CN113838707A - 集成电流采集功能的继电器及动力电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集成电流采集功能的继电器及动力电池包，继电器包括外壳、线圈、断路保护组件、电流采集组件和灭弧组件，外壳包括底壳和上盖，底壳和上盖之间形成一容纳腔，上盖上穿设有螺栓；线圈设于容纳腔中；断路保护组件包括断路保护片；灭弧组件包括绝缘罩和磁铁组件，绝缘罩设于断路保护片和上盖之间磁铁组件设于绝缘罩和断路保护片之间；电流采集组件包括分流器，线圈的低压线束和分流器的电流采集线束通过低压连接器引出底壳外。本发明提供的集成电流采集功能的继电器，通过下压断路保护片切断高压回路，保障排查和修复过程中的操作安全；将电流采集功能集成于继电器上，便于继电器和动力电池包的轻量化设计。

Description

集成电流采集功能的继电器及动力电池包
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及集成电流采集功能的继电器及动力电池包。
背景技术
随着电动车行业的快速发展，为解决里程焦虑，动力电池轻量化设计迫在眉睫。当前动力电池高压控制单元在正负回路均布置一个继电器及电流传感器，且继电器与电流传感器均需占用动力电池包一部分空间及重量。并且当前设计中继电器过大电流时会发生粘连，此时若无其他手段切断高压回路，排查问题及修复过程中均存在带电操作风险。
发明内容
本发明实施例提供集成电流采集功能的继电器及动力电池包，以解决当前设计中继电器过大电流时会发生粘连，此时若无其他手段切断高压回路，排查问题及修复过程中均存在带电操作风险的技术问题。
第一方面，本发明提供一种集成电流采集功能的继电器，包括：
外壳，包括底壳和与所述底壳相互盖合的上盖，所述底壳和所述上盖之间形成一容纳腔，所述上盖上穿设有螺栓；
线圈，设于所述容纳腔中；
断路保护组件，包括设于所述容纳腔内的断路保护片，所述断路保护片的两端均延伸出所述底壳外，用于供下压断路保护片的延伸端，断开分流器和螺栓之间的粘连；
灭弧组件，包括绝缘罩和磁铁组件，所述绝缘罩设于所述断路保护片和所述上盖之间，所述磁铁组件设于绝缘罩和所述断路保护片之间；
电流采集组件，包括分流器，所述线圈的低压线束和所述分流器的电流采集线束通过低压连接器引出所述底壳外。
一些实施例中，所述电磁组件包括两个磁铁，两个所述磁铁相向设置并且同极相对。
一些实施例中，所述分流器通过弹簧上下移动地设置于所述容纳腔中，所述断路保护片接触式置放于所述分流器的上方。
一些实施例中，所述弹簧的一端焊接固定于所述分流器的底面，另一端固定于所述底壳的内壁面上。
一些实施例中，所述绝缘罩为方形扣帽结构。
一些实施例中，所述绝缘罩采用塑料制成。
一些实施例中，所述底壳的两侧面均开设有一缺口，所述断路保护片的两端通过对应侧的所述缺口延伸出所述底壳外。
一些实施例中，所述断路保护片中部开设有通孔，所述通孔与所述螺栓位置相对应。
一些实施例中，所述底壳上还开设有于所述线圈位置相对应的散热通道。
第二方面，本发明提供了一种动力电池包，包括如上所述的集成电流采集功能的继电器。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
本发明提供的集成电流采集功能的继电器，当继电器中出现过大电流时，通过下压断路保护片强制断开分流器和螺栓之间的粘连，切断高压回路，保障排查和修复过程中的操作安全；通过低压连接器引出线圈的低压线束和分流器的电流采集线束，将电流采集功能集成于继电器上，便于继电器和动力电池包的轻量化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的集成电流采集功能的继电器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的集成电流采集功能的继电器的分解结构示意图。
图中：
10、上盖；11、螺栓；20、绝缘罩；30、断路保护片；40、分流器；50、底壳；51、缺口；52、散热通道；60、线圈；70、磁铁组件；80、弹簧；90、线圈磁铁；100、低压连接器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
本发明实施例提供了集成电流采集功能的继电器，其能解决当前设计中继电器过大电流时会发生粘连，此时若无其他手段切断高压回路，排查问题及修复过程中均存在带电操作风险的技术问题。
请参考图1-2，本发明提供一种集成电流采集功能的继电器，包括外壳、线圈60、断路保护组件、灭弧组件和电流采集组件，所述外壳包括底壳50和与所述底壳50相互盖合的上盖10，所述底壳50和所述上盖10之间形成一容纳腔，所述上盖10上穿设有螺栓11；线圈60设于所述容纳腔中；断路保护组件包括设于所述容纳腔内的断路保护片30，所述断路保护片30的两端均延伸出所述底壳50外，用于供下压断路保护片30的延伸端，断开分流器40和螺栓11之间的粘连；灭弧组件包括绝缘罩20和磁铁组件70，所述绝缘罩20设于所述断路保护片30和所述上盖10之间，所述磁铁组件70设于绝缘罩20和所述断路保护片30之间；电流采集组件包括分流器40，所述线圈60的低压线束和所述分流器40的电流采集线束通过低压连接器100引出所述底壳50外。
当线圈60通电后产生磁性将线圈磁铁90与分流器40顶起和上盖10的螺栓11相连接，此时，继电器处于通路状态，同时可以采集电流；当继电器产生粘连是，通过下压断路保护片30可以强制断开分流器40和螺栓11之间的粘连，起到断路保护作用。
