本發(fā)明屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純電動汽車動力電池與高壓分電盒集成控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

至2016年，隨著國家對電動汽車補貼的逐年減少，整個電動汽車領(lǐng)域?qū)φ嚦杀究刂埔笤絹碓礁撸谌找娓偁幖ち业氖袌鲋?，電動汽車如果不能保持其有的?jīng)濟與實用價值，是很難生存的；至此，在保證車輛安全的同時，降低成本已經(jīng)成為每個車廠刻不容緩的工作。經(jīng)過長時間的研究與對比后，我們發(fā)現(xiàn)電動汽車和傳統(tǒng)汽油車的成本差異，主要在于取代傳統(tǒng)汽油車發(fā)動機所增加的新能源部件成本較高。

新能源部件涉及到的高壓部分，相對傳統(tǒng)汽油車需要較高的技術(shù)含量，卻又落后于傳統(tǒng)車的生產(chǎn)產(chǎn)量，高技術(shù)所帶來的高維護成本與其低產(chǎn)量的互相影響下，是電動汽車成本居高不下的真正原因。經(jīng)過長時間的積累與驗證，在既要滿足市場降低成本的需求，一些必要的電器部件又無法減少的前提下，通過對高壓系統(tǒng)整合來降低成本已成為電動汽車的發(fā)展趨勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，而提供一種可降低電動汽車的生產(chǎn)成本，減少電動汽車的自身重量，節(jié)省電動汽車的安裝空間，提高電動汽車使用穩(wěn)定性的一種純電動汽車動力電池與高壓分電盒集成控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：包括內(nèi)部安裝有電池包的電池包下殼箱體，電池包下殼箱體通過電池包上殼體蓋和電池包固定支架將電池包密封，所述的電池包下殼箱體內(nèi)設有動力電池正極和動力電池負極，動力電池正極和動力電池負極之間設有手動維修斷電開關(guān)，動力電池正極通過導線分別與MCU預充電繼電器的觸點開關(guān)輸入端、快充繼電器的觸點開關(guān)輸入端、總正繼電器的觸點開關(guān)輸入端、慢充繼電器的觸點開關(guān)輸入端和電加熱繼電器的觸點開關(guān)輸入端并聯(lián)，動力電池負極與總負繼電器的觸點開關(guān)輸入端相連，總負繼電器的觸點開關(guān)輸出端通過導線分別與第一負極觸點、第二負極觸點、第三負極觸點、第四負極觸點、第五負極觸點和第六負極觸點并聯(lián)，MCU預充電繼電器的觸點開關(guān)輸出端與預充電電阻串聯(lián)，預充電電阻通過導線與總正繼電器的觸點開關(guān)輸出端相連，快充繼電器的觸點開關(guān)輸出端與第一負極觸點組成快充的正負極輸入回路，總正繼電器的觸點開關(guān)輸出端與第二負極觸點組成MCU的正負極輸出回路，慢充繼電器的觸點開關(guān)輸出端通過導線與第一高壓熔斷器串聯(lián)并通過慢充繼電器的觸點開關(guān)輸出端與第六負極觸點組成慢充的正負極輸入回路，電加熱繼電器的觸點開關(guān)輸出端通過導線依次與第二高壓熔斷器和電加熱絲串聯(lián)并與慢充繼電器的觸點開關(guān)輸出端形成電加熱回路，壓縮機繼電器的觸點開關(guān)輸入端、DC/DC繼電器的觸點開關(guān)輸入端和PTC繼電器的觸點開關(guān)輸入端分別通過導線與第三高壓熔斷器、第四高壓熔斷器和第五高壓熔斷器串聯(lián)并通過導線并聯(lián)在總正繼電器的觸點開關(guān)輸出端上，壓縮機繼電器的觸點開關(guān)輸出端與第三負極觸點組成壓縮機的正負極輸出回路，DC/DC繼電器的觸點開關(guān)輸出端與第四負極觸點組成DC/DC的正負極輸出回路，PTC繼電器的觸點開關(guān)輸出端與第五負極觸點組成PTC的正負極輸出回路，所述的MCU預充電繼電器的線圈輸入端、快充繼電器的線圈輸入端、總正繼電器的線圈輸入端、慢充繼電器的線圈輸入端、電加熱繼電器的線圈輸入端、總負繼電器的線圈輸入端、壓縮機繼電器的線圈輸入端、DC/DC繼電器的線圈輸入端和PTC繼電器的線圈輸入端均與電源相連，所述的MCU預充電繼電器的線圈輸出端、快充繼電器的線圈輸出端、總正繼電器的線圈輸出端、慢充繼電器的線圈輸出端、電加熱繼電器的線圈輸出端、總負繼電器的線圈輸出端分別與高壓電池控制單元相連接，所述的壓縮機繼電器的線圈輸出端、DC/DC繼電器的線圈輸出端和PTC繼電器的線圈輸出端分別與車輛控制單元相連接；所述的第一負極觸點和快充繼電器的觸點開關(guān)輸出端采用設在電池包下殼箱體外部的第一高壓雙芯連接器作為快充輸入接口，第二負極觸點和總正繼電器的觸點開關(guān)輸出端采用設在電池包下殼箱體外部的第二高壓雙芯連接器作為MCU輸出電源接口，第三負極觸點、第四負極觸點、第五負極觸點和第六負極觸點均采用設在電池包下殼箱體外部的第一高壓四芯連接器作為壓縮機繼電器、DC/DC繼電器、PTC繼電器和慢充繼電器的負極回路接口，壓縮機繼電器的觸點開關(guān)輸出端、DC/DC繼電器觸點開關(guān)輸出端、PTC繼電器觸點開關(guān)輸出端、慢充繼電器觸點開關(guān)輸出端均采用設在電池包下殼箱體外部的第二高壓四芯連接器作為正極回路接口，所述的高壓電池內(nèi)部繼電器的線圈以及高壓電池控制單元所需的輔助低壓電源，采用設在電池包下殼箱體外部的低壓十二芯連接器進行高壓電池包與整車線束的連接，所述的高壓電池控制單元與整車其他控制單元的CAN通信線束，采用八芯連接器進行高壓電池包與整車線束的連接。

