本實用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及封裝有DC模塊和充電模塊的電動車高壓配電控制箱。

背景技術(shù)：

電動汽車高壓配電柜（盒/箱）是所有純電動汽車、插電式混合動力汽車的高壓電大電流分配單元(PDU)。其主要作用是通過外部低壓控制回路控制內(nèi)部高壓繼電器的通斷，將動力電池的高壓直流電源按照高壓電源分配盒內(nèi)部設(shè)計電路，將驅(qū)動和轉(zhuǎn)向電機的電機控制器、車載充電機、空調(diào)、DC模塊(直流電壓轉(zhuǎn)換器)等一系列的高壓組成部件連接到一起。

但現(xiàn)有高壓配電盒功能單一，僅具有配電功能；本身不帶有充電機、DC模塊，需要與配電盒外部相應(yīng)的設(shè)備相連接，因而使得電動汽車的配電系統(tǒng)存在占據(jù)空間大、不易拆裝、線束雜亂等弊端。此外，現(xiàn)有的車載充電模塊、DC模塊工作時容易發(fā)熱，熱量很難迅速的散發(fā)出去。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出了一種封裝有DC模塊和充電模塊的電動車高壓配電控制箱，旨在解決因現(xiàn)有現(xiàn)有的高壓配電盒功能單一、集成化程度不高，導(dǎo)致電動汽車的配電系統(tǒng)存在占據(jù)空間大、不易拆裝、線束雜亂的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案如下：

一種封裝有DC模塊和充電模塊的電動車高壓配電控制箱，包括：高壓配電模塊、充電模塊、DC模塊、水冷散熱機構(gòu)、上框、下框、上蓋、下蓋、密封圈。所述上框、下框分別為無頂面的方殼狀；上框的長、寬分別等于下框的長、寬；所述上框、下框側(cè)面的四個邊分別呈圓弧狀。所述高壓配電模塊安裝在上框的內(nèi)部；所述充電模塊、DC模塊并排安裝在下框的內(nèi)部；所述上框安裝在下框的頂部。所述下框的底面設(shè)有導(dǎo)線通孔；所述高壓配電模塊分別與充電模塊、DC模塊電氣連接。所述下框的底面下沉，形成水冷散熱機構(gòu)安裝槽；所述水冷散熱機構(gòu)安裝在所述水冷散熱機構(gòu)安裝槽內(nèi)。所述密封圈位于上框與下框相接觸的位置。所述上蓋蓋在上框的頂部。所述下蓋蓋在水冷散熱機構(gòu)安裝槽處。

進(jìn)一步地，所述水冷散熱機構(gòu)包含水管、進(jìn)水口、出水口。所述水管包含第一水管、第二水管。所述第一水管、第二水管的兩端分別連接進(jìn)水口、出水口。所述第一水管、第二水管分別彎曲成多個首尾相接的U型。所述第一水管、第二水管彼此呈咬合狀，且彼此之間留有空隙。

進(jìn)一步地，所述下框底面的邊沿設(shè)有下蓋安裝位。所述下蓋安裝位與下框一體成型；下蓋安裝位為方形的環(huán)狀；下蓋安裝位圍繞下框底面的邊沿設(shè)置。所述下蓋的長、寬分別與下蓋安裝位的長、寬相等。所述下蓋、蓋在下蓋安裝位上，并用若干螺絲固定。

進(jìn)一步地，所述充電模塊、DC模塊上分別設(shè)有若干接線端子。所述接線端子包含接線螺絲、端子底座。所述端子底座為n型，且所述端子底座的上面設(shè)有螺絲孔。所述充電模塊或DC模塊的導(dǎo)線的一端纏在所述接線螺絲的螺絲桿上；所述導(dǎo)線位于靠近所述接線螺絲的螺絲帽的位置。所述接線螺絲孔擰在端子底座的螺絲孔上。

進(jìn)一步地，所述下框的頂部的邊沿的內(nèi)側(cè)下沉形成密封圈安裝位；所述密封圈(9)安放在所述密封圈安裝位上。

進(jìn)一步地，所述高壓配電模塊包括維修開關(guān)K0、電流傳感器U1、主控接觸器K1、二極管D1、D2、分流器U2、空調(diào)接觸器K2、預(yù)充電接觸器K3、電除霜接觸器K4、電暖風(fēng)接觸器K5、充電接觸器K6、慢充電接觸器K7、電加熱接觸器K8、DC-DC接觸器K9、轉(zhuǎn)向接觸器K10、助力接觸器K11、限流電阻R3、保險絲F2、F8。

