專利名稱：一種電動汽車高壓配電箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，特別是涉及一種電動汽車高壓配電箱。
技術(shù)背景 電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛，包括純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池電動汽車。由于電動汽車與傳統(tǒng)汽車相比，對環(huán)境的影響相對較小，成為當(dāng)今研究熱點之一。電動汽車以動力電池作為動力源，電機發(fā)電所產(chǎn)生的高壓電，經(jīng)過電機控制器轉(zhuǎn)換后，通過高壓配電箱傳輸至動力電池進行存儲；動力電池將所存儲的高壓電通過高壓傳輸線傳輸至高壓配電箱，高壓配電箱將高壓電分配給電動汽車中不同的用電設(shè)備，例如電機控制器、DCDC和變頻器等。高壓配電箱在電動汽車電能分配過程中起關(guān)鍵作用，因此，高壓配電箱是電動汽車的核心高壓部件，完善其功能和結(jié)構(gòu)，將對整車高低壓系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。高壓配電箱中的各個用電設(shè)備通過導(dǎo)線與整車控制裝置的各個針腳相連，整車控制裝置分析當(dāng)前電動車的整個工作狀況，通過導(dǎo)線向一個或多個用電設(shè)備所在支路發(fā)送控制信號，控制一個或多個用電設(shè)備所在支路的用電器的通斷，進而控制一個或多個用電設(shè)備的工作與否。目前，由于電動汽車技術(shù)路線復(fù)雜多樣，用到的用電設(shè)備也互不相同，不同的電動汽車需要配置不同的高壓配電箱。這種現(xiàn)象導(dǎo)致需要為每款電動汽車單獨開發(fā)高壓配電箱，需重新設(shè)計并開發(fā)新的模具，導(dǎo)致高壓配電箱的研發(fā)成本高、時間周期長，而且型號繁雜多樣，限制了其產(chǎn)品的通用性和產(chǎn)業(yè)化，無法推向市場。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型公開了一種電動汽車高壓配電箱，設(shè)計了一款功能齊全的通用型電動汽車的高壓配電箱，滿足現(xiàn)階段電動汽車所有車型對高壓配電箱的需求。一種電動汽車高壓配電箱，所述配電箱包括基本電路與各個電能傳輸支路一端相連，基本電路，用于將動力電池輸送的電能分配到各個電能傳輸支路；電能傳輸支路，用于將所述基本電路分配的電能輸出至電能傳輸支路另一端所連接的用電設(shè)備；所述各個電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路，與電機控制器相連；熱敏電阻PTC加熱接口支路，與PTC相連；電動空調(diào)接口支路，與電動空調(diào)接口相連；快速充電接口支路；緩慢充電接口支路；[0017]D⑶C轉(zhuǎn)換器接口支路，與D⑶C轉(zhuǎn)換器相連；至少三個變頻器接口支路，其中，一個變頻器接口支路，與一個變頻器和電動空氣壓縮機依次相連，另一個變頻器接口支路，與一個變頻器和電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備依次相連，其余的變頻器接口支路，作為備用接口。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括電機控制器接口支路，串聯(lián)一個預(yù)充電路；所述預(yù)充電路，用于保護電機控制器中的絕緣柵雙極型晶體管IGBT。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括每條電能傳輸支路串聯(lián)一個繼電器；所述繼電器，用于控制繼電器所在支路的通斷。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括除了快速充電接口支路和緩慢充電接口支路的其他電能傳輸支路，每條支路串聯(lián)一個熔斷絲；所述熔斷絲，用于對各電能傳輸支路提供過電保護。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括總線和/或每條電能傳輸支路串聯(lián)一個電壓傳感器；所述電壓傳感器，用于采集總線和/或電能傳輸支路的電壓信號。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括總線和/或每條電能傳輸支路串聯(lián)一個電流傳感器；所述電流傳感器，用于采集總線和/或電能傳輸支路的電流信號。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與高壓配電箱中的電路板相連，用于采集高壓配電箱中的電路板的溫度信號。優(yōu)選的，所述配電箱進一步包括信號處理電路，與溫度傳感器、各支路的電壓傳感器和/或各支路的電流傳感器相連，用于分析所采集的溫度信號、電壓信號和/或電流信號，當(dāng)溫度信號、電壓信號和/或電流信號超過預(yù)設(shè)值時，向報警電路發(fā)送觸發(fā)信號； 報警電路，用于接收觸發(fā)信號報警。