一种电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元的制作方法

1.本实用新型涉及车辆电池技术领域，具体涉及一种电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展，电动汽车的市场份额逐步增加，电动汽车成为人们出行的重要工具，pdu(power distribution unit，高压配电单元)负责电动汽车高压系统的电源分配与管理。
3.当前pdu产品主要由连接器、维修开关、铜排、熔断器、接触器与线束组成，从电池包经过连接器、维修开关、铜排，熔断器，再到经过/主负接触器吸合动作，最终由铜排搭接至箱体高压输出连接器，实现放电输出；从连接器、铜排、接触器、熔断器再到电池包连接器实现充电；由于pdu控制电路单元多、使用高压器件及连接器数量多，从而需要大量的铜排及高低压线束，铜排搭接数量多，装配难度大，铜排固定螺母多，易导致扭力不紧质量隐患，高低压线束多，扎线工艺繁琐复杂。
4.综上所述，当前pdu高低压线束及铜排装配困难及可靠性不高。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元，所述电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元能够解决当前pdu高低压线束及铜排装配困难及可靠性不高的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元，其特征在于，包括：集成pcb板、放电回路、充电回路、控制回路及连接器组，其中：
7.所述集成pcb板包括数据采集点、铜排、高低压线束；
8.所述放电回路包括维修开关、主正接触器、预充接触器、所述铜排、所述高低压线束、预充电阻、电机熔断器、分流器、ptc接触器、ptc熔断器、空调接触器、空调预充接触器、空调预充电阻、空调熔断器、后暖风接触器、冷藏熔断器、dc/dc熔断器、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组；
9.所述充电回路包括维修开关、快充接触器、慢充接触器、快充熔断器、慢充熔断器、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组；
10.所述控制回路包括bms模块、所述数据采集点、所述主正接触器、所述预充接触器、所述ptc接触器、所述空调接触器、所述空调预充接触器、所述后暖风接触器、所述快充接触器及所述慢充接触器。
11.所述维修开关、所述主正接触器、所述预充接触器、所述预充电阻、所述电机熔断器、所述分流器、所述ptc接触器、所述ptc熔断器、所述空调接触器、所述空调预充接触器、所述空调预充电阻、所述空调熔断器、所述后暖风接触器、所述冷藏熔断器、所述dc/dc熔断
器、所述快充接触器、所述慢充接触器、所述快充熔断器、所述慢充熔断器、所述bms模块及所述连接器组分别与所述集成pcb板电连接。
12.进一步地，所述预充接触器及所述预充电阻串联后与所述主正接触器并联，所述连接器组中电池连接器的正极、所述维修开关、所述主正接触器、所述电机熔断器、所述铜排、所述高低压线束、所述连接器组中放电连接器的正极电性连接，所述后暖风接触器与所述冷藏熔断器串联、所述ptc接触器与所述ptc熔断器串联、所述空调接触器与所述空调熔断器串联后分别与所述电机熔断器并联后分别与所述连接器组中对应连接器的正极电性连接，所述dc/dc熔断器与所述主正接触器及所述电机熔断器的串联电路并联后与所述连接器组中对应连接器的正极电性连接，所述连接器组中电池连接器的负极、所述分流器、所述铜排、所述高低压线束、所述连接器组中放电连接器的负极电性连接，组成放电回路。
13.进一步地，所述放电回路包括主放电回路、功能性放电回路，其中所述功能性放电回路包括暖风回路、ptc回路、空调回路、dc供电回路。
14.进一步地，所述主放电回路包括所述维修开关、所述主正接触器、所述预充接触器、所述铜排、所述高低压线束、所述预充电阻、所述电机熔断器、所述分流器、所述电池连接器及所述放电连接器。
15.进一步地，所述ptc回路包括所述电池连接器、所述维修开关、所述主正接触器、所述ptc接触器、所述ptc熔断器、所述铜排、所述分流器、所述高低压线束及所述连接器组中的ptc连接器。
16.进一步地，所述暖风回路包括所述电池连接器、所述维修开关、所述主正接触器、所述后暖风接触器、所述冷藏熔断器、所述分流器、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组中的暖风连接器。
