技术领域
[0001] 本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车高压配电箱。
背景技术
[0002] 为解决日益严峻的环境和
能源危机，新能源汽车的发展和推广已经势在必行。但是频发的高压安全事故为新能源汽车的安全设计敲响了警钟。
[0003] 目前，大部分高压配电箱壳体材料一般为钣金或铸
铝，内部器件采用一层式排布，由
铜排或叠层母排以及
线束将各个器件连接起来，其中内部器件主要由高压继电器、熔断器、导电条、高低压线束、预充
电阻、
电流传感器、高低压接
插件组成。
[0004] 其中，放电回路器件主要包括：主正继电器、主负继电器、预充继电器、熔断器及预充电阻，通过
电池管理系统或整车
控制器控制主正继电器、主负继电器及预充继电器的闭合与断开来完成车辆上下电；充电回路主要包括：充电正继电器、主负继电器、熔断器；在充电开始时，
电池管理系统控制主负继电器、充电正继电器闭合，回路导通，充电进行，熔断器可以保障回路不会受到过流及
短路等安全影响，充电结束时，再由电池管理系统控制主负、充电正继电器断开，从而完成充电；
[0005] 但目前高压配电箱整体尺寸较大，内部器件布置较为疏松，整个内部空间利用率较低，内部高低压线束过长，整车高压回路集成度较低，不利于整车的高压安全控制。另外充放电回路共用主负继电器，在放电过程中，直流充电口负极带电，存在安全隐患。进一步的，PDU (电源分配单元)无维修
开关，无法做到维修以及特殊情况下电源的及时断开，增加了车辆及人员的安全
风险。实用新型内容
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够用以解决直流充电口负极带电问题的电动汽车高压配电箱。
[0007] 为此目的，本实用新型提出了一种电动汽车高压配电箱，包括：
[0008] 基本
电路和多个
电能传输支路；所述基本电路与各个电能传输支路的一端相连；
[0009] 基本电路，用于将动
力电池输送的电能分配到各个电能传输支路；
[0010] 电能传输支路，用于将所述基本电路分配的电能输出至电能传输支路另一端所连接的用电设备和充电设备；
[0011] 所述电能传输支路包括主配电支路、充电支路和用电附件支路；
[0012] 所述基本电路包括并联的主正继电器和充电正继电器；并联的主负继电器和充电负继电器；
[0013] 所述主配电支路连接主正继电器和主负继电器；
[0014] 所述充电支路连接充电正继电器和充电负继电器。
[0015] 优选的，所述基本电路还包括与所述主正继电器并联的预充电路；
[0016] 所述预充电路包括
串联的预充继电器和预充电阻。
[0017] 优选的，所述主配电支路包括：
电机控制器
接口支路、前PTC
热敏电阻接口支路、中PTC接口支路、后PTC接口支路和转向助力接口支路。
[0018] 优选的，所述前PTC接口支路、中PTC接口支路和后PTC接口支路均包括串联的第一继电器和第一熔断器。
[0019] 优选的，所述用电附件支路包括DCDC转换器接口支路、PTC加热接口支路和
空调压缩机接口支路。
[0020] 优选的，所述DCDC转换器接口支路、PTC加热接口支路和空调压缩机接口支路均包括串联的第二继电器和第二熔断器。
[0021] 优选的，所述充电支路包括直流充电支路和交流充电机支路；所述直流充电支路包括第三熔断器。
[0022] 优选的，所述基本电路还包括串联的维修开关；所述维修开关的一端连接所述动力电池的正极，另一端穿过所述霍尔传感器，并分别连接所述用电附件支路、主正继电器和充电正继电器。
[0023] 优选的，所述基本电路还包括：连接所述动力电池的正极和负极的绝缘检测模
块；所述绝缘检测模块连接所述霍尔传感器的数据输出端；所述绝缘检测模块通过低压接插件与电池管理系统进行通信，所述电池管理系统通过所述低压接插件连接各个继电器的线圈端，控制各个继电器的断开与闭合。
[0024] 优选的，所述配电箱为双层，第二层为集成了所述基本电路和多个电能传输支路的PCB板，第一层为双层叠层母排连接器件的基本电路；所述双层叠层母排连接器件连接所述PCB板；所述配电箱的所有低压
信号线通过所述PCB板与所述低压接插件连接，所述低压接插件与外部的信号线连接。
[0025] 本实用新型