由上述內(nèi)容可知，本實用新型有如下有益效果本實用新型所提供的高壓配電箱的基本電路與各個電能傳輸支路一端相連，電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路，熱敏電阻PTC加熱接口支路，電動空調(diào)接口支路，快速充電接口支路，緩慢充電接口支路，至少三個變頻器接口支路，功能齊全，具備通用性，滿足現(xiàn)階段電動汽車所有車型的使用。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型一種電動汽車高壓配電箱實施例一電路圖；圖2為本實用新型一種電動汽車高壓配電箱實施例二電路圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種電動汽車高壓配電箱，具體包括基本電路與各個電能傳輸支路一端相連，基本電路，用于將動力電池輸送的電能分配到各個電能傳輸支路；電能傳輸支路，用于將所述基本電路分配的電能輸出至電能傳輸支路另一端所連接的用電設(shè)備；所述各個電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路，與電機控制器相連；熱敏電阻PTC加熱接口支路，與PTC相連；電動空調(diào)接口支路，與電動空調(diào)接口相連；快速充電接口支路；緩慢充電接口支路；DCDC轉(zhuǎn)換器接口支路；至少三個變頻器接口支路，其中，一個變頻器接口支路，與一個變頻器和電動空氣壓縮機依次相連，另一個變頻器接口支路，與一個變頻器和電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備依次相連，其余的變頻器接口支路，作為備用接口。
以下結(jié)合附圖進行詳細(xì)說明。實施例一圖1所示的是本實用新型一種電動汽車高壓配電箱實施例一電路圖，具體包括基本電路101與各個電能傳輸支路一端相連。高壓配電箱中有多個電能傳輸支路?；倦娐?01，用于將動力電池輸送的電能分配到各個電能傳輸支路?；倦娐?01 —端與電動汽車的動力電池相連,另一端與各個電能傳輸支路相連。電能傳輸支路，用于將所述基本電路分配的電能輸出至電能傳輸支路另一端所連接的用電設(shè)備。每條電能傳輸支路連接一個用電設(shè)備。所述各個電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路102，與電機控制器相連。電機控制器接口支路是高壓配電箱的核心支路，主要用于為電機控制器提供高壓電。熱敏電阻PTC加熱接口支路103，與PTC相連。用于為熱敏電阻(Positive Temperature Coefficient,PTC)提供電能，實現(xiàn)電動模式下整車供暖季的除霜、除霧。電動空調(diào)接口支路104，與電動空調(diào)接口相連。用于滿足電動空調(diào)工作時的用電需求?？焖俪潆娊涌谥?05。用于滿足配置超級電容的電動汽車的快速充電需求。緩慢充電接口支路106。用于充電樁充電需求。DCDC轉(zhuǎn)換器接口支路107，D⑶C的意思是直流變直流(不同直流電源值的轉(zhuǎn)換)，只要符合這個定義都可以叫DCDC轉(zhuǎn)換器，用于將一個直流電轉(zhuǎn)換成其他的直流電輸出。至少三個變頻器接口支路，其中，一個變頻器接口支路108，與一個變頻器和電動空氣壓縮機依次相連。用于為電動空氣壓縮機提供電能。另一個變頻器接口支路109，與一個變頻器和電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備依次相連。用于提供電動助力轉(zhuǎn)向電能。其余的變頻器接口支路110，作為備用接口。由上述內(nèi)容可知，本實用新型有如下有益效果本實用新型所提供的高壓配電箱的基本電路與各個電能傳輸支路一端相連，電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路，熱敏電阻PTC加熱接口支路，電動空調(diào)接口支路，快速充電接口支路，緩慢充電接口支路，DCDC轉(zhuǎn)換器接口支路，至少三個變頻器接口支路，功能齊全，具備通用性，滿足現(xiàn)階段電動汽車所有車型的使用。實施例二圖2為本實用新型一種電動汽車高壓配電箱是實施例二電路圖，與實施例一相比，在電能傳輸支路上進一步串聯(lián)熔斷絲、繼電器、電壓和電流傳感器。電機控制器接口支路102，一端與基本電路101相連，另一端與電機控制器相連，電機控制器接口支路102上，預(yù)充電路221、熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225依次相連。其中，預(yù)充電路221、熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225串聯(lián)的順序不進行限定，可以互換位置。預(yù)充電路221，用于保護電機控制器中的絕緣柵雙極型晶體管(Insulated GateBipolar Transistor, IGBT),防止高壓沖擊造成的損壞。預(yù)充電路中的電阻值的大小不進行限定，可以根據(jù)用電設(shè)備的性能具體設(shè)定。熔斷絲222，用于對電機控制器接口支路102提供過壓保護。