本實(shí)用新型涉及一種高壓盒，尤其涉及一種新型電動(dòng)汽車高壓盒。
背景技術(shù)：
在我國(guó),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,機(jī)動(dòng)車的增速近年位于世界前列。一方面,我國(guó)是貧油國(guó),國(guó)內(nèi)的石油儲(chǔ)藏量和開釆量不足,隨著國(guó)內(nèi)汽車保有量的增加,對(duì)于石油的需求越來(lái)越大,目前已不能自給,不足部分主要通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足,而且每年呈遞增趨勢(shì)。石油作為不可再生資源,遲早要面臨枯竭的境地。另一方面,隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展,汽車尾氣對(duì)大氣造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,其大量的使用也成為危及中國(guó)國(guó)家安全的因素之一。
新能源汽車成為人們的關(guān)注焦點(diǎn),電動(dòng)汽車是全部或部分由電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的汽車,它以電代油,能夠?qū)崿F(xiàn)零排放,噪聲低,是解決交通、能源和環(huán)境問(wèn)題的重要手段。盡快推動(dòng)以電動(dòng)汽車為主的新能源車輛,在節(jié)能減排和能源安全方面具有極為重要的意義。
電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)對(duì)于電動(dòng)汽車而言是不可缺少的,當(dāng)蓄電池的電能耗用完之后,就必須使用充電系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行再充電。因此,電動(dòng)汽車充電站的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化和推廣普及的關(guān)鍵條件。根據(jù)歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行電動(dòng)汽車的開發(fā)和制造的同時(shí),必須開發(fā)電動(dòng)汽車公共充電站和進(jìn)行電動(dòng)汽車示范工程建設(shè),為電動(dòng)汽車的推廣使用積累經(jīng)驗(yàn)。為了做好電動(dòng)汽車的推廣使用,就必須先進(jìn)行電動(dòng)汽車充電站及其電動(dòng)車用高壓盒的開發(fā)。
新能源汽車通常在大功率的整車電力下運(yùn)行，電壓高達(dá)700V(DC)以上，電流高達(dá)400A，對(duì)高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及高壓零組件的選用有巨大挑戰(zhàn)。從整車空間、整車架構(gòu)的復(fù)雜度及成本考慮，業(yè)界廣泛采用集中式高壓電氣系統(tǒng)架構(gòu)配電。高壓動(dòng)力電源直接進(jìn)入高壓配電盒后根據(jù)系統(tǒng)的需要分配到系統(tǒng)高壓電氣產(chǎn)品，對(duì)如何保證整個(gè)高壓系統(tǒng)及其各個(gè)電器設(shè)備的安全性、系統(tǒng)絕緣、電磁干擾及屏蔽、密封及耐振動(dòng)等具有很高的要求。但是，目前市面上存在的高壓配電盒大都沿用工業(yè)高壓盒的設(shè)計(jì)理念，其安全性、可靠性和耐久性都滿足不了汽車的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)所存在的不足之處，本實(shí)用新型提供了一種新型電動(dòng)汽車高壓盒。
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種新型電動(dòng)汽車高壓盒，包括高壓盒箱體，箱體內(nèi)設(shè)置有電源管理模塊、第一熔斷器、霍爾傳感器；電源管理模塊固定安裝在箱體的內(nèi)側(cè)上部，電源管理模塊的右側(cè)設(shè)置有第一熔斷器；第一熔斷器的右側(cè)設(shè)置有PCT直流繼電器組；電源管理模塊的下方從左往右依次設(shè)置有二級(jí)管模塊、總負(fù)壓繼電器、第一預(yù)留繼電器；二級(jí)管模塊的下方設(shè)置有快充繼電器；總負(fù)壓繼電器通過(guò)連接片與下方的霍爾傳感器相連接；第一預(yù)留繼電器通過(guò)連接片與第一熔斷器相連接；電源管理模塊內(nèi)設(shè)置有能實(shí)現(xiàn)各種檢測(cè)及邏輯控制的直流接觸器預(yù)充控制模塊；
