CN108347077A - 一种动力电池系统高压箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池系统高压箱，安装在电池箱体内部；该高压箱包括绝缘固定上板和绝缘固定下板；组成高压箱的电子元器件安装在绝缘固定下板上，绝缘固定上板通过安装支架安装在绝缘固定下板上方并遮盖绝缘固定下板上的电子元器件；组成高压箱的集成模块和智能系统安装在绝缘固定上板上。本发明提出的一种动力电池系统高压箱，设置在电池箱体内部，可减小高压箱连接电池组的铜排长度，用铜排代替线束来实现各电路器件间的电路连通，可增大过流量和导热面积，且利于散热。本发明高压箱集成了电池管理系统，节省了电池箱体内部空间。

Description

一种动力电池系统高压箱
技术领域
本发明涉及电动汽车用部件技术领域，尤其涉及一种动力电池系统高压箱。
背景技术
动力电池作为电动汽车的核心部件之一，是电动汽车的能源中枢，而高压箱作为动力电池的能量分配单元，对整车起着无可替代的作用。
传统的高压箱内部连接大多都是通过线束进行连接，虽然线束连接方便，但是因为高压箱内部线束连接不止一条，这样就会造成线束杂乱，同时由于线束具有很大的阻值，电能传输时造成较大的电能损耗，并且高压箱内部有很大的电流经过，不利于高压箱的散热。
现有高压箱已逐渐在电池管理系统方面应用，并且现有技术中的高压箱设置在电池组的外部，称为电池组外部高压箱。电池组外部高压箱的主要作用是连接动力电池的总正接线端和总负接线端，通过高压箱实现动力电池能量的分配。其缺点在于：高压箱的体积较大，需要在整车上单独分配相应的装配位置，占用整车有限的空间，高压箱位于动力电池的外部，需要较长的高压连接线和低压控制线与动力电池连接，此种连接方式不利于线束的连接与防护，从而影响整车电气系统的安全可靠性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种动力电池系统高压箱。
本发明提出的一种动力电池系统高压箱，安装在电池箱体内部；该高压箱包括绝缘固定上板和绝缘固定下板；组成高压箱的电子元器件安装在绝缘固定下板上，绝缘固定上板通过安装支架安装在绝缘固定下板上方并遮盖绝缘固定下板上的电子元器件；组成高压箱的集成模块和智能系统安装在绝缘固定上板上。
优选地，绝缘固定下板上的电子元器件通过铜排连接形成电路。
优选地，绝缘固定下板上设有多根用于固定铜排的绝缘柱。
优选地，铜排通过螺钉固定在绝缘柱上。
优选地，绝缘固定上板和安装支架之间、安装支架和绝缘固定下板之间，均绝缘连接。
优选地，安装支架均设有孔状的减重结构。
优选地，绝缘固定下板上的电子元器件包括：加热熔断器、加热继电器、预充继电器、预充电阻、总负继电器、霍尔传感器、二极管模块、充电继电器、充电熔断器、总正继电器和电阻。
优选地，安装在绝缘固定上板上的集成模块和智能系统包括：灭火器电源模块、绝缘监测仪、灭火器监测模块、BMS从机和BMS主机。
本发明提出的一种动力电池系统高压箱，设置在电池箱体内部，可减小高压箱连接电池组的铜排长度，用铜排代替线束来实现各电路器件间的电路连通，可增大过流量和导热面积，且利于散热。本发明高压箱集成了电池管理系统，节省了电池箱体内部空间。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种动力电池系统高压箱轴测图；
图2为图1中高压箱爆炸图；
图3为图1中高压箱内部拆解结构示意图；
图4为图1中高压箱安装支架结构图；
图5为图1中高压箱绝缘固定下板结构图；
图6为图1中高压箱在动力电池箱体内的安装位置示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种动力电池系统高压箱，安装在电池箱体内部。该高压箱包括绝缘固定上板和绝缘固定下板。组成高压箱的电子元器件安装在绝缘固定下板上，绝缘固定上板通过安装支架安装在绝缘固定下板上方并遮盖绝缘固定下板上的电子元器件。组成高压箱的集成模块和智能系统安装在绝缘固定上板上。
本发明中，绝缘固定下板上的电子元器件包括：加热熔断器、加热继电器、预充继电器、预充电阻、总负继电器、霍尔传感器、二极管模块、充电继电器、充电熔断器、总正继电器和电阻。安装在绝缘固定上板上的集成模块和智能系统包括：灭火器电源模块、绝缘监测仪、灭火器监测模块、BMS从机和BMS主机。
如此，本发明中，通过绝缘固定上板和绝缘固定下板将高压箱的组成器件分层布置，节省了空间，缩小了高压箱的体积，从而为高压箱安装在电池箱体内部奠定了基础，节省了电池箱体内部空间。
本发明中，高压箱安装在电池箱体内部，可减小高压箱连接电池组的铜排长度。
本发明中，绝缘固定下板上的电子元器件通过铜排连接形成电路。如此，用铜排代替线束来实现各电路器件间的电路连通，可增大过流量和导热面积，且利于散热。具体的，本发明中，绝缘固定下板上设有多根用于固定铜排的绝缘柱，铜排通过螺钉固定在绝缘柱上，以保证高压箱结构的稳定。
本发明中，绝缘固定上板和安装支架之间、安装支架和绝缘固定下板之间，均绝缘连接，以避免短路。安装支架均设有孔状的减重结构，以减少该高压箱的重量，从而为电池箱体减重。
以下，结合一个具体的实施例对本发明做进一步阐述。
本实施例中，绝缘固定下板30左端安装有总正继电器27，总正继电器27左、右、前端均设计有绝缘柱38，总正继电器27通过安装在绝缘柱38上的第八连接排26、第九连接排28分别连接电池总正连接端29和高压箱放电正连接端2，高压箱放电正连接端2还与整车电机正极连接。总正继电器27用于控制电池正极回路的通断。