本发明提供的集成电流采集功能的继电器，当继电器中出现过大电流时，通过下压断路保护片30强制断开分流器40和螺栓11之间的粘连，切断高压回路，保障排查和修复过程中的操作安全；通过低压连接器100引出线圈60的低压线束和分流器40的电流采集线束，将电流采集功能集成于继电器上，可取消电池包内单独电流传感器的设计，便于继电器和动力电池包的轻量化设计。
在一实施例中，请参考图2，所述电磁组件包括两个磁铁，两个所述磁铁相向设置并且同极相对。即，两个磁铁的S极相对，两个磁铁的N极相对。所述绝缘罩20和所述分流体之间形成一个灭弧室，两个相对的所述磁铁位于灭弧室内，当继电器带载闭合或断开时，产生相应的电弧，为了避免电弧集中形成较大的能量，引发继电器粘连等故障，需要对电弧进行控制，通过在灭弧室内放置两相向设置的磁铁，将对应侧产生的电弧通过磁性引导，例如，将左侧产生的电弧通过磁性引导到左侧方向，右侧产生的电弧通过磁性引导到右侧，达到分散电弧的作用，避免电弧集中产生较大的能量。
在一实施例中，为了便于将同极相斥的磁铁稳定安设于容纳腔中，两个磁铁薄片U形结构，并在其顶端面上设有间隔设置安装槽和安装凸起，所述安装槽和安装凸起与绝缘罩20内定位匹配。
在一实施例中，所述分流器40通过弹簧80上下移动地设置于所述容纳腔中，所述断路保护片30接触式置放于所述分流器40的上方。通过下压断路保护片30的延伸端，即可上下移动断路保护片30，断路保护片30带动分流器40下移，切开螺栓11和分流器40之间的粘连，切断高压回路，操作简单方便。
在一实施例中，所述弹簧80的一端焊接固定于所述分流器40的底面，另一端固定于所述底壳50的内壁面上。
在一实施例中，所述底壳50的内壁面向内延伸出一凸台，所述弹簧80竖向连接于所述分流器40的底面和凸台之间，为所述分流器40提供上下移动弹性支撑作用。
在一实施例中，请参考图2，所述底壳50的两侧面均开设有一缺口51，所述断路保护片30的两端通过对应侧的所述缺口51延伸出所述底壳50外，所述缺口51为所述断路保护片30的延伸段提供下压空间。
一些实施例中，所述断路保护片30中部开设有通孔，所述通孔与所述螺栓11位置相对应，供螺栓11和分流器40实现电接触。
在一实施例中，所述绝缘罩20为方形扣帽结构，所述方形扣帽结构和所述分流器40之间形成灭弧室。
在一实施例中，所述绝缘罩20采用塑料制成。
在一实施例中，所述底壳50上还开设有于所述线圈60位置相对应的散热通道52。
基于同一发明构思，本发明提供了一种动力电池包，包括如上所述的集成电流采集功能的继电器，由于采用上述集成电流功能的继电器，实现继电器大电流粘接修复安全保护功能，并且集成电流采集功能，电池包内可取消单独布置电流传感器，提升电池包的空间利用率，减轻电池包的重量，便于电池包的轻量化设计。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种电动汽车，包括如上所述继电器和动力电池包，由于采用上述集成电流功能的继电器，实现继电器大电流粘接修复安全保护功能，并且集成电流采集功能，电池包内可取消单独布置电流传感器，提升电池包的空间利用率，减轻电池包的重量。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种集成电流采集功能的继电器，其特征在于，包括：
外壳，包括底壳和与所述底壳相互盖合的上盖，所述底壳和所述上盖之间形成一容纳腔，所述上盖上穿设有螺栓；
线圈，设于所述容纳腔中；
断路保护组件，包括设于所述容纳腔内的断路保护片，所述断路保护片的两端均延伸出所述底壳外，用于供下压断路保护片的延伸端，断开分流器和螺栓之间的粘连；
灭弧组件，包括绝缘罩和磁铁组件，所述绝缘罩设于所述断路保护片和所述上盖之间，所述磁铁组件设于绝缘罩和所述断路保护片之间；
电流采集组件，包括分流器，所述线圈的低压线束和所述分流器的电流采集线束通过低压连接器引出所述底壳外。
2.如权利要求1所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述电磁组件包括两个磁铁，两个所述磁铁相向设置并且同极相对。
3.如权利要求1所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述分流器通过弹簧上下移动地设置于所述容纳腔中，所述断路保护片接触式置放于所述分流器的上方。
4.如权利要求3所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述弹簧的一端焊接固定于所述分流器的底面，另一端固定于所述底壳的内壁面上。
5.如权利要求1所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述绝缘罩为方形扣帽结构。
6.如权利要求5所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述绝缘罩采用塑料制成。
7.如权利要求1所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述底壳的两侧面均开设有一缺口，所述断路保护片的两端通过对应侧的所述缺口延伸出所述底壳外。
8.如权利要求1所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述断路保护片中部开设有通孔，所述通孔与所述螺栓位置相对应。
9.如权利要求1所述的集成电流采集功能的继电器，其特征在于，所述底壳上还开设有于所述线圈位置相对应的散热通道。
10.一种动力电池包，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的集成电流采集功能的继电器。
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