动力电路配电箱的制作方法

1.本实用新型涉及配电设备领域，具体提供一种动力电路配电箱。


背景技术：

2.随着新能源汽车市场规模的日益壮大，给下游的细分零部件行业带来了发展机遇，尤其有利于新能源汽车的三电零部件行业的进步升级。
3.新能源汽车的动力电路部分具有大电流高电压的特点，其工作电压一般在 200v以上，而充电电压根据不同的充电方式从200-100v不等，充电电流则在几十到几百安不等。因此对内部动力系统的连接提出了挑战。
4.2019年8月2日公告的公开号为cn209200099u的实用新型专利公开了一种动力电路配电箱装置，该动力电路配电箱，设置在动力电池上，设有微动开关，内部设有低压控制电路与对应控制电路所使用的各种继电器和控制装置。其将低压控制电路与高压动力电路设置在一起。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中的动力电路配电箱存在的高低压电路设置在一起，结构复杂，可能存在的安装接线与拆卸维修均不方便、存在安全隐患的问题，本实用新型提供一种用于高压电路连接的、结构简单功能相对完善，方便安装与维修的动力电路配电箱。
6.本实用新型提供动力电路配电箱，该动力电路配电箱具有主箱体和设置在主箱体外侧面的副箱体，所述主箱体的内底面的第一绝缘支架上设置有互相绝缘的负极汇流板和正极汇流板；所述副箱体内的第二绝缘支架上设置有接线端子，所述接线端子包括与所述负极汇流板连通的电池负极接线端、充电负极接线端、负极输出端，以及与所述正极汇流板连通的电池正极接线端、正极输出端和通过继电器与所述正极汇流板连通的充电正极接线端。
7.具体的，主箱体内还设置有用于控制所述继电器的电池管理单元。
8.优选的，所述电池正极接线端通过过流保护装置与所述正极汇流板连接。
9.优选的，所述接线端子均通过导电铜排与所述正极汇流板或负极汇流板连接，副箱体对应各所述接线端子的位置开设有接线过孔，该接线过孔上均安装有电缆密封接头；所述正极汇流板或负极汇流板均为铜合金材料。
10.优选的，所述副箱体为两个，分置于所述主箱体的两侧，与所述主箱体固定密封连接。所述副箱体与所述主箱体接合处开设有供所述导电铜排通过的镂空开口。
11.具体的，所述主箱体设有与主箱体螺纹连接的上盖，所述副箱体设有与所述副箱体螺纹连接的侧盖。
12.优选的，所述主箱体侧面还设置有与所述电池管理单元通讯连接的整车通讯接口、快充通讯接口、电池通讯接口。
13.优选的，所述充电正极接线端、所述充电负极接线端均设置有两组，所述正极输出
端、所述负极输出端、所述电池负极接线端均设置4组，所述电池正极接线端为1组。
14.本实用新型通过负极汇流板、正极汇流板连接接线端子，简化了内部高压电路的布置，将低压控制电路集成到电池管理单元上，使高压回路与低压回路之间有效区分，在保证配电箱功能的前提下内部空间分配合理，便于安装与维护。
附图说明
15.图1为本实用新型的动力电路配电箱的整体图；
16.图2为本实用新型的实施例的接口示意图；
17.图3为本实用新型的实施例的侧箱内部结构图；
18.图4为本实用新型的实施例的底视图；
19.图5为本实用新型的实施例的主箱体内部结构图。
20.图中：
21.1主箱体；2副箱体；
22.11第一绝缘支架；12负极汇流板；13正极汇流板；14主箱盖；
23.15电池管理单元；21第二绝缘支架；22侧箱盖；23接线过孔；24导电铜排；
24.25电缆密封接头；
25.f1第一过流保护装置；f2第二过流保护装置；f3第三过流保护装置；
26.k继电器(k1第一继电器；k2第二继电器)；bp电池正极接线端；
27.cp充电正极接线端(cp1第一充电正极接线端；cp2第二充电正极接线端)；
28.op正极输出端(op1-op4第一至第四正极输出端)；
29.bn电池负极接线端(bn1-bn4第一至第四电池负极接线端)；
30.cn充电负极接线端(cn1第一充电负极接线端；cn2第二充电负极接线端)；
31.on负极输出端(on1-on4第一至第四负极输出端)；
32.p1第一can总线接口；p2第二can总线接口；p3整车通讯接口；p4快充通讯接口；p5电池通讯接口。
具体实施方式
33.以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
34.本实用新型的动力电路配电箱的外壳包括主箱体1和设在主箱体的外侧面的副箱体2，主箱体以及副箱体通常使用金属板制作而成，在满足相关行业标准的情况下也可以使用复合材料或者其他材料制作。主箱体内设置有用于安装高压配电电路的第一绝缘支架11，在该绝缘支架上方固定有相互绝缘的负极汇流板 12与正极汇流板13，分别形成了高压配电电路的负极端与正极端。而在副箱体 2内设置有第二绝缘支架21，第二绝缘支架用于支撑安装接线端子。上述的第一绝缘支架11与第二绝缘支架21除用于固定高压配电电路与接线端子外，还充当电气部分与外壳的主箱体和副箱体之间的绝缘部件。接线端子包括与正极汇流板 13连通的电池正极接线端bp、充电正极接线端cp和正极输出端op；与负极汇流板12连通的接线端子包括电池负极接线端bn、充电负极接线端cn和负极输出端on。其中充
