高压车辆部件连接方法及设备技术

技术编号:3895844 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
高压车辆部件连接方法及设备,提供高压驱动车辆(HVPV)中不同高压部件之间的电接合,该接合能够是部件的串链或串联连接。该方法包括连接电缆的第一端和第一部件,连接该电缆的第二端和第二部件内的高压母线,来形成接合,同时使用该部件的外壳对该接合提供环境密封和电磁性能(EMC)防护,而非在指定或共享的电力配置箱内提供这种接合。环形端子通过压配工艺或焊接工艺连接电缆一端。部件可以是高压储能系统(ESS),功率转换模块(PIM),空调控制模块(ACCM),辅助动力模块(APM),动力转向控制器,和电机/发电机。

【技术实现步骤摘要】

0001本专利技术涉及一种电连接或接合(splice)车辆上高压车辆 部件内的一对高压电缆的方法。
技术介绍
0002在高压驱动的车辆(HVPV)中,如混合电动车辆(HEV), 插电式混合电动车辆(PHEV),燃料电池电动车辆(FCEV),或者纯电动 车辆(EV),相对高压的电源或储能系统(ESS),例如电池组或其他电 化学储能装置,为驱动车辆提供了至少部分所需的电能来源。为了进一 步节省燃料,根据车辆的具体设计,当车辆空转或停止时,和/或车辆 能完全通过ESS提供的电能运转时,发动机或燃料电池可关闭或可选地 断电。0003为了提供充足的电能来部分或全部驱动车辆,并为了向车 辆上连接于ESS的多个高压部件充电,ESS容纳或储存相对高的电势或 电压,通常约在60到300伏或更高。HVPV上使用的常用高压部件可包 括,例如, 一个或多个电机/发电机,及空调控制模块(ACCM),动力转 向控制器,功率转换模块(PIM),辅助动力模块(APM),和/或其他相 对高压的部件。0004ESS传递大约75到100amps或更高的电流,电流4吏用具 有正极轨与负极轨的高压母线通过专用高压电路传导,传输,或传递。 由于有效的直接高压电缆接合方式,例如,通常用来接合如车辆上 系统内的低压电缆或线路,基本是不可行的,所以,独立的电力配置箱 (PDB),或者可选择地与多个高压部件之——体设置的PDB,通常用来 提供车辆上的高压电分配功能。通过将PDB的功能和结构与高压部件其 中之一的功能和结构一体化,部件的总数量可减少。但是,这种一体化0005在具有PDB功能的高压部件内,电连接通常使用标准电缆 和相对复杂并具有几何偏置结构的母线。其他高压部件接收来自具有一体PDB的高压部件的专用电力线或电缆。虽然这些设计具有某些优点, 但是,对于不同的制造、相关费用和装配的原因,这些设计可能并非最 佳。
技术实现思路
0006因此,提供了一种接合车辆上高压部件内的高压电缆的方 法。各相互连接部件的外壳提供了环境密封和电磁性能(EMC)防护来 保护接合。该方法包括将第一电缆从第一高压部件连接至第二高压部件 的高压母线。0007当使用两个以上部件时,该方法包括串联连接各部件,使 用各部件的外壳向内置于各外壳的接合提供所需的环境密封和EMC防 护。在一实施例中,连接至母线使用能压配或焊接到电缆芯线部分的环 形端子。0008车辆的高压电力配置网包括储能系统(ESS);分别设有外壳并且高压母线设于各外壳内的第一与第二高压部件;和一对电缆。 第一电缆连接ESS和第一部件的母线,第二电缆连接第一部件的母线和 第二部件的母线。各外壳向设置于其内的电连接或接合提供环境密封和 EMC防护。高压部件可以是,但并不限制于,功率转换模块(PIM),空 调控制模块(ACCM),辅助动力模块(APM),动力转向控制器,和/或电 机/发电机。0009结合附图,通过下列对本专利技术最优实施方式的详细描述, 本专利技术的上述特点和优点及其他特点和优点是显而易见的。附图说明0010图1是车辆上现有技术电力配置网的示意0011图2是另一现有技术电力配置网的示意0012图3是根据本专利技术串联或串链的电力配置网示意0013图4A是图3电力配置网使用的典型高压电缆装置截面侧视0014图4B是图3电力配置网和图4A, 5和6电缆装置使用的 高压电缆截面侧视0015图5是图4中示出的与高压车辆部件相连时的高压电缆装置截面侧视图;和0016图6是图5示出的高压电缆装置另一实施例的截面侧视图。