CN110901417A

CN110901417A - 一种电动汽车的电池配电装置及电池包

Info

Publication number: CN110901417A
Application number: CN201911361913.5A
Authority: CN
Inventors: 王强; 杨龙博; 熊江; 陈尚云; 黄照昆
Original assignee: Dongfeng Motor Co Ltd
Current assignee: Dongfeng Motor Co Ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-03-24

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的电池配电装置，包括壳体和电池配电组件，所述电池配电组件设于所述壳体的容置腔内；若干导电体，配置于所述壳体上并与所述电池配电组件构成导电回路，若干所述导电体中的至少一个导电体连接至位于所述壳体之外的电池包保险丝。本发明实施例能够实现两驱版和四驱版车型对BDU的共用，降低开发成本和提高电池包内部空间利用率。本发明还提供了一种电池包。

Description

一种电动汽车的电池配电装置及电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电动汽车的电池配电装置及电池包。

背景技术

作为电动汽车电池包的动力通断与分配的高压装置，电池配电装置(Batterydistribution Unit，简称BDU)是电池包内的关键部件。然而现有技术分别以两驱车型与四驱车型针对BDU部件进行单独设计，不仅开发成本高、周期长，而且两种规格的BDU部件不能共用。

发明内容

本发明提供一种电动汽车的电池配电装置及电池包，以解决现有的BDU部件不能共用于两种车型的技术问题，本发明通过BDU的结构改进，开发出一种新的电池配电装置，实现两驱版和四驱版车型对BDU的共用，降低开发成本和提高电池包内部空间利用率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电动汽车的电池配电装置，包括：

壳体和电池配电组件，所述电池配电组件设于所述壳体的容置腔内；

若干导电体，配置于所述壳体上并与所述电池配电组件构成导电回路，若干所述导电体中的至少一个导电体连接至位于所述壳体之外的电池包保险丝。

在其中一种实施例中，若干所述导电体可拆装式地配置于所述壳体上。

在其中一种实施例中，若干所述导电体中的与所述电池包保险丝连接的导电体可拆装式地配置于所述壳体上。

在其中一种实施例中，所述导电体为铜排。

在其中一种实施例中，所述电池配电组件包括预充电阻、电流传感器、继电器组件。

在其中一种实施例中，所述继电器组件包括主正继电器、主负继电器、快充正继电器、快充负继电器、预充继电器。

在其中一种实施例中，所述壳体的底部表面上设有若干安装基座，若干所述安装基座之间间隔设置，且若干所述安装基座在所述壳体的底部表面上的凸起高度相同或不相同。

在其中一种实施例中，所述壳体的顶部开口，所述开口与所述容置腔连通；

所述壳体的顶部边缘上设有若干限位部，所述导电体装配在对应的限位部上。

本发明实施例还提供一种电池包，包括如上述的电动汽车的电池配电装置、以及分别与所述电池配电装置的导电体电连接的充电器、电池、逆变器、保险丝。

综上，本发明实施例提供一种电动汽车的电池配电装置及电池包，其任一实施例相比于现有技术具有如下有益效果：所述电动汽车的电池配电装置，壳体和电池配电组件；若干导电体，配置于所述壳体上并与所述电池配电组件构成导电回路，若干所述导电体中的至少一个导电体连接至位于所述壳体之外的电池包保险丝。通过开发一种壳体用于置放所述电池配电组件，然后通过若干所述导电体与所述电池配电组件构成了BDU内导电回路。

其中，当将电动汽车的电池配电装置应用于四驱车型或两驱车型时，由于在相同尺寸的情况下，导电体的厚度与其电流过载能力成正相关关系，则可根据车型选择厚度不同的导电体，如选择厚度较大的导电体用于四驱车型项目的BDU产品，以适应其较大的电流过载能力要求。

此外，由于车型的不同需要选择性配置保险丝，本实施例通过将所述壳体与电池包保险丝散开式设计，因此所述电池配电装置的内部无需考虑保险丝的设计，直接将其配置于电池包中，按照车型适应性地与电池包中的保险丝、逆变器、电池等连接。本实施例提供的电池配电装置能够实现两驱车型和四驱车型的共用，仅开发一套壳体模具即可，无需根据车型分开单独设计，极大地有利于降低开发成本和开发周期，并能实现BDU结构的紧凑性、缩小BDU体积，有利于提高电池包内部空间利用率。

附图说明

图1a～1b是本发明实施例中的电池包的其中一种结构示意图；

图2是本发明实施例中的电动汽车的电池配电装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中的电动汽车的电池配电装置应用于两驱车型电池包的结构示意图；

