用于电驱动车辆的高电压接线盒的制作方法

1.本发明涉及一种用于带有充电单元的电驱动车辆的高电压接线盒。本发明进一步涉及一种包括这种高电压接线盒的电驱动车辆。


背景技术：

2.高电压接线盒通常在充电事件中、特别是在直流充电事件中将外部电源连接到车辆电池。其包括接触器，所述接触器可以是继电器并且可以联接外部电源和车辆电池以及使外部电源和车辆电池脱离联接。在过电压的情况下，接触器用于断开充电器与电池的连接以防止对电子部件的损坏。
3.通常，接触器借助于螺钉固定到接线盒的壳体。然而，接触器与接线盒的其他元件、特别是连接器和汇流条（bus bar）的公差相对大。这可能导致例如壳体与接触器的安装表面之间的显著间隙，并且因此导致施加到连接器的高张力。这些张力可以传递到连接器，所述连接器通过汇流条机械地且电连接到接触器。
4.虽然在组装期间可以平衡这些公差中的一些，但是在维修的情况下并不总是可以补偿补偿公差。接触器是相当脆弱的部件，在车辆的寿命期间可能更换其。在此情况下，由于制造公差，更换接触器可以具有与原始接触器的尺寸相差几毫米的尺寸。无法在不向接触器、汇流条和连接器施加张力的情况下平衡这些公差。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的是提供一种用于电驱动车辆的高电压接线盒，其中容易在不损坏其他部件的情况下更换诸如接触器的部件。
6.此目的借助于根据独立权利要求的高电压接线盒实现。
7.有利实施例和发展是从属权利要求的对象。
8.根据本发明的一方面，提供一种用于电驱动车辆的高电压接线盒，其包括带有至少一个安装孔的壳体零件。所述接线盒进一步包括带有通孔的接触器，所述接触器通过延伸穿过所述通孔进入到安装孔中的至少一个紧固元件机械地连接到壳体零件。所述接线盒进一步包括至少一个具有第一接触区和第二接触区的汇流条，其中所述第一接触区电且机械地连接到接触器，并且所述第二接触区电且机械地连接到连接器或另一部件。在所述至少一个安装孔中提供和安装适合于补偿壳体元件与接触器之间的距离的公差变化（大小变化、尺寸变化）的公差补偿元件。
9.所述高电压接线盒具有如下优点：在安装孔中并且因此在壳体与接触器之间安装公差补偿元件使得可以相对于壳体平衡接触器的公差（大小或尺寸的变化）。结果是接触器、特别是其一些表面相对于壳体的固定位置。
10.因此，可能机械地且电连接到接触器的上侧的汇流条的位置相对于壳体固定，并且与接触器的公差无关。因此，当更换接触器时，在汇流条和连接器或其他部件中将不引发张力，即使新部件具有不同尺寸也是如此。
11.所述壳体零件是接线盒的壳体的一部分。所述壳体可以是一个零件，或者可以具有联接在一起的数个零件。
12.汇流条是用于电动车辆中的大电流配电的条带，并且通常包括铜、钢和/或铝。汇流条通常并不包括绝缘涂层，而是自支撑或由绝缘柱支撑，并且可以由空气或另一冷却剂有效地冷却。在接线盒中，汇流条经由接触器将来自外部电源的电力传输到连接器或另一高电压电部件，例如功率测量单元。
13.根据本发明的一实施例，安装孔延伸到壳体零件的管状中空凸出部中。所述管状中空凸出部可以形成为容纳紧固元件（优选地螺钉）和公差补偿元件。
14.公差补偿元件在本领域中已知。存在不同类型的公差补偿元件，其可能例如在其固定在安装孔中的方式上不同。通常，其包括在其外侧上的左旋螺纹和用于在公差补偿元件与螺钉之间建立摩擦连接的摩擦连接元件。
15.根据一实施例，公差补偿元件可以在组装期间放置在安装孔中。随后，接触器相对于壳体零件放置在其安装位置中，其中通孔与壳体零件中的安装孔对准。在此位置中，螺钉可以放置在所述通孔中，从而延伸到带有公差补偿元件的安装孔中。在拧入螺钉时，公差补偿元件因其左旋螺纹并且因公差补偿元件与螺钉之间的摩擦连接而被拧出。
16.将公差补偿元件从安装孔中拧出，直到其与接触器接触。随后，由螺钉经由接触器施加在公差补偿元件上的力大于摩擦连接的摩擦力，并且可以借助合适拧紧扭矩拧入螺钉。
17.结果是接触器与壳体零件之间的连接没有变形。
18.根据本发明的一实施例，公差补偿元件包括从安装孔面向外的肩部（轴环），所述肩部在安装孔的边缘上径向延伸，其中当接触器连接到壳体零件时，肩部与通孔的周边区域接触。根据此实施例，当螺钉已经被部分拧入并且公差补偿元件已经被拧出到最大程度时，肩部接触接触器。
