一種應(yīng)用于新能源汽車且具有多重保護(hù)的高壓配電盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源汽車上為整車設(shè)備提供高壓電的高壓配電裝置，具體涉及一種應(yīng)用于新能源汽車且具有多重保護(hù)的高壓配電盒。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的推廣與發(fā)展，其安全問(wèn)題也變得越來(lái)越重要。電動(dòng)汽車和燃油汽車最大的不同就是因?yàn)槠涫褂昧穗妷悍浅４蟮闹绷麟?，?huì)對(duì)人體造成非常大的安全隱患，因此我們必須合理科學(xué)的控制高壓的通斷，在發(fā)生故障時(shí)立刻斷開(kāi)高壓，避免人體和高壓電的直接接觸，減少高壓對(duì)人體的損害。
[0003]現(xiàn)有設(shè)備中，未安裝高壓配電盒的汽車，需要時(shí)刻給整車設(shè)備提供高壓，哪怕設(shè)備沒(méi)有處于運(yùn)行狀態(tài)，造成了許多不必要的浪費(fèi)，而且高壓可能對(duì)外部設(shè)備有嚴(yán)重的安全隱患。而高壓配電盒能夠在汽車正常運(yùn)行時(shí)有需要的給某些設(shè)備加高壓，而不用時(shí)刻都給設(shè)備上電，減少了電量的消耗，也意味著增加了續(xù)駛里程，更重要的是能夠讓設(shè)備安全的使用高壓電。
[0004]另外，新能源汽車上的設(shè)備都有一定的承受電流，如果超出了電流的安全上限，那么就會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定的損害，對(duì)乘客和車輛的安全有非常嚴(yán)重的影響。
[0005]根據(jù)上述問(wèn)題，現(xiàn)在亟需一種安裝使用方便，能夠通過(guò)低壓控制高壓，帶過(guò)流保護(hù)和預(yù)充等保護(hù)功能的高壓配電盒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種應(yīng)用于新能源汽車且具有多重保護(hù)的高壓配電盒。所述高壓配電盒能夠通過(guò)低壓使能信號(hào)控制高壓的通電與斷電，避免人體直接控制高壓的通斷，能夠?qū)﹄姍C(jī)控制器和附件進(jìn)行預(yù)充，在電流過(guò)大時(shí)能夠快速斷開(kāi)保險(xiǎn)絲，保護(hù)外部設(shè)備，能夠通過(guò)維修開(kāi)關(guān)斷開(kāi)高壓，使人能夠安全的使用高壓，合理控制高壓的通斷，經(jīng)過(guò)多重保護(hù)，加強(qiáng)人體和設(shè)備的安全。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種應(yīng)用于新能源汽車且具有多重保護(hù)的高壓配電盒，包括高壓配電盒本體、高壓供電部分和低壓控制部分；
[0009]所述高壓配電盒本體由高壓配電盒殼體和絕緣端子組成；
[0010]所述高壓供電部分由高壓連接器插座、銅排、接觸器、預(yù)充電阻、保險(xiǎn)絲、維修開(kāi)關(guān)和高壓接口組成；
[0011]所述低壓控制部分由繼電器、低壓線束、低壓線束轉(zhuǎn)接板、低壓接口組成。
[0012]進(jìn)一步地，所述銅排與電池的正極相連，且銅排上串聯(lián)一個(gè)維修開(kāi)關(guān)。在對(duì)高壓配電盒進(jìn)行維修時(shí)斷開(kāi)高壓電，防止對(duì)人體造成傷害；當(dāng)電池出現(xiàn)故障，充放電電流過(guò)大時(shí)，維修開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，避免對(duì)高壓柜和外部設(shè)備造成損害;高壓回路全部經(jīng)過(guò)銅排而不使用導(dǎo)線，能夠承受更大的電流和電壓。
[0013]進(jìn)一步的，所述電池的放電回路上設(shè)有電流傳感器。所述電流傳感器用于檢測(cè)充放電電流值，便于對(duì)所述高壓配電盒控制和管理，進(jìn)行多重的安全保護(hù)。
[0014]進(jìn)一步的，所述低壓接口包括附件預(yù)充繼電器接口、附件繼電器接口、主控預(yù)充繼電器接口、主控繼電器接口、充電繼電器接口、空調(diào)繼電器接口、除霜繼電器接口、轉(zhuǎn)向栗繼電器接口、空壓機(jī)繼電器接口、DC/DC繼電器接口 ；
