高壓電源模塊的架構(gòu)分配以及模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案
隨著人們對環(huán)境的益發(fā)看重,電力這一綠色動(dòng)力也逐漸成為研發(fā)的熱點(diǎn),一起,高壓安全也成為非常重要的環(huán)節(jié)。特別,電動(dòng)車上設(shè)備了較多的高壓用電器,如高壓電源、高壓電機(jī)及高壓電源控制器、電動(dòng)空調(diào)、PTC加熱器等等,散布較為零星,假如每個(gè)用電器都獨(dú)自運(yùn)用線束直接與電池聯(lián)接,則勢必會(huì)增加電線的用量,更增加了進(jìn)行排線、設(shè)備和維修時(shí)的難度。在現(xiàn)在的新動(dòng)力轎車高壓部件的聯(lián)接和高壓導(dǎo)線的安頓方案中,絕大多數(shù)是選用的下圖中的聯(lián)接辦法。
在這種高壓電源的聯(lián)接和安裝方案,共有4個(gè)接插件,兩根相對較長的高壓導(dǎo)線。因?yàn)樾聞?dòng)力轎車中通常運(yùn)用的高壓導(dǎo)線線徑都比較粗,質(zhì)量也比較重,所以不管是從整車安頓的空間性,仍是從下降本錢和減重的角度,該辦法都有比較大的改善空間。
主要高壓電源設(shè)計(jì)方案
該零件設(shè)計(jì)的意圖是針對上述問題,供應(yīng)一種結(jié)構(gòu)緊湊,易于安頓,便于排線,安全性高的電動(dòng)轎車高壓分線盒。
為達(dá)到上述意圖,選用了下列技術(shù)方案:將與各個(gè)高壓零部件相連的導(dǎo)線切開至項(xiàng)目所需求的長度并設(shè)備套管,三根導(dǎo)線以焊接的辦法進(jìn)行安全可靠的聯(lián)接,在聯(lián)接點(diǎn)設(shè)備絕緣隔離設(shè)備后設(shè)備在屏蔽層外殼里,再設(shè)備屏蔽層上蓋,以維護(hù)線纜的聯(lián)接點(diǎn)以及滿足EMC規(guī)范和要求,終究設(shè)備密封圈以及整個(gè)外殼。
在運(yùn)用層面,整個(gè)技術(shù)方案依據(jù)下降本錢,優(yōu)化安頓,減少重量,將原本的四個(gè)接插件,兩根相對較長的高壓導(dǎo)線,替換成三個(gè)接插件,三根相對較短的高壓導(dǎo)線,示意圖、原理圖和結(jié)構(gòu)圖如圖所示。
詳細(xì)施行辦法:
如圖所示,高壓主線束從動(dòng)力電池引出后,通過電流轉(zhuǎn)換器(DCDC)后,一路通往電機(jī)(Motor),還有一路接入本專利中的Y型高壓分線盒的輸入端,通過分線盒之后一路通往電動(dòng)空調(diào)(eAC),另一路通往電動(dòng)加熱器(ePTC),整個(gè)系統(tǒng)中可以看到減少了DCDC端的一個(gè)接插件,以及從這個(gè)接插件引出的一段高壓線束,使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,接線便利,并且因?yàn)閮蓷l支路相互并聯(lián),即便其中某個(gè)支路損壞,也不影響另一條支路的運(yùn)用。
從整車架構(gòu)來看,該方案關(guān)于整車架構(gòu)的簡化和集成化也有很大的協(xié)助,見圖7和圖8,整車架構(gòu)在運(yùn)用了Y型分線盒之后有了很明顯的改善。
高壓電源的關(guān)鍵設(shè)計(jì)處理的方法
①高壓分線盒的安裝
依據(jù)整車安全性,在高壓分線盒的安裝上要盡量做到避免凹凸壓線束一起走,一起避免高壓線與用來固定分線盒的機(jī)構(gòu)件觸摸,特別要考慮整車中的運(yùn)動(dòng)件,設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)空隙,避免行車過程中的抵觸和沖擊。
②整車的電磁煩擾屏蔽
新動(dòng)力車與傳統(tǒng)車最首要的差異便是整車電壓的不同,傳統(tǒng)車的一般電壓12V,而新動(dòng)力車的最高電壓高達(dá)600V,且新動(dòng)力車的模塊多樣化,因此新動(dòng)力車的整車電磁煩擾會(huì)比傳統(tǒng)車大許多,所以需求處理的第一個(gè)問題是如何屏蔽電磁煩擾,保證信號的穩(wěn)定性及整車的安全性。在高壓分線盒的安頓上要盡量使高壓線遠(yuǎn)離安全的高壓電源模塊和傳感器,并且保證高壓線束與低壓線束的間隔大于300mm。
③高壓分線盒的制造
高壓分線盒作為轎車關(guān)鍵部件之一,它的制造有必要在整潔的,無塵的環(huán)境下,為了保證最大程度的下降電磁煩擾,零件里所有高壓電纜有必要包含屏蔽層,因此制造過程中要控制生產(chǎn)工藝保證屏蔽層、絕緣層不被損壞,在斷線、剝線、壓接時(shí)均選用專用模具。產(chǎn)品制造后按國標(biāo)要求做好標(biāo)簽并進(jìn)行100%電檢測,保證導(dǎo)線安全可靠。外殼裝配完結(jié)之后有必要按照國標(biāo)要求進(jìn)行各類安全性測試。