繼電器223，一種電控制器件，當(dāng)輸入量(激勵量)的變化達(dá)到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關(guān)”。用于控制電機控制器接口支路102的通斷，進而控制高壓配電箱為電機控制器接口支路102所連接的電機控制器提供電能。電壓傳感器224，用于采集電機控制器接口支路102的電壓信號。電流傳感器225，用于采集電機控制器接口支路102的電流信號。優(yōu)選的，高壓配電箱進一步包括信號處理電路201和報警電路202，信號處理電路與各支路的電壓傳感器和/或電流傳感器相連。信號處理電路201，用于分析所采集的電壓信號和/或電流信號，當(dāng)電壓信號和/或電流信號超過預(yù)設(shè)值時，向報警電路發(fā)送觸發(fā)信號。當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。報警電路202，用于接收觸發(fā)信號報警。報警的方式有很多種，這里不進行限定，可以用警示音或者警示燈等。[0093]熱敏電阻PTC加熱接口支路103，一端與基本電路101相連，另一端與PTC相連，熱敏電阻PTC加熱接口支路103上，熔斷絲232、繼電器233、電壓傳感器234和電流傳感器235依次相連。所述熔斷絲232、繼電器233、電壓傳感器234和電流傳感器235與電機控制器接口支路102上，熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器234和電流傳感器235與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。電動空調(diào)接口支路104，一端與基本電路101相連，另一端與電動空調(diào)相連，電動空調(diào)接口支路104上，熔斷絲242、繼電器243、電壓傳感器244和電流傳感器245依次相連。所述熔斷絲242、繼電器243、電壓傳感器244和電流傳感器245與電機控制器接口支路102上，熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器244和電流傳感器245與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號?？焖俪潆娊涌谥?05，一端與基本電路101相連，另一端與快速充電設(shè)備相連，快速充電接口支路105上，繼電器253、電壓傳感器254和電流傳感器255依次相連。所述繼電器253、電壓傳感器254和電流傳感器255與電機控制器接口支路102中繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器254和電流傳感器255與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。緩慢充電接口支路106，一端與基本電路101相連，另一端與緩慢充電設(shè)備相連，緩慢充電接口支路106上，繼電器263、電壓傳感器264和電流傳感器265依次相連。所述繼電器263、電壓傳感器264和電流傳感器265與電機控制器接口支路102中繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器264和電流傳感器265與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。D⑶C轉(zhuǎn)換器接口支路107，一端與基本電路101相連，另一端與ECDC轉(zhuǎn)換器相連，D⑶C轉(zhuǎn)換器接口支路107，熔斷絲272、繼電器273、電壓傳感器274和電流傳感器275依次相連。所述熔斷絲272、繼電器273、電壓傳感器274和電流傳感器275與電機控制器接口支路102上，熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器274和電流傳感器275與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。至少三個變頻器接口支路，一個變頻器接口支路108，一端與基本電路101相連，另一端與變頻器和電動空氣壓縮機依次相連，一個變頻器接口支路108上，熔斷絲282、繼電器283、電壓傳感器284和電流傳感器285依次相連。所述熔斷絲282、繼電器283、電壓傳感器284和電流傳感器285與電機控制器接口支路102上，熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器284和電流傳感器285與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。另一個變頻器接口支路109，一端與基本電路101相連，另一端與變頻器和電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備依次相連，另一個變頻器接口支路109，熔斷絲292、繼電器293、電壓傳感器294和電流傳感器295依次相連。所述熔斷絲292、繼電器293、電壓傳感器294和電流傳感器295與電機控制器接口支路102上，熔斷絲222、繼電器223、電壓傳感器224和電流傳感器225作用相同，這里不再贅述。