第一熔斷器的下方通過(guò)連接片安裝有放電繼電器，放電繼電器的右側(cè)設(shè)置有第二熔斷器；第二熔斷器通過(guò)連接片與第二預(yù)留繼電器相連接；
箱體的外側(cè)設(shè)置有多個(gè)航插插口，分別為電池航插、電機(jī)航插、快充航插；電池航插對(duì)應(yīng)設(shè)置在總負(fù)繼電器和第一預(yù)留繼電器的下方、電機(jī)航插對(duì)應(yīng)設(shè)置在放電繼電器的下方、快充航插對(duì)應(yīng)設(shè)置在第二熔斷器的下方。
電源管理模塊的左側(cè)安裝有絕緣檢測(cè)模塊。
箱體的左側(cè)從上往下依次設(shè)置有信號(hào)航插、通訊航插、調(diào)試航插和AC2航插。
箱體的右側(cè)從上往下依次設(shè)置有AC1航插、前PTC2航插、前PTC1航插、后PTC2航插、后PTC1航插。
電機(jī)航插和快充航插內(nèi)設(shè)置有兩芯接插件。
信號(hào)航插為29芯航空插頭、通訊航插為8芯航空插頭、調(diào)試航插為12芯航空插頭。
第一熔斷器為直流快速熔斷器。
本實(shí)用新型采用高集成度的高壓盒來(lái)進(jìn)行高壓電氣系統(tǒng)的配電，通過(guò)CAN與配電箱外部設(shè)備通訊，可準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測(cè)各個(gè)熔斷器和接觸器的狀態(tài)，快速定位故障點(diǎn)；通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓盒內(nèi)熔斷器好壞、接觸器狀態(tài)、系統(tǒng)總電壓以及正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻，檢測(cè)結(jié)果通過(guò)CAN總線發(fā)送給其它設(shè)備，利于對(duì)高壓盒的監(jiān)控與維護(hù)，并根據(jù)絕緣電阻大小判斷高壓系統(tǒng)的絕緣情況，為高壓漏電提供預(yù)警功能，增加了系統(tǒng)的安全性，同時(shí)通過(guò)CAN總線接收外部控制命令，控制相應(yīng)接觸器的通斷，免去了復(fù)雜冗余的外部控制線束，提高了系統(tǒng)的可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、電源管理模塊；2、第一熔斷器；3、霍爾傳感器；4、PCT直流繼電器組；5、二級(jí)管模塊；6、總負(fù)壓繼電器；7、第一預(yù)留繼電器；8、快充繼電器；9、放電繼電器；10、第二熔斷器；11、第二預(yù)留繼電器；12、電池航插；13、電機(jī)航插；14、快充航插；15、絕緣檢測(cè)模塊；16、信號(hào)航插；17、通訊航插；18、調(diào)試航插；19、AC2航插；20、AC1航插；21、前PTC2航插；22、前PTC1航插；23、后PTC2航插；24、后PTC1航插；25、兩芯接插件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型包括高壓盒箱體，箱體內(nèi)設(shè)置有電源管理模塊1、第一熔斷器2、霍爾傳感器3；電源管理模塊1固定安裝在箱體的內(nèi)側(cè)上部，電源管理模塊1的右側(cè)設(shè)置有第一熔斷器2；第一熔斷器2的右側(cè)設(shè)置有PCT直流繼電器組4；電源管理模塊1的下方從左往右依次設(shè)置有二級(jí)管模塊5、總負(fù)壓繼電器6、第一預(yù)留繼電器7；二級(jí)管模塊5的下方設(shè)置有快充繼電器8；總負(fù)壓繼電器6通過(guò)連接片與下方的霍爾傳感器3相連接；第一預(yù)留繼電器7通過(guò)連接片與第一熔斷器2相連接；電源管理模塊1內(nèi)設(shè)置有能實(shí)現(xiàn)各種檢測(cè)及邏輯控制的直流接觸器預(yù)充控制模塊；