17.进一步地，所述空调回路包括所述电池连接器、所述维修开关、所述主正接触器、所述空调接触器、所述空调熔断器、所述分流器、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组中的空调连接器。
18.进一步地，所述dc供电回路包括所述电池连接器、所述维修开关、dc/dc熔断器、所述分流器、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组中的dc连接器。
19.进一步地，所述充电回路包括快充电路及慢充电路。
20.进一步地，所述连接器组中的快充连接器的正极、所述快充接触器、所述快充熔断器、所述维修开关及所述电池连接器的正极电性连接，所述连接器组中的慢充连接器的正极、所述慢充接触器、所述慢充熔断器、所述维修开关及所述电池连接器的正极电性连接，所述连接器组中的快充连接器及慢充连接器的负极经过所述分流器与所述电池连接器的负极电性连接，组成充电回路。
21.本实用新型提供的电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元包括集成pcb板、放电回路、充电回路、控制回路及连接器组，通过所述集成pcb板将分散的铜排及高低压线束都集成到pcb板上，使得所述维修开关、所述主正接触器、所述预充接触器、所述预充电阻、所述电机熔断器、所述分流器、所述ptc接触器、所述ptc熔断器、所述空调接触器、所述空调预充接触器、所述空调预充电阻、所述空调熔断器、所述后暖风接触器、所述冷藏熔断器、所述dc/dc熔断器、所述快充接触器、所述慢充接触器、所述快充熔断器、所述慢充熔断器、bms模块及连接器组电性连接，所述集成pcb板集成了铜排、高低压线束及数据采集点，
使得pdu结构严谨、装配简单、减少铜排固定螺母，可靠性更高，同时降低了人员作业成本，解决了pdu高低压线束及铜排装配困难及可靠性不高的问题。
附图说明
22.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
23.图1为本实用新型提供的电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元的爆炸示意图；
24.图2为本实用新型提供的电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元的正视图；
25.元件符号说明
26.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
27.1.第一螺丝 2.箱盖 3.第二螺丝 5.dc/dc熔断器 6.慢充熔断器 7.快充熔断器 8.电机熔断器 9.冷藏熔断器 10.ptc熔断器 11.空调熔断器 12.集成pcb板 13.第三螺丝 14.分流器 17.螺丝 18.维修开关 20.bms模块 22.预充电阻 24.空调预充电阻 25.空调预充接触器 26.预充接触器 27.慢充接触器 28.空调接触器 29.ptc接触器 30.后暖风接触器 31.快充接触器 32.主正接触器 34.连接器组 35.第四螺丝 37.pdu箱体 100.pdu本体
具体实施方式
28.下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
29.本实用新型提供一种电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元包括集成pcb板(12)、放电回路、充电回路、控制回路及连接器组(34)，通过所述集成pcb板(12)将分散的铜排及高低压线束都集成到pcb板上，使得维修开关(18)、主正接触器(32)、预充接触器(26)、预充电阻(21)、电机熔断器(8)、分流器(14)、ptc接触器(29)、ptc熔断器(10)、空调接触器(28)、空调预充接触器(25)、空调预充电阻(24)、空调熔断器(11)、后暖风接触器(30)、冷藏熔断器(9)、dc/dc熔断器(5)、快充接触器(31)、慢充接触器(27)、快充熔断器(7)、慢充熔断器(6)、bms模块(20)及连接器组(34)电性连接，所述集成pcb板集成了铜排、高低压线束及数据采集点，使得pdu结构严谨、装配简单、减少铜排固定螺母，可靠性更高，同时降低了人员作业成本，解决了pdu高低压线束及铜排装配困难及可靠性不高的问题。
