高壓電源模塊的架構(gòu)分配以及模塊系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化方案
隨著人們對環(huán)境的益發(fā)看重,電力這一綠色動力也逐漸成為研發(fā)的熱點,一起,高壓安全也成為非常重要的環(huán)節(jié)。特別,電動車上設(shè)備了較多的高壓用電器,如高壓電源、高壓電機及高壓電源控制器、電動空調(diào)、PTC加熱器等等,散布較為零星,假如每個用電器都獨自運用線束直接與電池聯(lián)接,則勢必會增加電線的用量,更增加了進行排線、設(shè)備和維修時的難度。在現(xiàn)在的新動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個接插件,兩根相對較長的高壓導(dǎo)線。因為新動力轎車中通常運用的高壓導(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)計方案
該零件設(shè)計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,安全性高的電動轎車高壓分線盒。
為達到上述意圖,選用了下列技術(shù)方案:將與各個高壓零部件相連的導(dǎo)線切開至項目所需求的長度并設(shè)備套管,三根導(dǎo)線以焊接的辦法進行安全可靠的聯(lián)接,在聯(lián)接點設(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,以維護線纜的聯(lián)接點以及滿足EMC規(guī)范和要求,終究設(shè)備密封圈以及整個外殼。
在運用層面,整個技術(shù)方案依據(jù)下降本錢,優(yōu)化安頓,減少重量,將原本的四個接插件,兩根相對較長的高壓導(dǎo)線,替換成三個接插件,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。
詳細施行辦法:
如圖所示,高壓主線束從動力電池引出后,通過電流轉(zhuǎn)換器(DCDC)后,一路通往電機(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空調(diào)(eAC),另一路通往電動加熱器(ePTC),整個系統(tǒng)中可以看到減少了DCDC端的一個接插件,以及從這個接插件引出的一段高壓線束,使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,接線便利,并且因為兩條支路相互并聯(lián),即便其中某個支路損壞,也不影響另一條支路的運用。
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構(gòu)件觸摸,特別要考慮整車中的運動件,設(shè)計運動空隙,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,而新動力車的最高電壓高達600V,且新動力車的模塊多樣化,因此新動力車的整車電磁煩擾會比傳統(tǒng)車大許多,所以需求處理的第一個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、壓接時均選用專用模具。產(chǎn)品制造后按國標要求做好標簽并進行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要求進行各類安全性測試。