图4是对应于图3的其中一种安装示意图；

图5是本发明实施例中的电动汽车的电池配电装置应用于四驱车型的结构示意图；

图6是对应于图5的其中一种安装示意图；

图7是本发明实施例中的电动汽车的电池配电装置的壳体的结构示意图；

其中，说明书附图中的附图标记如下：

1、壳体；2、导电体；21、限位部；3、预充电阻；4、电流传感器；5、主正继电器；6、主负继电器；7、快充正继电器；8、快充负继电器；9、预充继电器；10、电池包；11、电池配电装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1a～1b以及图2，本发明实施例提供一种电池包，包括一种新型的电动汽车的电池配电装置BDU(Battery distribution Unit)、以及分别与电池配电装置11的导电体2电连接的充电器、电池、逆变器、保险丝。

本实施例通过设计将电池包10中的保险丝与BDU的主体分散开设计，且开发一套适用于四驱车型和两驱车型的共用壳体模具，能够降低开发成本并且大幅度提高电池包10内部空间利用率，并有利于提升车辆成本的竞争力。

其中，电池配电装置BDU作为电池包10内的核心电控单元，用于电动汽车动力电池动力通断与分配的高压装置，设计改进具体如下：

如图2所示，本发明实施例提供的电动汽车的电池配电装置，包括：

壳体1和电池配电组件；所述电池配电组件，布置于壳体1的容置腔内；

若干导电体2，配置于所述壳体1上并与所述电池配电组件构成导电回路，若干所述导电体2中的至少一个导电体连接至位于所述壳体1之外的电池包保险丝。

本实施例通过开发一种壳体1用于置放电池配电组件，然后通过若干导电体2与电池配电组件构成了BDU内导电回路，由于在相同尺寸的情况下，导电体的厚度与其电流过载能力成正相关关系，则可根据车型选择厚度不同的导电体2，如选择厚度较大的导电体2用于四驱车型项目的BDU产品，以适应其较大的电流过载能力要求。

应当说明的是，由于车型的不同需要选择性配置保险丝，本实施例通过将主体与电池包保险丝散开式设计，因此电池配电装置的内部无需考虑保险丝的设计，直接将其配置于电池包10中，按照车型适应性地与电池包10中的保险丝、逆变器、电池等连接。本实施例提供的电池配电装置能够实现两驱车型和四驱车型的共用，仅开发一套壳体模具即可，无需根据车型分开单独设计，极大地有利于降低开发成本和开发周期，并能实现BDU结构的紧凑性、缩小BDU体积，有利于提高电池包10内部空间利用率。

在本发明实施例中，为了保证电池配电装置BDU能够满足两驱和四驱车型的电流过载能力，通过改变导电体的横截面积以改变其电流过载能力，使得适用于两驱车型和四驱车型的导电体除厚度不同，但长度、宽度完全一样，由此可用一套冲压模具成型，大大减少其模具费，开发费，验证费等。

所述导电体作为导电部件，可选用铝、银、铜、金等金属或者其他导体，示例性的，以铜排作为其中一种实施例，铜排具有两大主要功能，一是载流，二是散热，铜排的截面积取决于负载功率以及继电器的发热传导。在实际设计时，通过在保证一定截面积的条件下尽可能地减少其折弯次数，可提升铜排折弯效率，降低铜排成本，所以，本方案根据整车实际需求功率已经继电器的散热特性，选择其最优铜排截面积，可利用同一模具，对不同表面的铜排进行冲压生产，实现了铜排生产模具的共用化。

如图3所示，对应两驱车型的导电回路由电池配电组件与若干导电体构成；可根据功率需求选择相应厚度的铜排作为导电体，如选择厚度为1mm～3mm铜排应用于功率较低的两驱车型。

如图5所示，对应四驱车型的导电回路由电池配电组件与若干导电体构成；可根据功率需求选择相应厚度的铜排作为导电体，如选择厚度为2mm～4mm铜排应用于功率较低的四驱车型。其中，应用于四驱车型的铜排比应用于两驱车型的铜排增加1mm～1.5mm厚

可以理解的是，铜排的厚度差值过大不利于铜排模具共用，冲压开模的产品应当厚度相同，而长、宽有一个不同时，则模具不能共用；只有当铜排的长、宽都设计为相同尺寸，厚度可不同时，可以共用模具，具体厚度由实际项目功率参数决定。