电正极接线端cp通过继电器k与正极汇流板13连通，并在在靠近继电器的主箱体1侧面还设置用于该继电器k动作控制的电池管理单元15。考虑到避免负载电流过大导致的安全隐患。主箱体内还设置有电池管理单元15，该电池管理单元能够控制上述继电器k的通断。
35.本实用新型的动力电路配电箱主要应用于电池组的充放电配电作业。图1 为本实用新型的动力电路配电箱的一个实施例的整体分解图。在该实施例中，主箱体1大体上为长方体壳体，一面开口，并通过与主箱体螺栓连接的上盖14封闭该开口，副箱体2设置有两个，分别设置在与开口面相邻的两对侧面，各副箱体上设置有侧向开口，并通过与副箱体螺栓连接的侧箱盖22封闭侧向开口。上述的上盖14与侧箱盖22分别用于防护箱体内部的电气设备，并密封箱体空间，起到防水防冲击的效果，同时满足后续维护保养时的拆装要求。在一些实施例中上盖14、侧箱盖22分别与主箱体1、副箱体2之间的连接固定方式也可以采用卡接的方式。副箱体与主箱体之间一面贴合并固定连接，并在贴合面上设置有对齐的镂空开口。通常可以采用螺栓连接、焊接、胶接的方式在主箱体侧面固定副箱体。而镂空开口形成电气设备接线端子的走线通道，视实际情况，镂空开口一般为长条形，以容纳多组接线端子过线。
36.在动力电路配电箱的内部设置有配电电路，图2示出了对应的动力电路配电箱的内部结构图。动力电路配电箱的主箱体内部的正极汇流板13、负极汇流板 12均固定在设置在主箱体内底面的第一绝缘支架11上，正极汇流板与负极汇流板互相绝缘。正极汇流板与负极汇流板分别用于电池正极与负极的接线端子分配，要求良好的导电性，均使用铜合金金属板。在正极汇流板上，电池正极接线端 bp通过第一过流保护装置f1与正极汇流板13连接，第一充电正极接线端cp1 与第二正极接线端cp2分别通过第一继电器k1与第二继电器k2与正极汇流板连接，在第一充电正极输入端cp1至正极汇流板13、第二充电正极输入端cp2 至正极汇流板13的通路上还分别设置有第二过流保护装置f2与第三过流保护装置f3。第一至第四四路正极输出端与正极汇流板连接。在负极汇流板上，第一至第四四路电池负极接线端bn1-bn4、两路充电负极接线端cn1与cn2以及第一至第四四路负极输出端均与负极汇流板连接。亦即本实施例最多设计连接四路电池组，并且预留了四路外设接口，两路充电接口。当将本实施例安装并连接在实际电路中时，其充电正极接线端cp与充电负极接线端外接充电设备，电池正极接线端bp与电池负极接线端bn连接电池正负极，正极输出端op与负极输出端on分别连接负载电路的正负极，形成完整的工作回路。上述接线端子分成两部分，分别设置在两个副箱体2内，其中负极输出端on与正极输出端op设置在一侧的副箱体2中，而其他接头设置在另一侧的副箱体2内。
37.回到本实施例的机械结构，如图3的结构示意图所示，所有的接线端都设置在两个副箱体2内，接线端被固定于副箱体内固定的第二绝缘支架21上，各接线端子通过穿过镂空开口的导电铜排24与主箱体1内的正极汇流板13和负极汇流板12连接。在副箱体的侧底面设置有如图4所示的多个并排设置的接线过孔 23，该接线过孔与接线端子的位置一一对应，形成接线时的过线通道。在一些实施例中在接线过孔23上设置有电缆密封接头25，从而起到密封与对导线的机械防护作用。
38.主箱体1中还设置有电池管理单元15，该电池管理单元设置在主箱体1靠近所述第一继电器k1、第二继电器k2的内侧面上，并自主箱体1的内侧面向主箱体外侧引出外部通讯接口，该外部通讯接口均固定在主箱体1的外侧面，包括电池通讯接口p5，快充通讯接口p4，
整车通讯接口p3，以及两路can总线接口。 p1为第一can总线接口、p2为第二can总线接口。其中的电池通讯接口p5与外部的电池组管理模块通讯连接，快充通讯接口p4与外部快充模块通讯连接，整车通讯接口p3与整车控制系统模块通讯连接。一般的，该动力电路配电箱的充电正极接线端cp与充电负极接线端cn之间连接快充系统，该动力电路配电箱的电池正极接线端bp与电池负极接线端bn之间外接电池组，该动力电路配电箱的正极输出端op与负极输出端on之间外接负载。对与本实施例中的情况，该电池高压配电设备最多可以外接四组电池，所有电池组共用电池正极接线端 bp，负极分别连接四个电池负极接线端bn，外部的电池组管理模块设置在电池回路中用与平衡各电池之间的充放电状态，同时也将状态情况通过电池通讯接口 p5发送至电池管理单元15。该动力电路配电箱的充电接口可以外接两组快充模块，即可以实现主从备份，也可以在必要时起到提升充电电流的作用，同样的，快充模块的充电状态通过快充通讯接口p4发送至电池管理单元15。电池管理单元至少能够根据从外部通讯接口获取的状态信息判断当前充放点状态，并据此控制继电器k1与继电器k2的通断，实现充电控制功能。
39.在本实用新型的其他实施例中，主箱体底部对侧边线上还设置有用于固定动力电路配电箱的安装支架，并在侧面引出接地接口用于外接接地导线。为了实现优于ip67的防水要求，除了使用电缆密封接头25密封接线过孔23外，其他接口开口处均采取了密封防水措施，比如加密封垫或使用密封胶封闭等。
40.需要说明的是本发明所提供的动力电路配电箱首先能适用于电动车辆领域，但同时也能适用于其他大电流高电压电能分配需求的领域。比如发、送变电设备领域。
41.上述内容仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。