实施例提供的电动汽车高压配电箱，高压配电箱集成度相对较高，便于高压器件安全的控制及更换，放电回路与充电回路单独分开，放电回路由主正继电器与主负继电器控制通断，充电回路则由充电正继电器与充电负继电器控制通断，从而可以保障直流充电口不会因此问题导致高压安全隐患以及绝缘故障，解决了
现有技术充电放电回路共用主负继电器，在放电过程中直流充电口负极带电，存在安全隐患的问题。
附图说明
[0026] 通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：
[0027] 图1为本实用新型实施例提供的电动汽车高压配电箱的原理示意图；
[0028] 图2为本实用新型另一实施例提供的电动汽车高压配电箱的原理示意图。
具体实施方式
[0029] 下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。
[0030] 如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电动汽车高压配电箱，包括：
[0031] 基本电路和多个电能传输支路；所述基本电路与各个电能传输支路的一端相连；
[0032] 基本电路，用于将动力电池输送的电能分配到各个电能传输支路；
[0033] 电能传输支路，用于将所述基本电路分配的电能输出至电能传输支路另一端所连接的用电设备和充电设备；
[0034] 所述电能传输支路包括主配电支路15、充电支路16和用电附件支路17；
[0035] 所述基本电路包括并联的主正继电器11和充电正继电器13，并联的充电负继电器14和主负继电器12；
[0036] 所述主配电支路15连接主正继电器11和主负继电器12；
[0037] 所述充电支路16连接充电正继电器13和充电负继电器14。
[0038] 具体的，动力电池无直接供电对象，动力电池连接高压配电箱，由高压配电箱内的高压回路进行电流分配后，然后向不同的用电设备和充电设备供电。由于现有技术中，放电回路和充电回路共用主负继电器12，在放电过程中，直流充电口负极带电，存在安全隐患，所以本实用新型实施例提供的高压配电箱，放电回路即上述主配电支路 15和充电回路即上述充电支路16单独分开，放电回路由主正继电器 11与主负继电器12控制通断，充电回路则由充电正继电器13和充电负继电器14控制通断，其中，充电正继电器13和充电负继电器14可以由电池管理系统进行控制，由此，车辆放电时直流充电口负极带电问题得以解决。需要说明的是，该用电附件支路17是指小电流分支回路，可以用于连接空调压缩机等小电流用电设备，该用电附件支路17可以不通过主正继电器11和主负继电器12，直接与动力电池的正负极连接。其中较优的，为了对用电设备进行保护，可以在用电附件支路17上串联继电器和熔断器，在回路电流大于其熔断范围时，熔断器熔断，从而形成保护。
[0039] 本实用新型实施例提供的电动汽车高压配电箱，高压配电箱集成度相对较高，便于高压器件安全的控制及更换，放电回路与充电回路单独分开，放电回路由主正继电器与主负继电器控制通断，充电回路则由充电正继电器与充电负继电器控制通断，从而可以保障直流充电口不会存在高压安全隐患以及绝缘故障，解决了现有技术充电放电回路共用主负继电器，在放电过程中直流充电口负极带电，存在安全隐患的问题。
[0040] 如图2所示，在上述实施例的
基础上，所述基本电路还包括与所述主正继电器11并联的预充电路；所述预充电路包括串联的预充继电器18和预充电阻19。需要说明的是，当预充继电器18吸合后，电流通过预充电阻19，与电机控制器形成RC振荡电路，从而开始进行预充，当电机控制器两端
电压达到所需预充电压后，整车控制器检测到预充完成信号时，向主正继电器11发送闭合信号，主正继电器 11吸合后，动力电池通过主配电支路15输出高压电源，用以驱动用电设备。
[0041] 其中，如图2所示，所述主配电支路15包括：电机控制器接口支路、前PTC(热敏电阻)接口支路、中PTC接口支路、后PTC接口支路和转向助力接口支路。其中优选的，为了独立地控制前PTC接口支路、中PTC接口支路和后PTC接口支路，所述前PTC接口支路、中 PTC接口支路和后PTC接口支路均包括串联的第一继电器20和第一熔断器21。在前PTC接口支路、中PTC接口支路和后PTC接口支路上增加第一熔断器21可以当支路电流大于其熔断范围时，熔断器熔断，从而对这些支路上连接的用电设备进行保护。
