一种功率开关模块及新能源车辆制造技术

本实用新型专利技术实施例公开一种功率开关模块及新能源车辆，涉及电力电子及其应用技术领域。包括：壳体，在壳体中设有电路板，电路板上至少设有接口单元电路、驱动电源、开关驱动控制电路及功率开关器件；接口单元电路分别与驱动电源及开关驱动控制电路的输入端连接，接口单元电路用于接收外部电源及使能信号，驱动电源的输出端与开关驱动控制电路的输入端连接，用于向开关驱动控制电路提供驱动电压，开关驱动控制电路的输出端与功率开关器件的输入端连接，功率开关器件输出端上设有接线端子。可取代高压接触器用于切换高压电池的功率回路，提高功率回路切换的可靠性。提高功率回路切换的可靠性。提高功率回路切换的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种功率开关模块及新能源车辆


[0001]本技术涉及电力电子及其应用
，尤其涉及一种功率开关模块及新能源车辆。

技术介绍

[0002]新能源汽车中有较多的电子控制部件，比如油泵控制器、气泵控制器、空调控制器，电加热装置等，这些电子零部件其功率输入大部分是来自电动汽车的高压电池，因此，高压电池功率回路的接通与断开需要采用工作电压高的开关来实现。
[0003]目前，主要是用高压接触器来切换高压电池的功率回路，通过控制接触器的线圈通断电来控制接触器机械触点的通断，而高压接触器对带载切换是容易产生触点粘连的失效问题，可靠性相对较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术实施例提供一种功率开关模块及新能源车辆，可以取代高压接触器用于切换高压电池的功率回路，解决或避免上述技术问题，从而可提高功率回路切换的可靠性。
[0005]为达到上述技术目的，采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本技术实施例提供一种功率开关模块，包括：壳体，在所述壳体中设有电路板，所述电路板上至少设有接口单元电路、驱动电源、开关驱动控制电路及功率开关器件；
[0007]所述接口单元电路分别与驱动电源及所述开关驱动控制电路的输入端连接，所述接口单元电路用于接收外部电源及使能信号，并将所述外部电源输出给所述驱动电源及将所述使能信号输出给所述开关驱动控制电路，所述驱动电源的输出端与所述开关驱动控制电路的输入端连接，用于向所述开关驱动控制电路提供驱动电压，所述开关驱动控制电路的输出端与所述功率开关器件的输入端连接，所述功率开关器件的输出端上设有接线端子，所述接线端子用于与被控回路的输入端连接。
[0008]可选地，所述电路板上还设有过流保护电路，所述过流保护电路包括电流采样电阻，所述过流保护电路分别与所述开关驱动控制电路的输出端及所述功率开关器件的输出端连接，所述过流保护电路用于在通过电流采样电阻检测到过流信号时产生自锁关断信号，切断开关驱动控制电路输出的驱动电压使功率开关器件关断。
[0009]可选地，所述电路板上还设有温度采样电路，所述温度采样电路包括温度采样传感器，所述温度采样传感器与所述功率开关器件连接，用于采集功率开关器件的工作温度，并将采集的工作温度通过所述接口单元电路发送给外部控制器。
[0010]可选地，所述壳体包括底座及连接于所述底座上的罩壳；
[0011]所述电路板包括上电路板与下电路板，所述接口单元电路与驱动电源设于所述上电路板上，所述开关驱动控制电路设于所述下电路板上，所述功率开关器件安装于所述底
座上，且所述功率开关器件的引脚向上连接于所述下电路板上，所述上电路板与下电路板上下叠放连接于所述底座上。
[0012]可选地，所述上电路板上的电路与下电路板上的电路通过光电隔离器件连接。
[0013]可选地，所述接线端子为接线柱，所述接线柱设于所述下电路板上；
[0014]所述底座为散热铝板，在所述底座与所述功率开关器件、底座与所述下电路板之间设有绝缘层。
[0015]可选地，所述功率开关器件包括绝缘栅双极性晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管。
[0016]可选地，所述功率开关器件包括多个绝缘栅双极性晶体管，每个所述绝缘栅双极性晶体管为一路开关；或者，
[0017]所述功率开关器件包括多个绝缘栅双极性晶体管，每个所述绝缘栅双极性晶体管为一路开关，其中一路开关的输出端到所述接线端子之间设有贴片预充电阻。
[0018]第二方面，本技术实施例提供一种新能源车辆，包括车体及设置于车体上的整车控制器、动力电池、用电设备及第一方面任一所述的功率开关模块，所述动力电池的输出端分别与所述整车控制器及所述功率开关模块的功率开关器件输入端的接线端子连接，所述功率开关模块的功率开关器件输出端的接线端子与所述用电设备的输入端连接，所述整车控制器与所述功率开关模块的接口单元电路连接。