[0015]其中，所述低壓接口用于控制繼電器的使能信號(hào)，低壓控制信號(hào)通過(guò)引線直接對(duì)繼電器進(jìn)行控制，外部電壓控制信號(hào)經(jīng)過(guò)接插件連接入高壓配電盒內(nèi)的低壓線束轉(zhuǎn)接板，再由低壓線束轉(zhuǎn)接板上引出的低壓線束分別連接至各個(gè)接觸器和繼電器線圈兩端，所述的繼電器與其相應(yīng)的接觸器匹配。
[0016]當(dāng)有使能信號(hào)時(shí)，高壓配電盒相應(yīng)的繼電器會(huì)吸合，為其控制的接觸器線圈上電，使其常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，電池正極與相應(yīng)高壓接口的正極相導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)絲，從而給外部設(shè)備供高壓電，當(dāng)附件接觸器或主控接觸器吸合后還會(huì)收到反饋信號(hào)。
[0017]進(jìn)一步的，所述低壓線束轉(zhuǎn)接板包括續(xù)流二極管，避免斷開(kāi)接觸器時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)設(shè)備造成損壞。
[0018]所述使能信號(hào)為低電平有效(如果是高電平有效則使能電壓根據(jù)繼電器線圈電壓選擇)，低壓控制信號(hào)通過(guò)引線直接對(duì)繼電器進(jìn)行控制，外部電壓控制信號(hào)經(jīng)過(guò)接插件然后連接入高壓配電盒內(nèi)的轉(zhuǎn)接板，再由轉(zhuǎn)接板上引出的線束分別連接至各個(gè)接觸器和繼電器線圈兩端;另外，轉(zhuǎn)接板上還帶有續(xù)流二極管，避免斷開(kāi)接觸器時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)設(shè)備造成損壞。當(dāng)有使能信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的繼電器會(huì)吸合，為其控制的接觸器線圈上電，使其常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，電池正極與相應(yīng)高壓接口的正極相導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)絲，從而給外部設(shè)備供高壓電，當(dāng)附件接觸器或主控接觸器吸合后還會(huì)收到反饋信號(hào)，除霜接觸器由除霜開(kāi)關(guān)直接進(jìn)行控制。如果因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致的電流過(guò)大，超出了外部設(shè)備的安全電流，那么相應(yīng)回路上的保險(xiǎn)絲將會(huì)燒壞，電流將不會(huì)流入外部設(shè)備，從而避免對(duì)附件等其他設(shè)備的損壞。
[0019]進(jìn)一步的，所述高壓接口包括電池接口、電機(jī)接口、空調(diào)接口、除霜接口、轉(zhuǎn)向栗接口、空壓機(jī)接口、DC/DC接口，且每個(gè)接口分為正極和負(fù)極兩個(gè)部分。
[0020]進(jìn)一步的，所述接觸器包括主控接觸器、附件接觸器，且主控接觸器、附件接觸器均設(shè)有預(yù)充和主體電路，預(yù)充電路中有預(yù)充電阻進(jìn)行限流，避免啟動(dòng)電流過(guò)大對(duì)電機(jī)控制器或附件造成損壞。另外，分別從電池正負(fù)極與導(dǎo)線連接，用來(lái)進(jìn)行絕緣檢測(cè)。
[0021]在上電時(shí)附件預(yù)充繼電器帶動(dòng)附件預(yù)充接觸器吸合，預(yù)充完成后附件繼電器帶動(dòng)附件接觸器吸合，然后斷開(kāi)附件預(yù)充繼電器和接觸器，之后主控預(yù)充繼電器帶動(dòng)主控預(yù)充接觸器吸合，預(yù)充后判斷電壓是否達(dá)到要求，如果電壓不夠則會(huì)斷開(kāi)附件和主控預(yù)充的繼電器和接觸器，并且報(bào)上電失敗的故障。
[0022]進(jìn)一步的，每一個(gè)高壓接口至少設(shè)有一個(gè)保險(xiǎn)絲，且其熔斷電流與外部設(shè)備相匹配。當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致電流過(guò)大時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)燒斷，從而斷開(kāi)相應(yīng)設(shè)備的高壓，避免對(duì)外部設(shè)備造成的損壞。