30.参阅图1及图2所示，本实施例提供电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元，包括集成pcb板(12)、放电回路、充电回路、控制回路及连接器组(34)，其中：
31.所述集成pcb板(12)包括数据采集点、铜排、高低压线束；
32.所述放电回路包括维修开关(18)、主正接触器(32)、预充接触器(26)、所述铜排、所述高低压线束、预充电阻(22)、电机熔断器(8)、分流器(14)、ptc接触器(29)、ptc熔断器(10)、空调接触器(28)、空调预充接触器(25)、空调预充电阻(24)、空调熔断器(11)、后暖风接触器(30)、冷藏熔断器(9)、dc/dc熔断器(5)、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组(34)；
33.所述充电回路包括维修开关(18)、快充接触器(31)、慢充接触器(27)、快充熔断器
(7)、慢充熔断器(6)、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组(34)；
34.所述控制回路包括bms模块(20)、所述数据采集点、所述主正接触器(32)、所述预充接触器(26)、所述ptc接触器(29)、所述空调接触器(28)、所述空调预充接触器(25)、所述后暖风接触器(30)、所述快充接触器(31)及所述慢充接触器(27)。
35.所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述预充接触器(26)、所述预充电阻(22)、所述电机熔断器(8)、所述分流器(14)、所述ptc接触器(29)、所述ptc熔断器(10)、所述空调接触器(28)、所述空调预充接触器(25)、所述空调预充电阻(24)、所述空调熔断器(11)、所述后暖风接触器(30)、所述冷藏熔断器(9)、所述dc/dc熔断器(5)、所述快充接触器(31)、所述慢充接触器(27)、所述快充熔断器(7)、所述慢充熔断器(6)、bms模块(20)及连接器组(34)分别与所述集成pcb板(12)电连接。
36.可选地，所述预充接触器(26)及所述预充电阻(22)串联后与所述主正接触器(32)并联，所述连接器组(34)中电池连接器的正极、所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述电机熔断器(8)、所述铜排、所述高低压线束、所述连接器组(32)中放电连接器的正极电性连接，所述后暖风接触器(30)与所述冷藏熔断器(9)串联、所述ptc接触器(29)与所述ptc熔断器(10)串联、所述空调接触器(28)与所述空调熔断器(11)串联后分别与所述电机熔断器(8)并联后分别与所述连接器组(34)中对应连接器的正极电性连接，所述dc/dc熔断器(5)与所述主正接触器(32)及所述电机熔断器(8)的串联电路并联后与所述连接器组(34)中对应连接器的正极电性连接，所述连接器组(34)中电池连接器的负极、所述分流器(14)、所述铜排、所述高低压线束、所述连接器组(34)中放电连接器的负极电性连接，组成放电回路。
37.本实施例中，所述预充接触器(26)及所述预充电阻(22)为所述正主接触器(32)的预充电回路，给所述正主接触器(32)充电几秒～十几秒之后，所述放电回路开始放电。
38.可选地，所述放电回路包括主放电回路、功能性放电回路，其中所述功能性放电回路包括暖风回路、ptc回路、空调回路、dc供电回路。
39.本实施例中，所述功能性放电回路为可选择性回路，可根据具体需求选择不同的功能性放电回路。
40.可选地，所述主放电回路包括所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述预充接触器(26)、所述铜排、所述高低压线束、所述预充电阻(22)、所述电机熔断器(8)、所述分流器(14)、所述电池连接器及所述放电连接器。
41.本实施例中，所述预充接触器(26)接收到所述bms模块(20)发送的充电指令，所述预充接触器(26)闭合，通过所述预充接触器(26)、所述铜排、所述高低压线束及所述预充电阻(22)给所述主正接触器(32)预充电，预充电达到预设时间所述预充接触器(26)断开，预充回路截止，所述主正接触器(32)闭合，电池包电源正极、所述pdu箱体(37)的所述电池连接器的正极、所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述电机熔断器(8)及所述连接器组(34)中放电连接器的正极依次电性连接，所述预充接触器(26)及所述预充电阻(22)串联后与所述主正接触器(32)并联，组成所述主放电回路的主正放电回路。