在本发明实施例中，通过开发一种共用化的壳体模具生产制造壳体1，实现低成本开发。在结构设计上，壳体1的底部表面上设有若干安装基座，若干安装基座之间间隔设置，且若干安装基座在壳体1的底部表面上的凸起高度相同或不相同。

如图7所示，安装基座A和安装基座B采用阶梯结构设计，但安装基座A与安装基座B的高度不同，以使安装在其上的继电器处于不同高度的安装面，目的是使得连接这些继电器的铜排能够交错排布而互不干扰，还能够节省空间。

其中，壳体1的顶部开口，开口与容置腔连通；而壳体1的顶部边缘上设有若干限位部21，导电体2装配在对应的限位部21上。限位部21为凸起结构，这种设计结构是为了对铜排进行限位，达到精准装配的目的，有利于提高装配效率。

基于此，若干所述导电体可拆装式地配置于所述壳体上，其中作为优选的设计，若干所述导电体中的与所述电池包保险丝连接的导电体可拆装式地配置于所述壳体上。

本发明实施例中，配置于壳体1的容置腔内的电池配电组件包括，但不限于预充电阻3、电流传感器4、继电器组件，其中，继电器组件包括，但不限于主正继电器5、主负继电器6、快充正继电器7、快充负继电器8、预充继电器9。

应当注意的是，在具体实施中，由于继电器为发热元器件，在布置时，两两继电器不能靠的太近，需分别错开一定距离以便其充分散热，且继电器低压线圈在通电时有磁性，会对电流传感器4的采样精度有干扰，需将继电器与电流传感器4间隔20mm(可调整)以上。

本发明区别于现有技术，充电器、电池、逆变器、保险丝不在电池配电装置BDU中，这样将保险丝与BDU主体分散式设计，当用于两驱车型时，主回路用电池包10中的保险丝保护，当用于四驱车型时，由于功率变大导致主回路保险丝变大，此时主回路保险丝只能保护模组之间短路，不能保护两个电机支路(因为保险丝规格变大，熔断时间变长)，需要在两个电机支路分别加入保险丝(前驱保险丝、后驱保险丝)。

现有技术将电机支路的保险丝做到BDU内部，导致两驱车型用一种BDU(内部无保险丝)，四驱车型用一种BDU(内部含有两个支路保险丝)，导致大大增加其开发费、模具费、实验费等等、且电池包变动较大。相比于现有技术，本发明通过将四驱车型的前、后电机支路的保险独立布置，而不放在BDU中，当用于两驱车型时，不加入电机支路保险，当由于四驱车型时则加入两个电机支路保险，由此改变的是保险丝的加或不加，而没有改变电池配电装置BDU。

在本发明中，通过选用不同容量但是尺寸结构相同的高压直流继电器进行两驱车型和四驱车型共用化电池配电装置BDU的设计，结合下表1、图3及图5所示，设计点如下：

1、选用容量不同但结构相同的高压继电器实现两驱车型和四驱车型的共用；

2、电池配电装置BDU内铜排的过流能力铜排截面积相关，保证铜排展开尺寸相同，铜排厚度不同，实现铜排不同的截面积，保证两驱和四驱车型的铜排过流能力。

3、利用同一模具，对不同表面的铜排进行冲压生产，实现了铜排生产模具的共用化。

4、壳体1的壳体生产模具共用化，实现低成本开发。

5、电池配电组件的电气件(主继电器、快充继电器、预充继电器9和预充电阻3)共用和结构件(上、下壳体和铜排)的共用、保证了不同车型BDU的性能，又不会产生性能盈余和材料浪费。

表1电池配电装置BDU应用于两驱车型和四驱车型的规格表

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电动汽车的电池配电装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，若干所述导电体可拆装式地配置于所述壳体上。

3.如权利要求2所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，若干所述导电体中的与所述电池包保险丝连接的导电体可拆装式地配置于所述壳体上。

4.如权利要求1～3任一项所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，所述导电体为铜排。

5.如权利要求1所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，所述电池配电组件包括预充电阻、电流传感器、继电器组件。

6.如权利要求5所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，所述继电器组件包括主正继电器、主负继电器、快充正继电器、快充负继电器、预充继电器。

7.如权利要求1所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，所述壳体的底部表面上设有若干安装基座，若干所述安装基座之间间隔设置，且若干所述安装基座在所述壳体的底部表面上的凸起高度相同或不相同。

8.如权利要求1所述的电动汽车的电池配电装置，其特征在于，所述壳体的顶部开口，所述开口与所述容置腔连通；

9.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的电动汽车的电池配电装置、以及分别与所述电池配电装置的导电体电连接的充电器、电池、逆变器、电池包保险丝。