部150。负载侧连接器106包括沿着壳121的长度从壳121向外突出的另一个圆筒部160。

如图5的(b)、图9和图10所示,电源侧连接器105包括第一电源侧触点151、第二电源侧触点152、第三电源侧触点153、第四电源侧触点154和第五电源侧触点151。如图10所示,固定到第一电源侧电线511的端子531可拆装地连接到第一电源侧触点151。固定到第二电源侧电线512的端子532可拆装地连接到第二电源侧触点152。固定到第三电源侧电线513的端子533可拆装地连接到第三电源侧触点153。固定到第四电源侧电线514的端子534可拆装地连接到第四电源侧触点154。固定到第五电源侧电线515的端子535可拆装地连接到第五电源侧触点155。

如图5的(d)、图9和图10所示,负载侧连接器106包括第一负载侧触点161、第二负载侧触点162、第三负载侧触点163和第四负载侧触点164。如图10所示,固定到第一负载侧电线611的端子631可拆装地连接到第一负载侧触点161。固定到第二负载侧电线612的端子632可拆装地连接到第二负载侧触点162。固定到第三负载侧电线613的端子633可拆装地连接到第三负载侧触点163。固定到第四负载侧电线614的端子634可拆装地连接到第四负载侧触点164。

如图9所示,第一电路1包括多个(例如在本示例中为三个)第一母线11、第一子母线12和第一继电器ry1的第一触点装置s1(参照图2)。多个第一母线11包括第一电源侧母线11a、第一负载侧母线11b和第一中间母线11c。第一电源侧母线11a包括第一电源侧触点151。第一负载侧母线11b包括第一负载侧触点161。第一中间母线11c形成第一电路1的位于第一电源侧母线11a和第一负载侧母线11b之间的部分。

如图9所示,第二电路2包括多个(例如在本示例中为三个)第二母线21、第二子母线22和第二继电器ry2的第二触点装置s2(参照图2)。多个第二母线21包括第二电源侧母线21a、第二负载侧母线21b和第二中间母线21c。第二电源侧母线21a包括第二电源侧触点152。第二负载侧母线21b包括第二负载侧触点162。第二中间母线21c形成第二电路2的位于第二电源侧母线21a和第二负载侧母线21b之间的部分。

如图9所示,第三电路3包括第三母线31。第三母线31包括第三电源侧触点153和第三负载侧触点163。

多个第一母线11、第一子母线12、多个第二母线21、第二子母线22、第三母线31和第三子母线32均可以通过使导体板弯曲来形成。例如,导体板可以由铜合金制成。

如图5的(a)至图7的(b)所示,供电控制单元101包括母线模块4、子母线模块5和回路模块6。

母线模块4包括多个第一母线11、多个第二母线21、第三母线31和长方体状的主体40。多个第一母线11、多个第二母线21和第三母线31由主体40保持。主体40具有电绝缘特性。主体40是树脂成型产品,并且可以由例如pbt制成。在本示例中,多个第一母线11、多个第二母线21和第三母线31已经相对于主体40插入成型。主体40具有形成主体40的沿着其厚度(即图5的(d)中的上下方向)的两个相反表面的第一表面40a和第二表面40b。

母线模块4还包括第四母线41(参照图9)和第五母线51(参照图9)。第四母线41包括第四电源侧触点154。第五母线51包括第五电源侧触点155。

母线模块4还包括一对第六母线61(参照图9)。一对第六母线61被设置为将第一继电器ry1的一对第一控制端子和第二继电器ry2的一对第二控制端子均连接到控制回路10。换言之,一对第六母线61一个接一个地连接到第一继电器ry1的第一继电器线圈ly1的两个端子,并且还一个接一个地连接到第二继电器ry2的第二继电器线圈ly2的两个端子。母线模块4还包括第七母线171。第七母线171包括第四负载侧触点164。

第四母线41、第五母线51、一对第六母线61和第七母线171均可以通过使导体板弯曲而形成。例如,导体板可以由铜合金制成。第四母线41、第五母线51、一对第六母线61和第七母线171已经相对于主体40插入成型。