車載電池經(jīng)過維修開關(guān)K0與電流傳感器U1相連接；電流傳感器U1分別與主控接觸器K1、電除霜接觸器K4、電暖風(fēng)接觸器K5、充電接觸器K6、慢充電接觸器K7、DC-DC接觸器K9、轉(zhuǎn)向接觸器K10、助力接觸器K11相連接。主控接觸器K1經(jīng)過保險絲F2與空調(diào)接觸器K2相連接；二極管D1與空調(diào)接觸器K2相連接。電流傳感器U1、限流電阻R3、預(yù)充電接觸器K3、二極管D2依次連接。充電接觸器K6、慢充電接觸器K7分別經(jīng)過保險絲F8與電加熱接觸器K8相連接。DC-DC接觸器K9的輸出端通過導(dǎo)線與所述DC模塊電氣連接；慢充電接觸器K7的輸出端通過導(dǎo)線與所述充電模塊電氣連接。

進(jìn)一步地，所述密封圈由耐高溫的橡膠材質(zhì)制成。

進(jìn)一步地，所述電流傳感器U1與主控接觸器K1、電除霜接觸器K4、電暖風(fēng)接觸器K5、充電接觸器K6、慢充電接觸器K7、DC-DC接觸器K9、轉(zhuǎn)向接觸器K10、助力接觸器K11之間分別接有一保險絲。

進(jìn)一步地，所述高壓配電模塊采用PCB板布線，PCB板有兩層，第一層分布高壓線，第二層分布低壓線。

本實用新型的有益效果：

(1)該高壓配電盒將DC模塊、充電模塊與高壓配電模塊封裝于一體，占據(jù)空間小、易拆裝，并解決了線束雜亂的問題。

(2)該高壓配電盒采用水冷散熱機構(gòu)對充電模塊、DC模塊進(jìn)行散熱，避免充電模塊、DC模塊工作過熱而降低使用壽命。

(3)該高壓配電盒的水冷散熱機構(gòu)采用雙管咬合的U型結(jié)構(gòu)，可提高水冷散熱機構(gòu)的散熱效果。

(4)該高壓配電盒的上框與下框相結(jié)合的部位設(shè)有密封圈，可避免灰塵進(jìn)入高壓配電盒內(nèi)，對內(nèi)部電路造成影響。

(5)該高壓配電盒的高壓配電模塊采用PCB板的雙層設(shè)計，避免了傳統(tǒng)高壓配電模塊因高、低壓導(dǎo)線相交叉導(dǎo)致低壓導(dǎo)線的信號易受低壓導(dǎo)線的干擾。

附圖說明

圖1為本實用新型的分解示意圖。

圖2為本實用新型中充電模塊2、DC模塊3、下框6的組合示意圖。

圖3為本實用新型中下框6的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型中帶有水冷散熱機構(gòu)4的下框6的仰視圖。

圖5為本實用新型的側(cè)視示意圖。

圖6為本實用新型中高壓配電模塊1的電路原理示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。

如圖1-圖2所示，為本實用新型的結(jié)構(gòu)分解示意圖。一種封裝有DC模塊和充電模塊的電動車高壓配電控制箱，包括高壓配電模塊1、充電模塊2、DC模塊3、水冷散熱機構(gòu)4、上框5、下框6、上蓋7、下蓋8、密封圈9、水冷散熱機構(gòu)4、上框5、下框6、上蓋7、下蓋8、密封圈9（充電模塊2、DC模塊3請參見圖2）。

上框5、下框6分別為無頂面的方殼狀；上框5的長、寬分別等于下框6的長、寬；上框5、下框6側(cè)面的四個邊分別呈圓弧狀。高壓配電模塊1安裝在上框5的內(nèi)部；充電模塊2、DC模塊3并排安裝在下框6的內(nèi)部；上框5安裝在下框6的頂部。高壓配電模塊1分別與充電模塊2、DC模塊3電氣連接；上框5的底面設(shè)有用于導(dǎo)線穿過的通孔。密封圈9位于上框5與下框6相接觸的位置。上蓋7蓋在上框5的頂部。所述下蓋8蓋在水冷散熱機構(gòu)安裝槽61處。高壓配電模塊1用于控制車載電池配電。充電模塊2用于對車載電池充電。DC模塊3用于對車載電池輸出的直流電進(jìn)行變壓。水冷散熱機構(gòu)4用于對充電模塊2、DC模塊3散熱。

充電模塊2、DC模塊3上分別設(shè)有若干用于連接高壓配電模塊1的導(dǎo)線的接線端子；接線端子包含接線螺絲、端子底座。端子底座為n型，且端子底座的上面設(shè)有螺絲孔。充電模塊2、DC模塊3的導(dǎo)線的一端纏在；所述導(dǎo)線位于靠近接線螺絲的螺絲帽的位置；接線螺絲孔再擰在端子底座的螺絲孔上，實現(xiàn)高壓配電模塊1與充電模塊2、DC模塊3的電氣連接。采用接線端子的接線方法替代了傳統(tǒng)的焊接方法，方便了本實用新型的安裝和拆卸。