总正继电器27右端设有通过第六连接排23相连接的充电熔断器24和充电继电器22。充电继电器24充电时起通断作用，充电熔断器24用于当充电电流过大时断开电流回路，起保护电路的作用。
绝缘固定下板上还设有通过第七连接排25连接加热熔断器4和加热继电器5，加热继电器5在电路加热时起通断电路作用，加热熔断器4在加热电流过大时断开电流回路，起保护电路的作用。加热熔断器4和加热继电器5形成的支路与充电熔断器24和充电继电器22形成的支路并行。
充电继电器22还通过第五连接排20与设置在一根绝缘柱端部的高压箱充电正连接端18连接，从而实现与外部充电桩正极的连接。第五连接排20最低端嵌入绝缘固定下板槽中，并通过长压板21固定、压实。
绝缘固定下板30中部设计有预充继电器7和预充电阻10，预充继电器7的作用是控制预充回路的断开、闭合，预充电阻10的作用是限流。
绝缘固定下板30右端设计有总负继电器12，其功能是控制电池负极回路的通断。
总负继电器12通过相串联的第二连接排11和第一连接排9连接高压箱放电负连接端3，从而实现与整车上电机负极连接。第一连接排9通过铜排折弯实现，较长，最低处嵌入绝缘固定下板30槽中，中间通过短压板8将第一连接排9固定、压实。
总负继电器12还通过第三连接排14与一根绝缘柱38端部形成充电负连接端15，从而实现与外部充电桩负极连接。
霍尔传感器13通过第四连接排16分别连接总负继电器12和一根绝缘柱端部形成的电池总负连接端17，从而实现与电池总负极连接，霍尔传感器13主要作用为检测充放电回路电流。
二极管模块19安装在总负继电器12一端，电池外接充电桩充电时，二极管模块起到防护作用，防止充电桩的12V灌入整车车载电源上，造成车内电器误开通。
绝缘固定下板30与绝缘固定上板37通过左右两侧分别设置的第一安装支架1和中间一个第二安装支架6连接。绝缘固定下板30材料为环氧板材料，起绝缘固定作用，其上设计有很多螺纹安装孔301，用于连接电子元器件，并设计有多个矩形减重孔302，用于减轻绝缘固定下板30重量。第一安装支架1为钣金折弯，在边缝处满焊，上面矩形板上设计有两个第一固定安装孔101与绝缘固定上板37固定连接，两个第一固定安装孔101下表面分别焊接有一个连接螺母102，用于与螺栓配合连接。第一安装支架1上还设计有两个圆形减重孔106，起减重作用。第一安装支架1两侧面分别设计有两个第三固定安装孔105，分别与环氧板39配合连接，两个第三固定安装孔105内侧分别焊接有两个连接螺母102，用于与螺栓配合连接。第一安装支架1底部设计有两个第二固定安装孔103，分别与绝缘固定下板30固定连接。第一安装支架1上还设计有两个矩形减重孔104，起减重作用。
本实施例中，第一连接排9、第二连接排11、第三连接排14、第四连接排16、第五连接排20、第六连接排23、第七连接排25、第八连接排26和第九连接排28均为铜排。
绝缘固定上板37下表面左端安装有绝缘监测仪，主要作用为监测整个电路绝缘下降的情况。
绝缘固定上板37上表面左端安装有灭火器电源模块31和监测模块32，安扎在绝缘固定上板37上节省了占用箱体的空间。
绝缘固定上板37右端下表面安装有BMS主机36，对应的位置上表面安装有两个BMS从机35，构成电池管理系统。两个BMS从机35通过两个BMS安装支架34堆叠在一起。两个BMS从机分别有6个端子接口，分别接通信端子、温感端子和四个电压采集端子。一个BMS主机控制两个BMS从机。
高压箱安装于电池箱体42内部的一端端部40内，与电池模组41排布在一起，便于更好地与电池模组连接，缩短连接排的长度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种动力电池系统高压箱，其特征在于，安装在电池箱体内部；该高压箱包括绝缘固定上板和绝缘固定下板；组成高压箱的电子元器件安装在绝缘固定下板上，绝缘固定上板通过安装支架安装在绝缘固定下板上方并遮盖绝缘固定下板上的电子元器件；组成高压箱的集成模块和智能系统安装在绝缘固定上板上。
2.如权利要求1所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，绝缘固定下板上的电子元器件通过铜排连接形成电路。
3.如权利要求2所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，绝缘固定下板上设有多根用于固定铜排的绝缘柱。
4.如权利要求3所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，铜排通过螺钉固定在绝缘柱上。
5.如权利要求1所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，绝缘固定上板和安装支架之间、安装支架和绝缘固定下板之间，均绝缘连接。
6.如权利要求1所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，安装支架均设有孔状的减重结构。
7.如权利要求1至6任一项所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，绝缘固定下板上的电子元器件包括：加热熔断器、加热继电器、预充继电器、预充电阻、总负继电器、霍尔传感器、二极管模块、充电继电器、充电熔断器、总正继电器和电阻。
8.如权利要求1至6任一项所述的动力电池系统高压箱，其特征在于，安装在绝缘固定上板上的集成模块和智能系统包括：灭火器电源模块、绝缘监测仪、灭火器监测模块、BMS从机和BMS主机。
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