主体40包括作为其一体部分的圆形框架405(参照图3至图6),圆形框架405形成电源侧连接器105的一部分。如图5的(b)所示,圆形框架405部分地围绕第一电源侧触点151、第二电源侧触点152、第三电源侧触点153、第四电源侧触点154和第五电源侧触点155。

主体40还具有形成负载侧连接器106的一部分的凹部406(参照图3至图6)。在供电控制单元101中,如图5的(d)所示,第一负载侧触点161、第二负载侧触点162、第三负载侧触点163和第四负载侧触点164部分地配置在凹部406中。

如图4和图5的(a)所示,主体40的第一表面40a具有第一凹部461和第二凹部471,第一凹部461容纳第一继电器ry1的一部分,第二凹部471容纳第二继电器ry2的一部分。

第一继电器ry1的一对第一控制端子通过钨惰性气体(tig)焊接经过第一凹部461的底壁的一对孔例如连接到一对第六母线61(参照图9)的相应的连接片61a。第一继电器ry1的一对第一输出端子通过tig焊接例如连接到它们相关的一对第一母线(即,分别为第一中间母线11c和第一负载侧母线11b)。这允许将第一继电器ry1固定到母线模块4上。

第二继电器ry2的一对第二控制端子通过tig焊接经过第二凹部471的底壁的一对孔例如连接到一对第六母线61的相应的连接片61b。第二继电器ry2的一对第二输出端子通过tig焊接例如连接到它们相关的一对第二母线21(即,分别为第二中间母线21c和第二负载侧母线21b)。这允许将第二继电器ry2固定到母线模块4上。

一对第六母线61均包括连接到回路模块6的引线片(leadpiece)61c。在本示例中,回路模块6包括印刷配线板60、控制回路10、电源回路14、漏电检测回路15和电流监测回路16(参照图2和图9)。一对第六母线61的相应的引线片61c焊接到印刷配线板60。这允许第一继电器ry1的第一继电器线圈ly1和第二继电器ry2的第二继电器线圈ly2连接到回路模块6的控制回路10(参照图2)。供电控制单元101包括覆盖第一继电器ry1和第二继电器ry2的盖119(参照图3和图6)。

印刷配线板60(参照图5的(b)至图7的(b)和图9)具有矩形板状。控制回路10和电源回路14电连接到第三电路3。

回路模块6利用四个螺钉65(参照图5的(e))安装到母线模块4的主体40上,各螺钉65穿过印刷配线板60的四个角中的相关联的一个角处的孔。

供电控制单元101利用四个螺钉116(参照图5的(e))安装到壳体102的壳121(参照图1和图3)上。

主体40的第二表面40b设置有嵌合到印刷配线板60的定位孔63(参照图5的(e))中的圆柱状的定位突起40c(参照图5的(c))。

供电控制装置100还包括配置在印刷配线板60和母线模块4之间的绝缘片114(参照图6、图7的(a)和图7的(b))。绝缘片114具有电绝缘特性。绝缘片114可以由合成树脂(诸如聚碳酸酯)制成。

如图7的(a)、图7的(b)、图11的(a)、图11的(b)、图11的(d)至图11的(f)、图15的(a)、图15的(b)和图15的(c)所示,子母线模块5包括第一子母线12、第二子母线22、第三子母线32和保持件50。第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32均通过使导体板弯曲而形成。第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32由保持件50保持。在本示例中,第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32已经相对于保持件50插入成型。保持件50具有电绝缘特性并且可以例如由pbt制成。