[0023]進(jìn)一步的，主控接觸器、附件接觸器的回路均有反饋信號(hào)。當(dāng)主控接觸器或附件接觸器吸合后，反饋繼電器同樣會(huì)吸合，通過(guò)低壓線束發(fā)出反饋信號(hào)，用于判斷附件接觸器、主控接觸器的回路是否正常工作，避免因?yàn)楦邏号潆姾袃?nèi)部繼電器、接觸器故障導(dǎo)致車輛控制出現(xiàn)異常。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)越效果在于:
[0025](1)本發(fā)明所述高壓配電盒具有欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、限制啟動(dòng)電流、絕緣檢測(cè)、繼電器吸合反饋、維修開(kāi)關(guān)等功能，有效的保障車輛和人體的安全，保證車輛的正常行駛。
[0026](2)本發(fā)明所述高壓配電盒通過(guò)低壓去控制高壓(低壓使能信號(hào)根據(jù)繼電器和接觸器線圈電壓選擇)，由控制器發(fā)出使能信號(hào)，控制相應(yīng)繼電器吸合，然后由繼電器發(fā)出控制信號(hào)，控制相應(yīng)的接觸器吸合，給電機(jī)控制器或附件上高壓。每一路都由繼電器去控制接觸器，避免直接對(duì)接觸器進(jìn)行控制，經(jīng)過(guò)繼電器和接觸器的多層隔離，人體不會(huì)直接接觸到高壓，使用更加安全。
[0027](3)當(dāng)控制電壓為設(shè)定值時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流比較小，一般控制器的輸出可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器，避免了控制器可能出現(xiàn)負(fù)載能力不夠，無(wú)法驅(qū)動(dòng)接觸器等導(dǎo)致的問(wèn)題，另外高壓配電盒直接通過(guò)硬線進(jìn)行控制，只需要控制器能夠輸出高低電平即能對(duì)高壓配電盒進(jìn)行控制，所以本發(fā)明的高壓配電盒對(duì)外部控制器的要求更低，適用性和安全性都非常高，使用范圍廣泛。
[0028](4)附件接觸器和主控接觸器的一路有附件反饋繼電器和主控反饋繼電器，當(dāng)主控或附件接觸器吸合時(shí)，會(huì)發(fā)出反饋信號(hào)，便于控制器對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行采集，能夠?qū)Ω邏号潆姾械墓收线M(jìn)行判斷。反饋信號(hào)有利于定位高壓配電盒的故障位置和原因，便于維護(hù)檢查，出現(xiàn)故障時(shí)能夠使控制器及時(shí)得到反饋，提高高壓配電盒的安全性。
[0029](5)本發(fā)明所述高壓配電盒帶有主控和附件預(yù)充電路，在上電時(shí)通過(guò)預(yù)充電阻進(jìn)行限流，避免因?yàn)閱?dòng)電流過(guò)大，將電機(jī)控制器或附件燒壞。
[0030](6)本發(fā)明所述高壓配電盒上電時(shí)會(huì)先進(jìn)行附件預(yù)充，預(yù)充結(jié)束后斷開(kāi)預(yù)充并且連接附件，然后進(jìn)行主控預(yù)充，一定時(shí)間后如果電壓不夠，則判斷上電失敗，斷開(kāi)所有繼電器和接觸器，成功則繼續(xù)給主控上電。當(dāng)電壓不夠時(shí)，能夠斷開(kāi)其他負(fù)載，避免在欠壓時(shí)影響電機(jī)控制器和車輛的正常運(yùn)行，能夠?qū)囕v提供欠壓保護(hù)功能，提供行駛的安全性。
[0031](7)本發(fā)明所述高壓配電盒在每一路高壓接口均至少設(shè)有一個(gè)保險(xiǎn)絲，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)保險(xiǎn)絲會(huì)快速斷開(kāi)，避免燒壞外部設(shè)備。保險(xiǎn)絲的型號(hào)根據(jù)外部設(shè)備的電流和電壓范圍選擇，不能太大或太小，否則起不到保護(hù)作用，或影響到設(shè)備的正常使用。通過(guò)保險(xiǎn)絲提供過(guò)流保護(hù)的功能，保證設(shè)備和車輛能夠正常、安全的使用。
[0032](8)本發(fā)明所述高壓配電盒在電池正負(fù)極上分別引出兩條導(dǎo)線連接到絕緣檢測(cè)接口，便于其他設(shè)備或控制器對(duì)高壓柜進(jìn)行絕緣檢測(cè)，避免在天氣潮濕或絕緣等級(jí)不