優(yōu)選地，所述的第一高壓熔斷器、第二高壓熔斷器、第三高壓熔斷器、第四高壓熔斷器和第五高壓熔斷器均為高壓直流熔斷器。

優(yōu)選地，所述的MCU預充電繼電器、快充繼電器、總正繼電器、慢充繼電器、電加熱繼電器、壓縮機繼電器、DC/DC繼電器、PTC繼電器和總負繼電器均為高壓直流繼電器。

優(yōu)選地，所述的第三高壓熔斷器、第四高壓熔斷器、第五高壓熔斷器、第一高壓熔斷器和第二高壓熔斷器均設在電池包下殼箱體內(nèi)部的保險支架上，保險支架的上部設有密封橡膠墊片和蓋板。

優(yōu)選地，所述的電池包下殼箱體的外部設有維修接口。

優(yōu)選地，所述的電池包下殼箱體的內(nèi)部設有前部空間、后部空間和側(cè)面空間。

本發(fā)明取代了原有的以高壓分電盒集成該部分系統(tǒng)放置在電池包外面的方式，減少了高壓系統(tǒng)控制裝置放置電池包外面所需的殼體，縮短了各個繼電器之間的連接距離、方便各個繼電器之間的連接、降低了外界對各個高壓控制系統(tǒng)的信號干擾，減少了高壓連接器使用數(shù)量及線束的使用，具有可降低電動汽車的生產(chǎn)成本，減少電動汽車的自身重量，節(jié)省電動汽車的安裝空間，提高電動汽車使用穩(wěn)定性的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電池包高壓系統(tǒng)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明電池包高壓系統(tǒng)控制裝置的排布示意圖。

圖3為本發(fā)明電池包箱體的外形圖。

圖4為圖3的A面的放大視圖。

圖5為圖4中維修接口42的分解圖。

圖6為圖3的B面的放大視圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式，在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。