第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32均包括中央片12a、22a、32a、第一腿片12b、22b、32b、第二腿片12c、22c、32c、延长片12d、22d、32d和引线片12e、22e、32e。中央片12a、22a和32a以沿着主体40的厚度与印刷配线板60隔开的方式平行于印刷配线板60配置。第一腿片12b、22b和32b均从其相关的中央片12a、22a、32a的在长度方向上的第一端朝向印刷配线板60突出。第二腿片12c、22c和32c均从其相关的中央片12a、22a、32a的在长度方向上的第二端朝向印刷配线板60突出。延长片12d、22d和32d均沿着第一腿片12b、22b、32b的厚度从其相关的第一腿片12b、22b、32b的顶端突出。引线片12e、22e和32e均从其相关的延长片12d、22d、32d的顶端朝向印刷配线板60突出,以电连接到第一母线11、第二母线21或第三母线31。第一子母线12的引线片12e经过主体40的孔460通过tig焊接连接到例如第一母线11(更具体地,第一电源侧母线11a)的连接片111(参照图8)。第一子母线12的第二腿片12c经过主体40的孔470通过tig焊接连接到例如连接到印刷配线板60的第一中间母线11c(参照图9)的连接片110(参照图8)。这允许第一电源侧母线11a和第一中间母线11c经由第一子母线12电连接在一起。第二子母线22的引线片22e经过主体40的孔462通过tig焊接连接到例如第二母线21(更具体地,第二电源侧母线21a)的连接片211(参照图8)。第二子母线22的第二腿片22c经过主体40的孔472通过tig焊接连接到例如第二母线21(第二中间母线21c)的连接片210(参照图8)。第三子母线32的引线片32e经过主体40的孔463通过tig焊接连接到例如第三母线31的连接片311(参照图8)。将第三子母线32的第二腿片32c焊接到印刷配线板60并且电连接到控制回路10。

如上所述,控制回路10根据直流变流器7、零相序变流器8或变流器9中的至少一者的输出信号来控制第一继电器ry1和第二继电器ry2。如图12的(a)和图12的(b)所示,直流变流器7包括通孔71和一对引线端子72。更具体地,直流变流器7包括具有电绝缘特性的壳70、配置在壳70中的芯、配置在壳70中并缠绕芯的线圈以及覆盖壳70中的线圈和其它构件的成型部73。另外,在直流变流器7中,一对引线端子72一个一个地分别连接到线圈的两个端子。在直流变流器7中,第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片12a、22a和32a穿过通孔71。一对引线端子72焊接到印刷配线板60。通孔71贯穿壳70。

如图13的(a)和图13的(b)所示,零相序变流器8包括通孔81和一对引线端子82。更具体地,零相序变流器8包括具有电绝缘特性的壳80、配置在壳80中的芯、配置在壳80中并缠绕芯的线圈以及覆盖壳80中的线圈和其它构件的成型部83。另外,在零相序变流器8中,一对引线端子82一个一个地分别连接到线圈的两个端子。在零相序变流器8中,第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片12a、22a和32a穿过通孔81。一对引线端子82焊接到印刷配线板60。通孔81贯穿壳80。

如图14的(a)和图14的(b)所示,变流器9包括通孔91和一对引线端子92。更具体地,变流器9包括具有电绝缘特性的壳90、配置在壳90中的芯、配置在壳90中并缠绕芯的线圈以及覆盖壳90中的线圈和其它构件的成型部93。另外,在变流器中,一对引线端子92一个一个地分别连接到线圈的两个端子。一对引线端子92焊接到印刷配线板60。通孔91贯穿壳90。

在供电控制装置100中,如图12的(a)至图14的(b)所示,直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的相应的通孔71、81和91具有彼此不同的形状。直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的相应的通孔71、81和91都具有非圆形形状。在本实施方式中,两个突起811、812设置在零相序变流器8的通孔81的内周面上。另外,两个突起911、912设置在变流器9的通孔91的内周面上。

在供电控制装置100中,主体40的第一表面40a具有用于容纳模块115(参照图3至图5的(a)、图6、图7的(a)和图7的(b))的容纳凹部45(参照图5的(a)至图8)。该模块115包括子母线模块5和零相序变流器8。模块115还包括直流变流器7和变流器9。

如图6和图8所示,容纳凹部45被分成用于容纳直流变流器7和零相序变流器8的第一容纳室451以及用于容纳变流器9的第二容纳室452。第一容纳室451和第二容纳室452彼此连通。当直流变流器7、零相序变流器8和变流器9容纳在容纳凹部45中时,利用粘接剂将直流变流器7、零相序变流器8和变流器9固定到主体40上。粘接剂具有电绝缘特性。

主体40的容纳凹部45的底壁45a具有分别供直流变流器7(第一电流传感器)的一对引线端子72通过的一对插入孔47(第一插入孔)(参照图8)。另外,底壁45a还具有分别供零相序变流器8(第二电流传感器)的一对引线端子82通过的另一对插入孔48(第二插入孔)(参照图8)。此外,底壁45a还具有分别供变流器9(第三电流传感器)的一对引线端子92通过的又一对插入孔49(第三插入孔)(参照图8)。