[0042] 进一步的，如图2所示，所述用电附件支路17包括DCDC(直流 -直流)转换器接口支路、PTC加热接口支路和空调压缩机接口支路。需要说明的是，该用电附件支路17为小电流支路，用于连接DC/DC 转换器、PTC加热器件和空调压缩机等。其中，较优的，所述DCDC 转换器接口支路、PTC加热接口支路和空调压缩机接口支路均包括串联的第二继电器22和第二熔断器23。需要说明的是，对应支路上的第二继电器22的导通和闭合，可以控制接口支路的电流通断，而第二熔断器23的作用与第一熔断器21的作用相同，在电流过大时，起到熔断保护的作用。
[0043] 更进一步的，如图2所示，所述充电支路16包括直流充电支路 16和交流充电机支路；所述直流充电支路16包括第三熔断器24。其中，该第三熔断器24与上述的第二熔断器23、第一熔断器21的作用均相同，当熔断器所在支路的电流过大时，熔断器熔断，对充电设备起到保护。
[0044] 如图2所示，为了在维修及特殊状况下实现保护，所述基本电路还包括串联的维修开关25；所述维修开关25的一端连接所述动力电池的正极，另一端穿过所述霍尔传感器26，并连接所述用电附件支路17、主正继电器11和充电正继电器13。需要说明的是，在高压配电箱需要维修时，可在高压已下电情况下将高压配电箱的维修开关 25拔掉，使动力电池输出到高压配电箱的电源断开，以此来保障维修人员安全，在特殊情况下，例如高压配电箱内部发生短路，可将维修开关25拔掉即可，起到保护配电箱的作用。其中，霍尔传感器26 的作用则是检测动力电池输入电流的情况，然后通过控制继电器断开和闭合控制回路的通断，在熔断器的基础上，进一步形成保护。
[0045] 其中，所述基本电路还包括：连接所述动力电池的正极和负极的绝缘检测模块；所述绝缘检测模块27连接所述霍尔传感器26的数据输出端；所述绝缘检测模块27通过低压接插件28与电池管理系统进行通信，所述电池管理系统通过所述低压接插件28连接各个继电器的线圈端，控制各个继电器的断开与闭合。需要说明的是，绝缘检测模块27的作用是检测动力电池两端输入的电压，在电压异常时，通过低压接插件28向电池管理系统发送电压异常信号，再由电池管理系统通过低压接插件28控制各个继电器的通断。霍尔传感器26检测到的动力电池输入的电流情况也可以通过低压接插件28传输至电池管理系统，由电池管理系统通过低压接插件28控制各个继电器的断开和闭合。从而，使该电动汽车的高压配电箱的安全性更高。
[0046] 具体的，在车辆进入充电状态时，则电池管理系统发送报文，控制高压配电箱内充电正继电器13和充电负继电器14闭合，进行充电，当充电发生故障时，根据电池管理系统向充电正继电器13和充电负继电器14发送断开指令，形成第一层保护；若充电正继电器13和充电负继电器14无法断开或电池管理系统出现故障时，充电回路熔断器熔断则形成第二层保护。
[0047] 在放电过程中，首先通过电池管理系统控制主负继电器12闭合，同时由整车控制器控制预充继电器18闭合，进行预充，以保护用电设备以及主正继电器11，规定时间后，由整车控制器控制主正继电器11闭合，然后断开预充继电器18，进一步的，每条放电回路都有相应熔断器进行保护，防止其过流或短路。
[0048] 其中较优的，对于内部器件布置，所述配电箱内部采取上下双层排布，第二层(即上层)为集成了所述基本电路和多个电能传输支路的PCB板，第一层(即下层)为双层叠层母排连接器件的基本电路；所述双层叠层母排连接器件连接所述PCB板；所述配电箱的所有低压信号线通过所述PCB板与所述的低压接插件连接，所述低压接插件与外部的信号线连接。需要说明的是，下层设置双层叠层母排连接器件有利于提高绝缘防护，且此种布置可提高高压配电箱集成度以及安全性能，减小其整体尺寸，使其内部布置安全且美观，更便于维修。
[0049] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0050] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0051] 虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种
修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附
权利要求所限定的范围之内。