具体实施例方式0017参照附图,其中类似的附图标记表示类似的部件,并从图 1的现有技术开始,典型的电力配置网10通常设置为使用专用电力配 置箱(DB) 14向车辆(未示出)的多个部件16, 16A和/或16B提供高 压电能,如上所述。网10包括通过适当长度的高压电缆ll(参照图4B) 与部件16, 16A,和16B (也分别标示为A, B,和C,)电连接的储能系 统(ESS) 12。0018ESS 12可设置为一个或多个电池,例如镍镉,锂离子, 或其他合适的可充电电池装置,当然,可按需交替地向部件16, 16A, 和/或16B储存并传送电能的其他电和/或电化学装置也在本专利技术的保 护范围之内。ESS 12的尺寸设计可基于其要充电及支持的所需功能, 包括所有再生制动需求或推进需求。ESS 12供给约60到300伏,或更 高的高压电能,通常为直流电(VDC),当然,本领域所属技术人员应意 识到也可使用交流电(VAC)。网IO中传送的电流通常约为75到100amps, 当然,取决于车辆(未示出)和网10的具体设计,其他的安培数也在 本专利技术的保护范围之内。0019在图1现有技术网10的示例中,配置箱14是独立部件, 来自ESS 12的电缆11与内置于配置箱14的高压母线(未示出)电连 接。然后,电缆11将配置箱14和多个部件16, 16A,和16B中的每一 个连接。也就是,多个部件16, 16A,和16B分别独立连接于或输入配 置箱14。由于各种操作及经济原因,使用专用配置箱14并非最佳。因 此,根据下列所述图3-6中示出的本专利技术,通过接合部件16, 16A,和 16B内的电缆11,可取消图1现有技术结构中示出的配置箱14,以得 到简化的串联或串链(daisy-chain)的电力配置结构(参照图3),从 而在车辆(未示出)中提供了更优分配的电力。0020高压部件16,或部件A,通常设置为功率转换模块或PIM, 用于接收来自ESS 12的DC电压,并向一个或多个电机/电动机提供AC 电流,在图2中其可为部件16A和/或16B(分别为部件B和C)其中之 一 两个。部件16也可设置为包括所需电机控制逻辑来控制电机/电动机,如果部件16A和16B之一这样设置。当设置为电机时,部件16A或 16B可从ESS 12中获得电能,同时,当设置为发电才;L时,部件16A或 16B可产生电能以存储在ESS 12中。0021参照图2,典型的网IOA示出了另一现有技术结构,其中, 配置箱14与部件16, 16A,或16B其中之一组合成共用或整体的配置/ 部件116。来自共用配置/部件116的电缆11分别供入各部件16和/或 16B,或根据需要供入另外的高压部件(未示出)中。但是,图1和图 2各自的结构中包括配置箱14 (图1)或共用配置/部件116 (图2), 其仍需要部件16A, 16B分别与其单独连接。参照余下附图来说明,使 用根据本专利技术实现的串链结构可去掉配置箱14或共用配置/部件116, 这将参照图3说明。0022参照附图3,并根据本专利技术,提供了网IOB,其中,分别 具有单个进口和单个出口的部件16, 16A,和/或16B通过不同长度的 电缆11串联或"串链"。采用这种方式,多个部件的外壳40 (参照图5 和6)提供了环境或天气密封及所需的电磁性能(EMC)防护来保护各 外壳40内的高压电连接或接合,现参照图4A至6来说明。0023参照图4A,配线(wiring harness )或电缆装置20有一 对电缆11。如图4B所示,各电缆11包括电线或标准电线,此后简化 称作芯线28,其置入或包含于介电的内绝缘涂层或绝缘体29B内,例 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种提供车辆内第一和第二高压部件之间电连接的方法,该方法包括: 将第一电缆的第一端连接至第一高压部件; 将第一电缆的第二端连接至内置于第二高压部件外壳的高压母线,从而形成第一电接合;和 使用外壳为第一电接合提供环境密封和电 磁性能(EMC)防护。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:JE塔钦斯基
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利