如图6、图7的(a)、图7的(b)和图11的(a)至图11的(f)所示,用于子母线模块5的保持件50包括杆部55、柱部56和延长部57。杆部55覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片12a、22a和32a。杆部55穿过直流变流器7的通孔71。柱部56覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的第一腿片12b、22b和32b。延长部57覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的延长片12d、22d和32d。在杆部55中,第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片22a和32a被配置成沿着中央片12a的宽度与第一子母线12的中央片12a不对齐。第一子母线12的延长片12d的长度不同于第二子母线22和第三子母线32的相应的延长片22d和32d的长度。

在用于子母线模块5的保持件50中,柱部56具有位于与杆部55相反的位置的棱柱定位部54(参照图6、图11的(a)、图11的(c)和图11的(e))。同时,在供电控制装置100中,主体40的第一表面40a具有凹部44(参照图6和图8),定位部54插入到该凹部44中。

在子母线模块5中,杆部55穿过零相序变流器8的通孔81。杆部55的一部分穿过零相序变流器8的通孔81以覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片12a、22a和32a。另外,在子母线模块5中,杆部55穿过变流器9的通孔91。

在模块115中,直流变流器7、零相序变流器8和变流器9依次配置在杆部55上,使得直流变流器7位于最靠近柱部56的位置。在模块115中,第二子母线22和第三子母线32的相应的第二腿片22c和32c位于零相序变流器8和变流器9之间。杆部55的穿过变流器9的通孔91的部分仅覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32中的第一子母线12的中央片12a。

杆部55的穿过直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的相应的通孔71、81和91的部分具有彼此不同的形状。杆部55的外周面具有分别捕获零相序变流器8的一对突起811和812(参照图7的(b)和图13的(b))的一对凹陷581和582(参照图7的(b)、图15的(a)、图15的(b)和图15的(c))。另外,杆部55的外周面具有分别捕获变流器9的一对突起911和912(参照图7的(b)和图14的(b))的另一对凹陷591和592(参照图7的(b)、图15的(a)、图15的(b)和图15的(c))。

如图11的(e)所示,在模块115中,当从主体40的容纳凹部45的底壁45a观察时,直流变流器7的一对引线端子72、零相序变流器8的一对引线端子82和变流器9的一对引线端子92相对于杆部55的沿着杆部55的长度的中心线550位于一侧,而延长部57的覆盖第一子母线12的延长片12d的部分则相对于中心线550位于另一侧。

当组装模块115时,例如,如图15的(a)至图15的(c)所示,提供子母线模块5,其中子母线模块5的第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的第二腿片12c、22c和32c(参照图11的(a)至图11的(c))尚未弯曲。此后,如图16的(a)所示,提供直流变流器7和零相序变流器8,然后如图16的(b)所示,直流变流器7和零相序变流器8安装到保持件50的杆部55上。然后,使第二子母线22和第三子母线32弯曲以形成第二腿片22c和第二腿片32c,然后提供变流器9。随后,将变流器9安装到杆部55上,然后使第一子母线12弯曲以形成第二腿片12c。

在已知的供电控制装置中,其直流变流器或其变流器中的至少一者堆叠在其零相序变流器上(以下称为“比较例”)。在这种比较例中,供电控制装置沿着其印刷配线板的厚度具有增大的尺寸。相比之下,在根据本实施方式的供电控制装置100中,零相序变流器8和直流变流器7可以在垂直于印刷配线板60的厚度的一个方向上配置成一条直线。这减少了供电控制装置100的沿着印刷配线板60的厚度的尺寸的增加。

然而,作为其电流传感器,供电控制装置100不必包括零相序变流器8、直流变流器7和变流器9全部三者。相反,供电控制装置100可以至少包括零相序变流器8、直流变流器7和变流器9中的零相序变流器8,并且还可以包括零相序变流器8和直流变流器7。供电控制装置100的该选择性构造允许在具有不同数量的电流传感器的装置之间共享相同类型的部件,从而最终降低成本。可选地,直流变流器7和零相序变流器8可以彼此互换。然而,在这种情况下,直流变流器7和零相序变流器8的相应的壳70和80的形状彼此适当地互换,并且直流变流器7的一对引线端子72与零相序变流器8的一对引线端子82适当地互换。