第一熔斷器2的下方通過(guò)連接片安裝有放電繼電器9，放電繼電器9的右側(cè)設(shè)置有第二熔斷器10；第二熔斷器10通過(guò)連接片與第二預(yù)留繼電器11相連接；
箱體的外側(cè)設(shè)置有多個(gè)航插插口，分別為電池航插12、電機(jī)航插13、快充航插14；電池航插12對(duì)應(yīng)設(shè)置在總負(fù)繼電器6和第一預(yù)留繼電器7的下方、電機(jī)航插13對(duì)應(yīng)設(shè)置在放電繼電器9的下方、快充航插14對(duì)應(yīng)設(shè)置在第二熔斷器10的下方。
電源管理模塊1的左側(cè)安裝有絕緣檢測(cè)模塊15。
本實(shí)用新型箱體的左側(cè)從上往下依次設(shè)置有信號(hào)航插16、通訊航插17、調(diào)試航插18和AC2航插19。箱體的右側(cè)從上往下依次設(shè)置有AC1航插20、前PTC2航插21、前PTC1航插22、后PTC2航插23、后PTC1航插24。電機(jī)航插13和快充航插14內(nèi)設(shè)置有兩芯接插件25。信號(hào)航插16為29芯航空插頭、通訊航插17為8芯航空插頭、調(diào)試航插18為12芯航空插頭。第一熔斷器2為直流快速熔斷器。比起交流熔斷器，直流電的任何波形都不存在過(guò)零點(diǎn)，直流快速熔斷器能替代交流快速熔斷器。
本實(shí)用新型的直流接觸器預(yù)充控制模塊具備無(wú)損短路保護(hù)、失壓保護(hù)、反接保護(hù)、預(yù)充電電阻溫度限制、雙預(yù)充電阻自動(dòng)切換、接觸器壓差檢測(cè)。雙電阻自動(dòng)切換功能實(shí)現(xiàn)了用大阻值電阻進(jìn)行短路測(cè)試和用小阻值電阻進(jìn)行快速預(yù)充兩個(gè)功能的兼顧，小阻值電阻實(shí)現(xiàn)末段快速預(yù)充，并能克服設(shè)備固有消耗電流，提升預(yù)充飽和度達(dá)到98％以上。其性能指標(biāo)如下：
帶直流滅弧分?jǐn)嗄芰﹂_關(guān)，直流分?jǐn)嗄芰?0Ktimes@700VDC15A。(無(wú)電流接通，接通壽命取決于繼電器機(jī)械壽命)。
控制電壓9～36VDC通用(自帶電壓調(diào)整)。
高低壓側(cè)雙MCU。高壓端檢測(cè)接觸器真實(shí)壓差，限制其小于±15V。
具備啟動(dòng)、高壓互鎖等邏輯控制功能。
板載雙電阻自動(dòng)切換開關(guān)(電阻外掛)。
高壓電壓范圍200VDC～700VDC，負(fù)載電容范圍100uF～6萬(wàn)uF通用。
高低壓之間隔離電壓5000VAC，高壓回路輸入輸出隔離電壓4KVDC。
目前，對(duì)于大功率的容性負(fù)載像馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(Inverter)和電壓轉(zhuǎn)換電器(DC/DC)，都需要進(jìn)行預(yù)充電處理及狀態(tài)監(jiān)控。傳統(tǒng)的電氣線路很難做到有效的監(jiān)控，極易造成高壓開關(guān)零件的損壞(如端子粘連等)。業(yè)界往往采用電氣參數(shù)相對(duì)較高的產(chǎn)品解決這個(gè)問(wèn)題，但在體積及成本上并不盡人意。本實(shí)用新型在運(yùn)行過(guò)程中將實(shí)時(shí)檢測(cè)高壓情況，當(dāng)出現(xiàn)負(fù)載短路或輸入斷路等故障導(dǎo)致高壓失壓時(shí)，會(huì)短延時(shí)后自動(dòng)切斷相應(yīng)回路，以保證設(shè)備安全。具有故障預(yù)檢測(cè)報(bào)警功能，在主回路接通前進(jìn)行故障檢測(cè)，包括：電源輸入極性錯(cuò)誤、負(fù)載線路極性連接錯(cuò)誤、負(fù)載短路；具有多路過(guò)流和短路保護(hù)及單、總控制。本實(shí)用新型通過(guò)內(nèi)置的高壓盒控制單元，準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測(cè)各個(gè)熔斷器和接觸器的狀態(tài)，快速定位故障點(diǎn)，提高了整車系統(tǒng)絕緣性能檢測(cè)及報(bào)警功能。
上述實(shí)施方式并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。