19.根据一实施例，接触器包括两个安装耳，每一安装耳具有通孔以用于将接触器机械地连接到壳体零件。所述安装耳为通孔提供位置。如果接触器壳体由塑料材料制成，则可以在安装耳中提供金属衬套，并且可以将所述通孔定位在所述衬套中，以便在接触器与壳体之间提供可靠且稳健的连接。
20.根据本发明的一方面，所述汇流条具有布置在第一接触区与第二接触区之间的散热区，所述散热区与冷却元件热接触。
21.优点在于，可以有效地冷却在充电期间将被大电流加热的汇流条。可以在汇流条的散热区与冷却元件之间放置导热膏。虽然导热膏在首次组装期间是软的，但是其可能随时间变硬，并且在以后必须更换接触器时通常没有延性。因此，接触器与壳体之间的公差补偿有利于汇流条的有效冷却，也不允许汇流条的移动，并且避免从冷却表面脱离的风险。
22.根据本发明的一方面，提供一种电驱动车辆，其设置有包括上述高电压接线盒的充电单元。
附图说明
23.根据下文结合示意图描述的示例性实施例，接线盒的其他优点、有利实施例和发展将变得显而易见。
24.图1以立体图示出根据本发明的一实施例的电驱动车辆的接线盒的零件，并且图2示出根据图1的接线盒的截面图。
具体实施方式
25.图1示出用于电驱动车辆的高电压接线盒1的一部分。接线盒1包括壳体，示出其壳体零件2。接线盒1进一步包括用于将外部电源联接到车辆电池并且在过电压的情况下使其脱离联接的接触器3。接线盒1进一步包括用于到车辆电池的连接的连接器4和用于接触器3与连接器4的电连接的汇流条5。通常，所述接线盒进一步包括此处未示出的第二汇流条。因此，接线盒1将车辆电池连接到外部充电设备，接触器3朝向所述外部充电设备放置，并且连接器4朝向电池放置。
26.接触器3借助于两个螺钉6固定到壳体零件2。汇流条5借助于螺钉7固定到接触器3，并且借助于螺钉8固定到连接器4。
27.接触器3具有相对大的公差。因此，其在一方面壳体零件2与另一方面汇流条5之间的安装可能导致可能损坏连接器4和/或弱化电和热接触的张力。因此，使用公差补偿元件12来补偿接触器3的公差变化。
28.参考图1和图2描述公差补偿元件12的安装。接触器3具有两个安装耳9，所述安装耳从接触器3的相对侧凸出。每一安装耳9具有衬套16，衬套16带有用以容纳螺钉6的通孔10。壳体零件2具有用以容纳螺钉6的两个安装孔11。安装孔11被分配在壳体零件2的管状中空凸出部15中，这在图2中最佳可见。螺钉6具有右旋螺纹。
29.公差补偿元件12实质上为圆柱形、带有内侧和外侧，并且具有从公差补偿元件12的面朝向接触器3的端部径向向外延伸的肩部13。公差补偿元件12在其外侧21上包括左旋螺纹，并且在其内侧上包括通孔。
30.这更详细示出在图2的详细视图中，图2示出带有本技术中已知的合适公差补偿元件的一个示例性实施例。然而，可以替代地使用具有不同设计的其他公差补偿元件。在其内侧上，壳体2具有与螺钉6的右旋螺纹相互作用的右旋螺纹22。
31.公差补偿元件12在其端部上并且背离接触器3地具有至少一个摩擦连接元件14。在图1和图2中示出的实施例中，摩擦连接元件14由多个轴向突出部形成，所述轴向突出部被预加载成压靠螺钉6。
32.在接线盒1的组装期间，将接触器3放置在其在壳体零件2上的安装位置中，在所述安装位置处，通孔10与安装孔11对准。在每一安装孔11中放置公差补偿元件12。随后，将螺钉6插入到每一通孔10中并拧入以延伸到带有公差补偿元件12的安装孔11中。当拧入螺钉6时，借助于摩擦连接元件14建立螺钉6与公差补偿元件12之间的摩擦连接。
33.当进一步拧入螺钉6时，公差补偿元件12被拧出。公差补偿元件12在拧入螺钉6的同时被拧出，直到公差补偿元件12的肩部13接触接触器3的下侧。
34.当进一步拧入螺钉6时，由接触器3的下侧施加在公差补偿元件12上的竖直力超过公差补偿元件12与螺钉6之间的摩擦力，并且破坏那些元件之间的摩擦连接。因此，公差补偿元件12不再相对于螺钉6固定，并且螺钉6可以被进一步拧入直至最终位置。当到达此位置时，距离d可能保留在壳体零件2与接触器3之间，距离d取决于接触器3的公差（大小变化、尺寸变化）。由于公差补偿元件12，在接触器3与壳体2之间存在稳定连接。
35.这具有如下优点：接触器3的上侧20处于与接触器3的公差无关的限定位置中。因此，汇流条5也安装在限定位置中，并且汇流条5的散热区17也处于限定位置中。因此，接触器3与汇流条5之间以及汇流条5与冷却元件之间以及汇流条5与连接器4之间的连接与接触器3的公差无关并且保持不变并且无张力，即使在更换接触器3的情况下也是如此。