可选地,例如,供电控制装置100还可以包括形成第一电路1的一部分的熔断器。在这种情况下,在供电控制装置100中,可以切除母线模块4的第一电源侧母线11a的一部分,并且可以在切除部中设置熔断器,并且主体40可以包括容纳部以容纳该熔断器。可选地,代替设置用于第一电路1的这种熔断器,供电控制装置100可以包括形成第二电路2的一部分的熔断器。在这种情况下,在供电控制装置100中,可以切除母线模块4的第二电源侧母线21a的一部分,并且可以在切除部中设置熔断器,并且主体40可以包括容纳部以容纳该熔断器。

从前面对实施方式的说明能够看出,根据第一方面的供电控制装置100包括为电压侧极设置的第一电路1、为接地侧极设置的第二电路2以及为接地极设置的第三电路3。第一电路1包括电连接在一起的第一母线11、第一子母线12和第一触点装置s1。第二电路2包括电连接在一起的第二母线21、第二子母线22和第二触点装置s2。供电控制装置100还包括第三子母线32、主体40、保持件50、零相序变流器8和控制回路10。第三子母线32电连接到第三电路3。主体40具有电绝缘特性。主体40保持第一母线11和第二母线21。保持件50具有电绝缘特性并且保持第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32。零相序变流器8具有通孔81。控制回路10根据零相序变流器8的输出信号控制第一触点装置s1和第二触点装置s2。第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32均包括中央片12a、22a、32a、第一腿片12b、22b、32b、第二腿片12c、22c、32c、延长片12d、22d、32d以及引线片12e、22e、32e。中央片12a、22a和32a具有细长形状。第一腿片12b、22b、32b和第二腿片12c、22c、32c分别从中央片12a、22a和32a的在长度方向上的第一端和在长度方向上的第二端沿着中央片12a、22a和32a的厚度突出。延长片12d、22d、32d从第一腿片12b、22b、32b的顶端沿着第一腿片12b、22b、32b的厚度突出。引线片12e、22e,32e以背向中央片12a、22a、32a的方式从延长片12d、22d、32d的顶端突出。主体40包括容纳凹部45以容纳模块115。模块115包括保持件50、第一子母线12、第二子母线22、第三子母线32和零相序变流器8。第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的延长片12d、22d和32d的长度彼此不同。保持件50包括杆部55、柱部56和延长部57。杆部55覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片12a、22a和32a并且穿过零相序变流器8的通孔81。柱部56覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的第一腿片12b、22b和32b。延长部57覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的延长片12d、22d和32d。

根据第一方面的供电控制装置100改善了第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的引线片12e、22e和32e之间的电绝缘特性。也就是说,与第一、第二和第三子母线12、22和32的相应的引线片12e、22e和32e位于零相序变流器8的通孔81的投影区域内的情况相比,根据第一方面的供电控制装置100允许第一、第二和第三子母线12、22和32的相应的引线片12e、22e和32e之间的绝缘的爬电距离(creepagedistance)增加,从而改善它们之间的电绝缘特性。

根据第二方面的供电控制装置100(其可以结合第一方面实施)还包括设置有控制回路10的印刷配线板60。主体40具有形成主体40的沿着其厚度的两个相反表面的第一表面40a和第二表面40b。零相序变流器8包括一对引线端子82。印刷配线板60被配置成面向主体40的第二表面40b。容纳凹部45形成于主体40的第一表面40a。主体40具有一对插入孔48,插入孔48贯穿容纳凹部45的底壁45a以分别供零相序变流器8的一对引线端子82通过。零相序变流器8的一对引线端子82连接到印刷配线板60。因此,根据第二方面的供电控制装置100便于将零相序变流器8连接到印刷配线板60。