如圖1、2、3、4、5、6所示，本發(fā)明為一種純電動汽車動力電池與高壓分電盒集成控制系統(tǒng)，包括內(nèi)部安裝有電池包的電池包下殼箱體40，電池包下殼箱體40利用電池包上殼體蓋38將電池包密封并通過電池包固定支架39實現(xiàn)與整車的固定，所述的電池包下殼箱體40內(nèi)設有動力電池正極1和動力電池負極33，動力電池正極1和動力電池負極33之間設有手動維修斷電開關(guān)34，動力電池正極1通過導線分別與MCU預充電繼電器2的觸點開關(guān)輸入端、快充繼電器3的觸點開關(guān)輸入端、總正繼電器4的觸點開關(guān)輸入端、慢充繼電器5的觸點開關(guān)輸入端和電加熱繼電器6的觸點開關(guān)輸入端并聯(lián)，動力電池負極33與總負繼電器20的觸點開關(guān)輸入端相連，總負繼電器20的觸點開關(guān)輸出端通過導線分別與第一負極觸點21、第二負極觸點23、第三負極觸點25、第四負極觸點27、第五負極觸點29和第六負極觸點31并聯(lián)，MCU預充電繼電器2的觸點開關(guān)輸出端與預充電電阻10串聯(lián)，預充電電阻10通過導線與總正繼電器4的觸點開關(guān)輸出端相連，快充繼電器3的觸點開關(guān)輸出端22與第一負極觸點21組成快充的正負極輸入回路，總正繼電器4的觸點開關(guān)輸出端24與第二負極觸點23組成MCU的正負極輸出回路，慢充繼電器5的觸點開關(guān)輸出端通過導線與第一高壓熔斷器14串聯(lián)并通過慢充繼電器5的觸點開關(guān)輸出端32與第六負極觸點31組成慢充的正負極輸入回路，電加熱繼電器6的觸點開關(guān)輸出端通過導線依次與第二高壓熔斷器15和電加熱絲19串聯(lián)并與慢充繼電器5的觸點開關(guān)輸出端32形成電加熱回路，壓縮機繼電器16的觸點開關(guān)輸入端、DC/DC繼電器17的觸點開關(guān)輸入端和PTC繼電器18的觸點開關(guān)輸入端分別通過導線與第三高壓熔斷器11、第四高壓熔斷器12和第五高壓熔斷器13串聯(lián)并通過導線并聯(lián)在總正繼電器4的觸點開關(guān)輸出端上，壓縮機繼電器16的觸點開關(guān)輸出端26與第三負極觸點25組成壓縮機的正負極輸出回路，DC/DC繼電器17的觸點開關(guān)輸出端28與第四負極觸點27組成DC/DC的正負極輸出回路，PTC繼電器18的觸點開關(guān)輸出端30與第五負極觸點29組成PTC的正負極輸出回路，所述的MCU預充電繼電器2的線圈輸入端、快充繼電器3的線圈輸入端、總正繼電器4的線圈輸入端、慢充繼電器5的線圈輸入端、電加熱繼電器6的線圈輸入端、總負繼電器20的線圈輸入端、壓縮機繼電器16的線圈輸入端、DC/DC繼電器17的線圈輸入端和PTC繼電器18的線圈輸入端均與電源8相連，所述的MCU預充電繼電器2的線圈輸出端、快充繼電器3的線圈輸出端、總正繼電器4的線圈輸出端、慢充繼電器5的線圈輸出端、電加熱繼電器6的線圈輸出端、總負繼電器20的線圈輸出端分別與高壓電池控制單元7相連接，所述的壓縮機繼電器16的線圈輸出端、DC/DC繼電器17的線圈輸出端和PTC繼電器18的線圈輸出端分別與車輛控制單元9相連接；所述的第一負極觸點21和快充繼電器3的觸點開關(guān)輸出端22采用設在電池包下殼箱體40外部的第一高壓雙芯連接器41作為快充輸入接口，第二負極觸點23和總正繼電器4的觸點開關(guān)輸出端24采用設在電池包下殼箱體40外部的第二高壓雙芯連接器48作為MCU輸出電源接口，第三負極觸點25、第四負極觸點27、第五負極觸點29和第六負極觸點31均采用設在電池包下殼箱體40外部的第一高壓四芯連接器44作為壓縮機繼電器16、DC/DC繼電器17、PTC繼電器18和慢充繼電器5的負極回路接口，壓縮機繼電器16的觸點開關(guān)輸出端26、DC/DC繼電器17觸點開關(guān)輸出端28、PTC繼電器18觸點開關(guān)輸出端30、慢充繼電器5觸點開關(guān)輸出端32均采用設在電池包下殼箱體40外部的第二高壓四芯連接器43作為正極回路接口，所述的高壓電池內(nèi)部繼電器的線圈以及高壓電池控制單元7所需的輔助低壓電源，采用設在電池包下殼箱體40外部的低壓十二芯連接器46進行高壓電池包與整車線束的連接，所述的高壓電池控制單元7與整車其他控制單元的CAN通信線束，采用八芯連接器47進行高壓電池包與整車線束的連接。所述的第一高壓熔斷器14、第二高壓熔斷器15、第三高壓熔斷器11、第四高壓熔斷器12和第五高壓熔斷器13均為高壓直流熔斷器。所述的MCU預充電繼電器2、快充繼電器3、總正繼電器4、慢充繼電器5、電加熱繼電器6、壓縮機繼電器16、DC/DC繼電器17、PTC繼電器18和總負繼電器20均為高壓直流繼電器。所述的第三高壓熔斷器11、第四高壓熔斷器12、第五高壓熔斷器13、第一高壓熔斷器14和第二高壓熔斷器15均設在電池包下殼箱體40內(nèi)部的保險支架49上，保險支架49的上部設有密封橡膠墊片50和蓋板51。所述的電池包下殼箱體40的外部設有維修接口42。所述的電池包下殼箱體40的內(nèi)部設有前部空間37、后部空間35和側(cè)面空間36。本發(fā)明中所述的圖3中A為A面，B為B面，圖4為圖3中A面的放大視圖；圖6為圖3中B面的放大視圖。

