本实用新型涉及高压电气系统技术领域,尤其涉及一种电池系统高压电器盒。
背景技术:
当前全球汽车工业面临着能源与环境问题的巨大挑战;能量利用率高,对环境无污染的纯电动汽车日益成为未来汽车工业发展的方向。作为电动汽车的核心部件,电动汽车动力电池的安全将直接影响到电动汽车的整车性能与行驶安全。
高压电气系统承担着整个电池系统的能源传输任务,其主要功能是能够根据整车的控制要求,接通或断开高压回路;当动力电池系统电流过大或线路发生短路时,高压电气系统中的熔断器能够断开高压回路,防止短路造成的电池组爆炸危险。
背景技术的缺陷:
(1)目前纯电动汽车电池包的电气系统通常采用电气安装板的形式将各种高压元器件组装在一起,这种安装方式元器件布置分散,连线较多,占用空间大,安装维护也比较困难。
(2)现有高压电器盒集成度低,通用性和互换性较差,且各高压元器件之间没有用绝缘板隔开,易发生短路危险。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提出一种电池系统高压电器盒,通过底座上的多个腔室以安装不同电器元件的,结构紧凑,占用空间小;通过腔室之间的绝缘板的设置,降低了相邻电器元件的之间的干扰,加大了相邻电器元件的之间绝缘距离,防止可导电部分直接接触造成短路。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种电池系统高压电器盒,包括至少一个盒体,所述盒体内设置有空腔,所述空腔内形成多个用以安装不同电器元件的腔室,所述腔室之间通过绝缘板绝缘。
作为本技术方案的优选方案之一,所述空腔位于盒体的底座和上盖之间,所述每一个腔室内设置有至少一种电器件安装孔。
作为本技术方案的优选方案之一,所述多个腔室依照安放于其内的电器元件的高低依次排列或按照设定的空间布局排列,所述上盖的形状与所述多个腔室的排列形状相匹配。
作为本技术方案的优选方案之一,所述底座上还设置有至少一个电路输入端和至少一个电路输出端。
作为本技术方案的优选方案之一,所述盒体由具有电磁屏蔽功能的材料制成,或者盒体的内表层和/或外表层设置有电磁屏蔽层。
作为本技术方案的优选方案之一,所述底座上还设置有与电池箱体相配合定位的电器盒安装孔。
作为本技术方案的优选方案之一,所述底座上还设置有减重槽。
作为本技术方案的优选方案之一,还包括分别通过电线与电池和插接控制件相连接的总正极电路和总负极电路,所述总正极电路包括由预充电继电器和预充电电阻组成的预充电电路,与所述预充电电路并联的总正继电器;所述总负极电路包括由总负继电器和分流器串联组成的分流电路,由加热继电器和加热熔断器串联组成的加热电路,且所述分流电路和加热电路并联。
作为本技术方案的优选方案之一,所述盒体为两个,且两个所述盒体分别为总正电器盒和总负电器盒,所述总正极电路和所述总负极电路分别设置在所述总正电器盒和所述总负电器盒内。
作为本技术方案的优选方案之一,所述总正电器盒包括总正电器盒底座和总正电器盒上盖,所述总负电器盒包括总负电器盒底座和总负电器盒上盖,所述总正电器盒底座和总负电器盒底座分别设置有第一腔室、第二腔室和第三腔室,所述总正电器盒的第一腔室和第二腔室分别用来安装总正继电器和预充电继电器,所述总负电器盒的第一腔室和第二腔室分别用来安装总负继电器和加热继电器,所述总正电器盒的第三腔室用于安装预充电电阻和预充电电阻安装支架,所述总负电器盒的第三腔室用于安装加热熔断器和分流器。
作为本技术方案的优选方案之一,所述插接控制件为插拔式接线端口。
有益效果:通过空腔上设置有多个腔室的电器盒结构,可对应安装不同电器元件,集成度高,体积小,便于工业化生产;且通过腔室之间的绝缘板的设置,降低了相邻电器元件的之间的干扰,加大了相邻电器元件的之间绝缘距离,防止可导电部分直接接触造成短路;腔室内设置有同类电器元件的多种电器件安装孔,能够兼容多种型号的电器元件,通用性强,降低了设计和开发成本;多个电路进出口的设置,可根据箱体空间和布置要求灵活的布置线路。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的电池系统高压电器盒的结构示意图;
图2是本实用新型实施例1提供的电器盒安装孔的结构示意图;
图3是本实用新型实施例1供的电路输入端和电路输出端的结构示意图;
图4是本实用新型实施例2提供的电池系统高压电器盒的结构示意图;
图5是本实用新型实施例3提供的电池系统高压电器盒的结构示意图;
图6是本实用新型实施例4中提供的总正极电路和总负极电路的电路图。
图中:
1、盒体;2、上盖;3、底座;4、腔室;5、电路输入端;6、电路输出端;7、电器盒安装孔;8、减重槽;9、插接控制件;11、总正电器盒;12、总负电器盒;21、总正电器盒上盖;22、总负电器盒上盖;31、总正电器盒底座;32、总负电器盒底座;41、第一腔室;42、第二腔室;43、第三腔室;71、支撑环;111、总正继电器;112、预充电继电器;113、预充电电阻;114、预充电电阻安装支架;115、总正输出铜条;121、总负继电器;122、加热继电器;123、加热熔断器;124、分流器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例1
本实用新型提供了一种电池系统高压电器盒,如图1-3所示,包括至少一个盒体1,所述盒体1内设置有空腔,所述空腔内形成多个用以安装不同电器元件的腔室4,所述腔室4之间通过绝缘板绝缘。所述每一个腔室4内设置有至少一种电器件安装孔。所述底座3上还设置有至少一个电路输入端5和至少一个电路输出端6。所述底座3上还设置有与电池箱体相配合定位的电器盒安装孔7。所述底座3上还设置有减重槽8。
所述空腔位于盒体1的底座3和上盖2之间,所述多个腔室4依照安放于其内的电器元件的高低依次排列,对应的,所述上盖2的形状与所述多个腔室4的排列形状相匹配,以减少所述电池系统高压电器盒的空间占用,相对于现有技术的电器元件无序或随意的安装在电气安装板上,结构更为紧凑,安装更为便利,集成度高,体积小。所述多个腔室4也可以按照设定的空间布局排列,所述上盖2的形状与所述腔室4内多个腔室4的排列形状相匹配,以达到空间综合利用的目的。
所述腔室4内设置有至少一种电器件安装孔,且腔室4的规格为电池系统高压电器盒中所用电器元件中最大尺寸的电器元件的规格,这就使得所述电池系统高压电器盒具有较强的通用性,和电路设计和布局的灵活变通性,降低了设计和研发成本。
所述底座3上设置有至少一个电路输入端5和至少一个电路输出端6的结构,增加了主电路输入端和输出端设计的多样性,在具体应用时,可有效的节省线路的布局,使得电路更为简练,便捷。具体实施时,所述电路输入端5为一个,所述电路输出端6为两个,所述两个电路输出端6分别位于电路输入端5的同侧或异侧,以配合箱体空间和线束布置的要求。所述电路输入端5和电路输出端6的数量可根据对应的电气系统进行相应的调整。
所述底座3上还设置有与电池箱体相配合定位的电器盒安装孔7,所述底座3通过螺栓与电器盒安装孔7的配合紧固连接在电池箱体上,所述电器盒安装孔7内还设置有支撑环71,所述支撑环71为金属环,所述金属环为内壁光滑的金属环,所述支撑环71的设置增强了底座7的抗拉力和压力的强度。
至少部分的所述电器件安装孔设置在底座3上,所述电器元件通过电器件安装孔和螺钉或螺栓的配合固定在腔室4内,且所述电器件安装孔内侧壁上还设置有金属螺母,所述金属螺母的设置,增强了电器元件与底座的固定强度,增强了底座3的耐用性,所述金属螺母优选为铜螺母。
所述底座3上还设置有减重槽8,所述减重槽8以规则格状结构设置在底座3的底部,所述减重槽8由底座3剩余空间通过绝缘板形成,其一方面减轻了底座3的重量,另一方面,规则格状机构增强了机械强度。各电器元件之间通过铜条连接,其电路运行更为稳定。
为了切断了电磁波在电器盒之外的传播,消除电磁波对电池系统高压电器盒内电路的干扰,所述盒体1由具有电磁屏蔽功能的材料制成,也即所述盒体1的底座和上盖均由具有电磁屏蔽功能的材料制成;或者盒体1的内表层和/或外表层设置有电磁屏蔽层,也可以达到电磁屏蔽的目的,所述电磁屏蔽层为屏蔽导电漆层。
实施例2
与实施例1不同的是,如图4所示,所述电池系统高压电器盒为总正电器盒11。所述总正电器盒11内设置有总正极电路,所述总正极电路和通过电线与电池和插接控制件9相连接。所述总正极电路包括由预充电继电器112和预充电电阻113组成的预充电电路,与所述预充电电路并联的总正继电器111,因为电机控制器和高压用电设备内部具有较大的电容,所述预充电继电器112和预充电电阻113组成的预充电电路用于保护高压电路接通瞬间的用电安全。所述插接控制件9为插拔式接线端口,其高压线路的接通和断开更为可靠,操作更为简单。
所述总正电器盒11包括总正电器盒底座31和总正电器盒上盖21,所述总正电器盒底座31上设置有用以安装总正极电路的电器元件的腔室4。所述总正电器盒底座31上设置有第一腔室41、第二腔室42和第三腔室43,所述总正电器盒11的第一腔室41和第二腔室42分别用来安装总正继电器111和预充电继电器112。
所述总正电器盒11的电路输入端5和电路输出端6位于总正电器盒底座31 的左侧,且总正电器盒11的总正输出铜条115与设置在第一腔室41上方的电路输出端6相连接。
用以安装预充电继电器112的第二腔室42的形状为兼具了方形和圆形的异形,同时所述第二腔室42设置有至少两套电器件安装孔。具体实施时,所述电器件安装孔的数量可根据电器元件的规格进行适应性调整。