根据第三方面的供电控制装置100(其可以结合第二方面实施)还包括直流变流器7。直流变流器7具有通孔71和一对引线端子72。控制回路10被构造为根据直流变流器7的输出信号控制第一触点装置s1和第二触点装置s2。杆部55穿过直流变流器7的通孔71。杆部55的一部分穿过直流变流器7的通孔71,以覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32的相应的中央片12a、22a和32a。主体40具有一对插入孔47,插入孔47贯穿容纳凹部45的底壁45a以分别供直流变流器7的一对引线端子72通过。直流变流器7的一对引线端子72连接到印刷配线板60。这允许根据第三方面的供电控制装置100使控制回路10根据直流变流器7的输出信号执行控制并且在垂直于印刷配线板60的厚度的一个方向上将零相序变流器8和直流变流器7配置成一条直线。

根据第四方面的供电控制装置100(其可以结合第三方面实施)还包括变流器9。变流器9具有通孔91和一对引线端子92。控制回路10被构造为根据变流器9的输出信号控制第一触点装置s1和第二触点装置s2。杆部55穿过变流器9的通孔91。在杆部55中,直流变流器7、零相序变流器8和变流器9依次配置,使得直流变流器7位于最靠近柱部56的位置。第二子母线22和第三子母线32的相应的第二腿片22c和32c位于零相序变流器8和变流器9之间。杆部55的一部分穿过变流器9的通孔91以仅覆盖第一子母线12、第二子母线22和第三子母线32中的第一子母线12的中央片12a。主体40具有一对插入孔49,插入孔49贯穿容纳凹部45的底壁45a以分别供变流器9的一对引线端子92通过。变流器9的一对引线端子92连接到印刷配线板60。这允许根据第四方面的供电控制装置100使控制回路10根据变流器9的输出信号进行控制并且在垂直于印刷配线板60的厚度的一个方向上将直流变流器7、零相序变流器8和变流器9配置成一条直线。

在根据第五方面的供电控制装置100(其可以结合第四方面实施)中,直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的相应的通孔71、81和91具有彼此不同的形状。杆部55的穿过直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的相应的通孔71、81和91的部分具有彼此不同的形状。这允许根据第五方面的供电控制装置100减少在模块115的组装过程中将直流变流器7、零相序变流器8和变流器9配置在相对于杆部55的错误位置的机会。

在根据第六方面的供电控制装置100(其可以结合第五方面实施)中,直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的相应的通孔71、81和91具有非圆形形状。这允许根据第六方面的供电控制装置100减少直流变流器7、零相序变流器8和变流器9绕着杆部55转动的机会。

在根据第七方面的供电控制装置100(其可以结合第四至第六方面中的任一方面实施)中,突起811、812设置于零相序变流器8的通孔81的内周面,并且杆部55的外周面具有凹陷581、582以捕获突起811、812。这允许根据第七方面的供电控制装置100改善零相序变流器8的定位精度。

在根据第八方面的供电控制装置100(其可以结合第四至第七方面中的任一方面实施)中,当从主体40的容纳凹部45的底壁45a观察时,直流变流器7、零相序变流器8和变流器9的各对引线端子72、82和92相对于杆部55的沿着其长度的中心线550位于一侧,并且延长部57的覆盖第一子母线12的延长片12d的部分相对于中心线550位于另一侧。这允许根据第八方面的供电控制装置100防止对于杆部55反向通过直流变流器7、零相序变流器8和变流器9。

附图标记说明

100供电控制装置

1第一电路

11第一母线

12第一子母线

12a中央片

12b第一腿片

12c第二腿片

12d延长片

12e引线片

2第二电路

21第二母线

22第二子母线

22a中央片

22b第一腿片

22c第二腿片

22d延长片

22e引线片

3第三电路

32第三子母线

32a中央片

32b第一腿片

32c第二腿片

32d延长片

32e引线片

115模块

40主体

40a第一表面

40b第二表面

45容纳凹部

45a底壁

47插入孔

48插入孔

49插入孔

50保持件

55杆部

550中心线

56柱部

57延长部

581凹陷

582凹陷

7直流变流器

71通孔

72引线端子

8零相序变流器

81通孔

811突起

812突起

82引线端子

9变流器

91通孔

911突起

912突起

92引线端子

s1第一触点装置

s2第二触点装置

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