42.可选地，所述ptc回路包括所述电池连接器、所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述ptc接触器(29)、所述ptc熔断器(10)、所述铜排、所述分流器(14)、所述高低压线束及所述连接器组(34)中的ptc连接器。
43.本实施例中，所述ptc接触器(29)及所述ptc熔断器(10)与所述电机熔断器(8)并联。
44.可选地，所述暖风回路包括所述电池连接器、所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述后暖风接触器(30)、所述冷藏熔断器(9)、所述分流器(14)、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组(34)中的暖风连接器。
45.本实施例中，所述后暖风接触器(30)及所述冷藏熔断器(9)与所述电机熔断器(8)并联。
46.可选地，所述空调回路包括所述电池连接器、所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述空调接触器(28)、所述空调熔断器(11)、所述分流器(14)、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组(34)中的空调连接器。
47.本实施例中，所述空调预充接触器(25)及所述空调预充电阻(24)为所述空调接触器(28)的预充电回路。
48.可选地，所述dc供电回路包括所述电池连接器、所述维修开关(18)、dc/dc熔断器(5)、所述分流器(14))、所述铜排、所述高低压线束及所述连接器组(34)中的dc连接器。
49.本实施例中，所述dc供电回路给外部用电器供电。
50.可选地，所述连接器组(34)中的快充连接器的正极、所述快充接触器(31)、所述快充熔断器(7)、所述维修开关(18)及所述电池连接器的正极电性连接，所述连接器组(34)中的慢充连接器的正极、所述慢充接触器(27)、所述慢充熔断器(6)、所述维修开关(18)及所述电池连接器的正极电性连接，所述连接器组(34)中的快充连接器及慢充连接器的负极经过所述分流器(14)与所述电池连接器的负极电性连接，组成充电回路。
51.可选地，所述充电回路包括快充电路及慢充电路。
52.本实施例中，电池电压、预充电压、接触器粘连状态等数据通过所述集成pcb板上的数据采集点并将数据反馈至所述bms模块(电池管理系统)。
53.本实施例中，所述bms模块控制所述主正接触器(32)、所述预充接触器(26)、所述ptc接触器(29)、所述空调接触器(28)、所述空调预充接触器(25)、所述后暖风接触器(30)、所述快充接触器(31)及所述慢充接触器(27)的开启和闭合。
54.本实施例中，所述第一螺丝(1)、第二螺丝(3)、所述第三螺丝(13)、所述第四螺丝(35)用于紧固所述箱盖(2)及各个部件。
55.本实用新型提供一种电动汽车集成铜排及高低压线束的高压配电单元包括集成pcb板(12)、放电回路、充电回路、控制回路及连接器组(34)，通过所述集成pcb板(12)将分散的铜排及高低压线束都集成到pcb板上，使得所述维修开关(18)、所述主正接触器(32)、所述预充接触器(26)、所述预充电阻(22)、所述电机熔断器(8)、所述分流器(14)、所述ptc接触器(29)、所述ptc熔断器(10)、所述空调接触器(28)、所述空调预充接触器(25)、所述空调预充电阻(24)、所述空调熔断器(11)、所述后暖风接触器(30)、所述冷藏熔断器(9)、所述dc/dc熔断器(5)、所述快充接触器(31)、所述慢充接触器(27)、所述快充熔断器(7)、所述慢充熔断器(6)、bms模块(20)及连接器组(34)电性连接，所述集成pcb(12)板集成了铜排、高低压线束及数据采集点，使得pdu结构严谨、装配简单、减少铜排固定螺母，可靠性更高，同时降低了人员作业成本，解决了pdu高低压线束及铜排装配困难及可靠性不高的问题。
56.虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，
本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。