[0019]本技术实施例提供的功率开关模块及新能源车辆，包括：壳体，在所述壳体中设有电路板，所述电路板上至少设有接口单元电路、驱动电源、开关驱动控制电路及功率开关器件；所述接口单元电路分别与驱动电源及所述开关驱动控制电路的输入端连接，所述接口单元电路用于接收外部电源及使能信号，并将所述外部电源输出给所述驱动电源及将所述使能信号输出给所述开关驱动控制电路，所述驱动电源的输出端与所述开关驱动控制电路的输入端连接，用于向所述开关驱动控制电路提供驱动电压，所述开关驱动控制电路的输出端与所述功率开关器件的输入端连接，所述功率开关器件的输出端上设有接线端子，所述接线端子用于与被控回路的输入端连接。通过开关驱动控制电路控制功率开关器件来实现被控功率回路的切换控制，可以取代高压接触器用于切换高压电池的功率回路，相对于采用高压接触器的技术方案，可以避免带载切换时接触器容易产生粘连的问题，从而可提高功率回路切换的可靠性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0021]图1为本技术功率开关模块一实施例结构示意图；
[0022]图2为本技术功率开关模块一实施例电路框图；
[0023]图3为本技术功率开关模块另一实施例电路框图；
[0024]图4为本技术功率开关模块又一实施例电路框图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
[0026]应当明确，为了更加清楚说明本技术，在以下的具体实施例中描述了众多技术细节，本领域技术人员应当理解，没有其中的某些细节，本技术同样可以实施。另外，为了凸显本技术的主旨，涉及的一些本领域技术人员所熟知的方法、手段、零部件及其应用等未作详细描述，但是，这并不影响本技术的实施。本文所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]实施例一
[0028]本技术实施例提供的功率开关模块，适用于多路功率回路切换应用场景中，例如，新能源车辆上的用电设备的供电，可以取代高压接触器用于切换高压电池的功率回路，提高功率回路切换的可靠性。
[0029]参看图1及图2所示，本技术实施例提供的功率开关模块，包括壳体1，在所述壳体1中设有电路板2，所述电路板2上至少设有接口单元电路、驱动电源、开关驱动控制电路及功率开关器件3。
[0030]参看图2所示，所述接口单元电路分别与驱动电源及所述开关驱动控制电路的输入端连接，所述接口单元电路用于接收外部电源及使能信号，并将所述外部电源输出给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率开关模块，其特征在于，包括：壳体，在所述壳体中设有电路板，所述电路板上至少设有接口单元电路、驱动电源、开关驱动控制电路及功率开关器件；所述接口单元电路分别与驱动电源及所述开关驱动控制电路的输入端连接，所述接口单元电路用于接收外部电源及使能信号，并将所述外部电源输出给所述驱动电源及将所述使能信号输出给所述开关驱动控制电路，所述驱动电源的输出端与所述开关驱动控制电路的输入端连接，用于向所述开关驱动控制电路提供驱动电压，所述开关驱动控制电路的输出端与所述功率开关器件的输入端连接，所述功率开关器件的输出端上设有接线端子，所述接线端子用于与被控回路的输入端连接。2.根据权利要求1所述的功率开关模块，其特征在于，所述电路板上还设有过流保护电路，所述过流保护电路包括电流采样电阻，所述过流保护电路分别与所述开关驱动控制电路的输出端及所述功率开关器件的输出端连接，所述过流保护电路用于在通过电流采样电阻检测到过流信号时产生自锁关断信号，切断开关驱动控制电路输出的驱动电压使功率开关器件关断。3.根据权利要求1所述的功率开关模块，其特征在于，所述电路板上还设有温度采样电路，所述温度采样电路包括温度采样传感器，所述温度采样传感器与所述功率开关器件连接，用于采集功率开关器件的工作温度，并将采集的工作温度通过所述接口单元电路发送给外部控制器。4.根据权利要求1所述的功率开关模块，其特征在于，所述壳体包括底座及连接于所述底座上的罩壳；所述电路板包括上电路板与下电路板，所述接口单...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东昱，张宽，龙军，赵建虎，
申请(专利权)人：北京动力源新能源科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：