所述总正电器盒11的第三腔室43用于安装预充电电阻113和预充电电阻安装支架114。所述预充电电阻113通过预充电电阻安装支架114安装在所述总正电器盒底座31的第三腔室43上
所述第三腔室43用以安装除上述多种继电器之外的其他电器元件,因此,其腔室相对于第一腔室41和第二腔室42较为宽大,使得多个电器元件在其内的安装更为便易。
实施例3
与实施例2不同的是,如图5所示,所述电池系统高压电器盒为总负电器盒12,所述总负电器盒12内设置有总负极电路,如图6所示,所述总负极电路通过电线与电池和插接控制件9相连接。
所述总负极电路包括由总负继电器121和分流器124串联组成的分流电路,由加热继电器122和加热熔断器123串联组成的加热电路,且所述分流电路和加热电路并联。所述插接控制件9为插拔式接线端口,其高压线路的接通和断开更为可靠,操作更为简单。
所述由加热继电器122和加热熔断器123串联组成的加热电路,对高压电路中的线束及高压元件起着过流保护的作用,在大电流或短路电流通过的时候,及时熔断以保护高压电器元件不因大电流的冲击而收到损害,防止高压线束因为短路或过流所导致的升温甚至熔断起火;所述分流器124的设置可以检测出较大的直流电流。
所述总负电器盒12包括总负电器盒底座32和总负电器盒上盖22,所述总正电器盒底座31上设置有对应总负极电路的电器元件的腔室4。
所述总负电器盒底座32上分别设置有第一腔室41、第二腔室42和第三腔室43,所述总负电器盒12的第一腔室41和第二腔室42分别用来安装总负继电器121和加热继电器122,所述总负继电器121为总负极电路中体积最大的电器元件。
用以安装所述加热继电器122的第二腔室42的形状为兼具了方形和圆形的异形,所述第二腔室42设置有至少两套电器件安装孔。具体实施时,所述电器件安装孔的数量可根据电器元件的规格进行适应性调整。
所述总负电器盒12的第三腔室43用于安装加热熔断器123和分流器124。所述加热熔断器123和分流器124分别通过螺钉或螺栓与电器件安装孔的配合固定在总负电器盒12的第三腔室43上。
所述第三腔室43用以安装除上述多种继电器之外的其他电器元件,因此,其槽体相对于第一腔室41和第二腔室42较为宽大,使得多个电器元件在其内的安装更为便易。
实施例4
与实施例1-3不同的是,所述电池系统高压电器盒包括两个盒体,所述两个所述盒体1分别为实施例2中的总正电器盒11和实施例3中的总负电器盒12,正负极分体的设计,体积较小,安装较为便利,可以更好的节省空间,维护更为灵活方便。
所述总正电器盒11和所述总负电器盒12内分别设置有总正极电路和总负极电路,如图6所示,所述总正极电路和总负极电路分别通过电线与电池和插接控制件9相连接。
所述总正继电器111和总负继电器121为总正极电路和总负极电路中体积最大的电器元件,且所述总正继电器111和总负继电器121规格相同,用以安装总正继电器111和总负继电器121的第一腔室41内开设的电器件安装孔也相同。当然,随着继电器的发展,所述第一腔室41的形状和规格也随之进行相应的调整,设置在第一腔室41内的电器件安装孔包含但不限于一种。
所述总正电器盒11和总负电器盒12上均设置至少一个电路输入端5和至少两个电路输出端6,在布局电路的时候,即可选择均位于同侧的电路输入端5和电路输出端6,也可以选择位于异侧的电路输出端5和电路输出端6,腔室使得线路的连接和布局更为灵活便利。
实施例2中的预充电继电器112和实施例3中的加热继电器122形状和规格不同,因此用以安装预充电继电器112和所述加热继电器122的第二腔室42的形状为兼具了方形和圆形的异形,以达到预充电继电器112和所述加热继电器122的安装更为牢靠的效果。同时对应预充电继电器112和所述加热继电器122,所述第二腔室42分别设置有至少两种电器件安装孔,以达到总正电器盒11和总负电器和12通用一个盒体1效果。具体实施时,所述电器件安装孔的数量可根据电器元件的规格进行适应性调整。
所述第三腔室43用以安装除上述多种继电器之外的其他电器元件,因此,其槽体相对于第一腔室41和第二腔室42较为宽大,以适应规格较为复杂的非继电器电器元件,具有较好的兼容性。
综上所述,通过底座上设置有多个腔室的电器盒结构,可对应安装不同电器元件,集成度高,体积小,便于工业化生产;且通过腔室之间的绝缘板的设置,降低了相邻电器元件的之间的干扰,加大了相邻电器元件的之间绝缘距离,防止可导电部分直接接触造成短路;腔室内设置有同类电器元件的多种电器件安装孔,能够兼容多种型号的电器元件,通用性强,降低了设计和开发成本;多个电路进出口的设置,可根据箱体空间和布置要求灵活的布置线路。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。