本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式為：在電池芯體布置之后，預留前部空間37、側(cè)面空間36、后部空間35，采用螺栓把絕緣板固定支撐在電池包預留空間的殼體底部，然后把繼電器用螺栓固定在絕緣板上面，線束通過側(cè)面空間36，及前部空間37、后部空間35有序排列，并采用線卡或者扎帶固定牢固在電池包殼體板壁上。如圖3所示，采用電池包上殼體蓋38、電池包下殼箱體40結(jié)合密封，采用電池包固定支架39與電池包下殼箱體40焊接，通過電池包上殼體蓋38、下殼箱體40與固定支架39，實現(xiàn)了電池包的密封及與整車的安裝固定。

本發(fā)明系統(tǒng)的工作方式為：

1、高壓電池與整車裝配完畢，在鑰匙開關(guān)啟動后，車輛控制單元9與高壓電池控制單元7開始通信，高壓電池控制單元7控制MCU預充電繼電器2與總負繼電器20觸點開關(guān)閉合，預充電完畢后閉合快充繼電器3觸點開關(guān)，然后斷開MCU預充電繼電器2觸點開關(guān)，實現(xiàn)了高壓電池在給MCU提供高壓輸出前的預充電功能。

2、車輛啟動后，車輛控制單元9控制壓縮機繼電器16、DC/DC繼電器17和PTC繼電器18的觸點開關(guān)閉合或者斷開，實現(xiàn)對壓縮機、DC/DC、PTC輸出電源的控制。

3、在進入快速充電模式后，高壓電池控制單元7控制快充繼電器3和總負繼電器20觸點開關(guān)閉合，提供對高壓電池的輸入回路。

4、在進入慢充充電模式后，高壓電池控制單元7控制總負繼電器20和慢充繼電器5的觸點開關(guān)閉合，提供對高壓電池的輸入回路；當溫度過低，閉合電加熱繼電器6的觸點開關(guān)，并斷開總負繼電器20的觸點開關(guān)，實現(xiàn)了采用充電機作為電源，對高壓電池的加熱。

本發(fā)明系統(tǒng)的接線方式為：如圖1、4、5、6所示，第一負極觸點21和快充繼電器3的觸點開關(guān)輸出端22采用第一高壓雙芯連接器41作為快充輸入接口；第二負極觸點23和總正繼電器4的觸點開關(guān)輸出端24采用第二高壓雙芯連接器48作為MCU輸出電源接口；第三負極觸點25、第四負極觸點27、第五負極觸點29和第六負極觸點31采用第一高壓四芯連接器44分別作為壓縮機繼電器16、DC/DC繼電器17、PTC繼電器18和慢充繼電器5的負極回路接口；壓縮機繼電器16的觸點開關(guān)輸出端26、DC/DC繼電器17觸點開關(guān)輸出端28、PTC繼電器18觸點開關(guān)輸出端30、慢充繼電器5觸點開關(guān)輸出端32，采用第二高壓四芯連接器43作為正極回路接口。所述高壓電池內(nèi)部繼電器的線圈以及高壓電池控制單元7所需的輔助低壓電源，采用低壓十二芯連接器46進行高壓電池包與整車線束的連接；所述高壓電池控制單元7與整車其他控制單元的CAN通信線束，采用八芯連接器47進行高壓電池包與整車線束的連接；所述壓縮機高壓熔斷器11、DC/DC高壓熔斷器12、PTC高壓熔斷器13，慢充高壓熔斷器14、電加熱高壓熔斷器15放置在保險支架49上面，通過密封橡膠墊片50與蓋板51配合，實現(xiàn)維修接口42與整個電池包下殼箱體40的密封。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“相連”等等應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；也可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。上文的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方式、變更和改造均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。