下框6的底面下沉，形成水冷散熱機構(gòu)安裝槽61；水冷散熱機構(gòu)4安裝在水冷散熱機構(gòu)安裝槽61內(nèi)。水冷散熱機構(gòu)4用于對充電模塊2、DC模塊3進(jìn)行散熱。

如圖1所示，上框5底面的邊沿設(shè)有若干第一螺絲孔位51；每個第一螺絲孔位51沿上框5底面的邊沿均勻分布。 第一螺絲孔位51與上框5一體成型；第一螺絲孔位51為半圓狀，中間設(shè)有螺絲孔；第一螺絲孔位51位于上框5底面的邊沿的外側(cè)。相應(yīng)地，如圖3所示，下框6在與上框5相接觸的頂部的邊沿設(shè)有若干個與第一螺絲孔位51一一對應(yīng)的第二螺絲孔位63；第二螺絲孔位63也位于下框6頂部邊沿的外側(cè)。通過螺絲將相應(yīng)的第一螺絲孔位51與第二螺絲孔位63相固定。

下框6的頂部的邊沿的內(nèi)側(cè)下沉形成密封圈安裝位，密封圈9安放在密封圈安裝位上，密封圈9由耐高溫的橡膠材質(zhì)制成。

如圖3所示，下框6底面的邊沿設(shè)有下蓋安裝位62；下蓋安裝位62與下框6一體成型；下蓋安裝位62為方形的環(huán)狀；下蓋安裝位62圍繞下框6底面的邊沿設(shè)置。下蓋安裝位62上設(shè)有若干第三螺絲孔位；第三螺絲孔位均勻分布在下蓋安裝位62上。下蓋8的長、寬分別與下蓋安裝位62的長、寬相等。下蓋8蓋在下蓋安裝位62處，并用若干個螺絲固定，用以保護(hù)水冷散熱機構(gòu)4。

如圖4所示，為帶有水冷散熱機構(gòu)4的下框6的仰視圖。水冷散熱機構(gòu)4包含水管41、進(jìn)水口42、出水口43。水管41包含第一水管、第二水管；第一水管、第二水管的兩端分別連接進(jìn)水口42、出水口43。第一水管、第二水管分別彎曲成多個首尾相接的U型；第一水管、第二水管彼此呈咬合狀，且彼此之間留有空隙。通過若干個螺絲將水冷散熱機構(gòu)4安裝在水冷散熱機構(gòu)安裝槽61的底面上。

通過外部水泵的動力，使得冷水從進(jìn)水口42進(jìn)入水管41，水管41貼這下框6的底面安裝。水管41內(nèi)部流動的冷水將充電模塊2、DC模塊3散出的熱量帶走，從而避免充電模塊2、DC模塊3工作時過熱。水管41采用雙管結(jié)構(gòu)可以增加水管41內(nèi)部冷水的受熱面積，可以更好的起到散熱作用。

如圖5所示，為本實用新型的側(cè)視圖。其中，上框5的側(cè)面分別設(shè)有維修開關(guān)501、電池正端口502、充電正端口503、電機正端口504、交流充電端口505、電機負(fù)端口506、充電負(fù)端口507、電池負(fù)端口508、助力/轉(zhuǎn)向端口509、電暖風(fēng)/電加熱端口510。

電池正端口502、充電正端口503、電機正端口504、交流充電端口505、電機負(fù)端口506、充電負(fù)端口507、電池負(fù)端口508依次并排安裝在上框5的側(cè)面。維修開關(guān)501安裝在電池正端口502的左側(cè)。助力/轉(zhuǎn)向端口509、電暖風(fēng)/電加熱端口510分別安裝在電機正端口504、交流充電端口505的下方。

下框6的側(cè)面分別設(shè)有兩個DC/DC輸出端口601。兩個DC/DC輸出端口601并排安裝，且分別位于維修開關(guān)501的下方。下框6的側(cè)面還分別依次并排安裝有整車通訊端口602、配電控制端口603、空調(diào)/高壓檢測端口604、電除霜/分流器端口605、DC-AC/絕緣檢測端口606、BMS電源端口607。下框6的側(cè)面并設(shè)有防水接頭608。