其中，進一步的，電壓傳感器294和電流傳感器295與信號處理電路201相連，當(dāng)電機控制器接口支路102中的電壓信號和/或電流信號超過此支路預(yù)設(shè)的電壓和/或電流值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。其余的變頻器接口支路110，作為備用接口。優(yōu)選的，高壓配電箱進一步包括溫度傳感器204，所述溫度傳感器與高壓配電箱中的電路板相連，用于采集高壓配電箱中的電路板溫度信號。溫度傳感器與信號處理電路201相連，當(dāng)高壓配電箱中的電路板溫度超過預(yù)設(shè)值時，向報警電路202發(fā)送觸發(fā)信號。由上述內(nèi)容可知，實施例二所提供的高壓配電箱與實施例一相比，還有如下有益效果:各個電能傳輸支路串聯(lián)有電壓傳感器和電流傳感器，可以對各個電路傳輸支路的電壓和電流進行監(jiān)測；各個電能傳輸支路串聯(lián)有繼電器，可以單獨控制各個電能傳輸支路的通斷；與除了快速充電接口支路和緩慢充電接口支路外，其他各個電能傳輸支路串聯(lián)有熔斷絲，用于對各個電能傳輸支路進行過壓保護，進而保護各個電能傳輸支路所連接的用電設(shè)備；電機控制器接口支路上串聯(lián)預(yù)充電路，可以保護電機控制器中的IGBT。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動汽車高壓配電箱，其特征在于，所述配電箱包括基本電路與各個電能傳輸支路一端相連，基本電路，用于將動力電池輸送的電能分配到各個電能傳輸支路；電能傳輸支路，用于將所述基本電路分配的電能輸出至電能傳輸支路另一端所連接的用電設(shè)備；所述各個電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路，與電機控制器相連；熱敏電阻PTC加熱接口支路，與PTC相連；電動空調(diào)接口支路，與電動空調(diào)接口相連；快速充電接口支路；緩慢充電接口支路；D⑶C轉(zhuǎn)換器接口支路，與D⑶C轉(zhuǎn)換器相連；至少三個變頻器接口支路，其中，一個變頻器接口支路，與一個變頻器和電動空氣壓縮機依次相連，另一個變頻器接口支路，與一個變頻器和電動助力轉(zhuǎn)向設(shè)備依次相連，其余的變頻器接口支路，作為備用接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括電機控制器接口支路，串聯(lián)一個預(yù)充電路；所述預(yù)充電路，用于保護電機控制器中的絕緣柵雙極型晶體管IGBT。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括每條電能傳輸支路串聯(lián)一個繼電器；所述繼電器，用于控制繼電器所在支路的通斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括除了快速充電接口支路和緩慢充電接口支路的其他電能傳輸支路，每條支路串聯(lián)一個熔斷絲；所述熔斷絲，用于對各電能傳輸支路提供過電保護。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括總線和/或每條電能傳輸支路串聯(lián)一個電壓傳感器；所述電壓傳感器，用于采集總線和/或電能傳輸支路的電壓信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括總線和/或每條電能傳輸支路串聯(lián)一個電流傳感器；所述電流傳感器，用于采集總線和/或電能傳輸支路的電流信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與高壓配電箱中的電路板相連，用于采集高壓配電箱中的電路板的溫度信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任意一項所述的配電箱，其特征在于，所述配電箱進一步包括信號處理電路，與溫度傳感器、各支路的電壓傳感器和/或各支路的電流傳感器相連，用于分析所采集的溫度信號、電壓信號和/或電流信號，當(dāng)溫度信號、電壓信號和/或電流信號超過預(yù)設(shè)值時，向報警電路發(fā)送觸發(fā)信號；報警電路 ，用于接收觸發(fā)信號報警。
專利摘要本實用新型提供了一種電動汽車高壓配電箱，包括基本電路與各個電能傳輸支路一端相連，基本電路，用于將動力電池輸送的電能分配到各個電能傳輸支路；電能傳輸支路，用于將所述基本電路分配的電能輸出至電能傳輸支路另一端所連接的用電設(shè)備；所述各個電能傳輸支路具體包括電機控制器接口支路；熱敏電阻PTC加熱接口支路；電動空調(diào)接口支路；快速充電接口支路；緩慢充電接口支路；DCDC轉(zhuǎn)換器接口支路；至少三個變頻器接口支路，功能齊全，具備通用性，滿足現(xiàn)階段電動汽車所有車型的使用。
文檔編號B60R16/02GK202827411SQ20122051800
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者韓爾樑, 潘鳳文, 李會收, 劉信奎, 劉煥東 申請人:濰柴動力股份有限公司