如圖6所示，為高壓配電模塊1的電路原理圖。圖中，電池端口BAT即為電池正端口502、電池負(fù)端口508，電控連接端口A1即為電機正端口504、電機負(fù)端口506，空調(diào)連接端口A2即為空調(diào)/高壓檢測端口604，電除霜連接端口A4即為電除霜/分流器端口605，電暖風(fēng)連接端口A5即為電暖風(fēng)/電加熱端口510，充電連接端口A6即為充電正端口503、充電負(fù)端口507，轉(zhuǎn)向連接端口A10、助力連接端口A11即為助力/轉(zhuǎn)向端口509。

高壓配電模塊1包括維修開關(guān)K0、電流傳感器U1、主控接觸器K1、二極管D1、D2、分流器U2、空調(diào)接觸器K2、預(yù)充電接觸器K3、電除霜接觸器K4、電暖風(fēng)接觸器K5、充電接觸器K6、慢充電接觸器K7、電加熱接觸器K8、DC-DC接觸器K9、轉(zhuǎn)向接觸器K10、助力接觸器K11、空調(diào)保險絲F2、電除霜保險絲F4、電暖風(fēng)保險絲F5、充電保險絲F6、慢充電保險絲F7、電加熱保險絲F8、DC-DC保險絲F9、轉(zhuǎn)向保險絲F10、阻力保險絲F11、限流電阻R3。高壓配電模塊1的電池端口BAT與車載電池相連接。車載電池經(jīng)過維修開關(guān)K0與電流傳感器U1相連接；電流傳感器U1用于采集電池輸出的總電流，防止電池過流。維修開關(guān)K0的輸出端（見圖中It端口）并與外部的絕緣檢測模塊相連接。電流傳感器U1與主控接觸器K1相連接；主控接觸器K1經(jīng)過電控連接端口A1與汽車的電控系統(tǒng)相連接。并且主控接觸器K1經(jīng)過空調(diào)保險絲F2與空調(diào)接觸器K2相連接；空調(diào)接觸器K2經(jīng)過空調(diào)連接端口A2與車載空調(diào)相連接。主控接觸器K1的輸出端（見圖中Vt端口）還與外部的電壓檢測模塊相連接。二極管D1與空調(diào)接觸器K2相并聯(lián)。電流傳感器U1經(jīng)過限流電阻R3與預(yù)充電接觸器K3相連接；預(yù)充電接觸器K3依次經(jīng)過二極管D2、空調(diào)連接端口A2與車載空調(diào)相連接。預(yù)充電接觸器K3分別經(jīng)過電除霜保險絲F4、電暖風(fēng)保險絲F5、充電保險絲F6、慢充電保險絲F7、DC-DC保險絲F9、轉(zhuǎn)向保險絲F10、阻力保險絲F11與電除霜接觸器K4、電暖風(fēng)接觸器K5、充電接觸器K6、慢充電接觸器K7、DC-DC接觸器K9、轉(zhuǎn)向接觸器K10、助力接觸器K11相連接。電除霜接觸器K4、電暖風(fēng)接觸器K5、充電接觸器K6、慢充電接觸器K7、DC-DC接觸器K9、轉(zhuǎn)向接觸器K10、助力接觸器K11分別與電除霜連接端口A4、電暖風(fēng)連接端口A5、充電連接端口A6、慢充電連接端口A7、DC-DC連接端口A9、轉(zhuǎn)向連接端口A10、助力連接端口A11相連接。充電接觸器K6、慢充電接觸器K7分別經(jīng)過電加熱保險絲F8與電加熱接觸器K8相連接。電加熱接觸器K8與電加熱連接端口A8相連接。DC-DC接觸器K9的輸出端經(jīng)過DC-DC連接端口A9后通過導(dǎo)線與DC模塊3電氣連接。慢充電接觸器K7經(jīng)過慢充電連接端口A7后通過導(dǎo)線與充電模塊2電氣連接，實現(xiàn)車載電池的交流充電。充電連接端口A6用于車載電池的直流充電。各接觸器的控制端接收控制信號，從而控制電池為汽車的各用電設(shè)施供電或控制充電器為電池充電。

高壓配電模塊1通過PCB板布線。PCB板有兩層，第一層分布高壓線，第二層分布低壓線。采用PCB板的雙層設(shè)計，將高壓配電模塊1的高、低壓線分層排布，這樣避免了傳統(tǒng)高壓配電模塊1因高、低壓導(dǎo)線相交叉導(dǎo)致低壓導(dǎo)線的信號易受低壓導(dǎo)線的干擾；且高壓配電模塊1采用PCB板集成，避免了高壓配電模塊1導(dǎo)線雜亂的問題。低壓導(dǎo)線的端口為可拔插端口，方便PCB板上各接觸器的拔插；可拔插端口采用汽車等級的端子，可以防止各接觸器從PCB板上掉下。

以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型不限于以上實施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其它改進(jìn)和變化均應(yīng)認(rèn)為包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。