CN206471638U - 一种电池切断单元bdu装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池切断单元BDU装置及汽车，BDU装置包括：盒体；设置于盒体内的保护器件；与汽车电池包的正极连接的电池正极端口和与汽车电池包的负极连接的电池负极端口，其中电池正极端口和电池负极端口设置于盒体上；主正回路以及主负回路，设置于盒体的内部；其中，盒体上还设置有低压通讯接插件以及与汽车高压器件连接的高压接插件；主正回路连接电池正极端口以及高压接插件；主负回路连接电池负极端口以及高压接插件。本实用新型解决了汽车BDU的高压接插件、低压接插件均为独立装置，需要进行独立安装，这增加了电器件的管控时间，降低了装配效率的问题。

Description

一种电池切断单元BDU装置及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种电池切断单元BDU装置及汽车。

背景技术

当前，随着资源与环境的压力持续增大，以电动汽车为代表的新能源汽车已成为汽车工业发展的一个重要方向，电动汽车已逐步打开市场，进入人们的生活。目前新能源汽车的动力电池系统，是整车零部件中最关键也是对安全性要求最高的部件之一。随着电池技术的不断突破，发展纯电动汽车已被行业列为新能源汽车的一项重要战略。

为了达到一定的续驶里程，降低能量损耗并提高电机的运行效率，纯电动汽车普遍采用容量大、电压平台高的动力电池，这对动力电池是否能够安全、可靠地运行提出了新的挑战。

电池切断单元(Battery Disconnect Unit，BDU)作为新能源汽车动力电池断开与接通高压电的装置，对电池包的安全有着至关重要的作用，因此是新能源汽车上一个较为关键的部件。

而目前BDU的高压配电盒的高压接插件、低压接插件均为独立装置，需要进行独立安装，这增加了电器件的管控时间，降低了装配效率，且布线也较为繁琐，不利于提高生产效率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池切断单元BDU装置及汽车，其目的是为了解决汽车BDU的高压接插件、低压接插件均为独立装置，需要进行独立安装，这增加了电器件的管控时间，降低了装配效率的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种电池切断单元BDU装置，BDU装置包括：

盒体；

设置于盒体内的保护器件；

与汽车电池包的正极连接的电池正极端口和与汽车电池包的负极连接的电池负极端口，其中电池正极端口和电池负极端口设置于盒体上；

主正回路以及主负回路，设置于盒体的内部；

其中，盒体上还设置有低压通讯接插件以及与汽车高压器件连接的高压接插件；

主正回路连接电池正极端口以及高压接插件；

主负回路连接电池负极端口以及高压接插件。

优选地，保护器件包括：主正继电器、电流传感器以及主负继电器；

主正继电器设置于主正回路中；

电流传感器和主负继电器设置于主负回路中。

优选地，保护器件包括：加热熔断器；

盒体内部还设置有加热正回路和加热负回路；

加热负回路包括：加热回路负极输入端子、加热熔断器和加热输出端口；

加热正回路包括：加热回路正极输入端子和加热输出端口。

优选地，保护器件包括：预充电阻以及预充继电器；

盒体内部还设置有预充回路，包括：

第一预充回路端口、预充电阻、预充继电器、第二预充回路端口。

优选地，保护器件还包括至少六个第一低压接插件以及分别与汽车电池管理单元BMS通信连接的至少三个第二低压接插件；

第一低压接插件包括第一接插件，第二低压接插件包括第二接插件；

低压通讯接插件依次与第一接插件、第二接插件通信连接。

优选地，第一低压接插件中的第三接插件为高压互锁插件；

第二低压接插件包括第四接插件，第三接插件与第四接插件通信连接。

优选地，主正继电器与第一低压接插件中的第五接插件通信连接，主负继电器与第一低压接插件中的第六接插件通信连接；

第五接插件、第六接插件分别与第四接插件通信连接。

优选地，电流传感器与第一低压接插件中的第八接插件通信连接，第八接插件与第四接插件通信连接。

优选地，该装置还包括：

第一铜排，设置于主正回路上，一端与高压接插件连接，另一端与主正继电器的输出端连接；

第二铜排，设置于主负回路上，一端与电池负极端口连接，另一端与主负继电器的输入端连接；

第三铜排，设置于主负回路上，一端与高压接插件连接，另一端与主负继电器的输出端连接；

第四铜排，设置于主正回路上，一端与电池正极端口连接，另一端与主正继电器的输入端连接。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例还提供了一种汽车，包括上述电池切断单元BDU装置。

本实用新型的上述方案至少包括以下有益效果：

本实用新型提供的电池切断单元BDU装置及汽车，通过将高压接插件与低压接插件均设置在BDU的盒体上，与BDU集成一体化设计，方便电气系统的整体管理，使得BDU具有更高的集成性；且其中预充回路、加热回路、高压采样、低压采样等均在PCB内部走线，减少BDU盒体内的线束，实现盒内的条理性。高压接插件、低压接插件无需独立安装，降低了电器件的管控时间和装配效率且无需增加生产成本；本实用新型解决了汽车BDU的高压接插件、低压接插件均为独立装置，需要进行独立安装，这增加了电器件的管控时间，降低了装配效率的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型的实施例中BDU装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3表示本实用新型的实施例中BDU装置的内部走线示意图。

附图标记说明：

1、盒体；2、电池正极端口、3、电池负极端口；4、低压通讯接插件；5、高压接插件；6、主正继电器；7、电流传感器；8、主负继电器；9、加热熔断器；10、加热回路负极输入端子；11、加热输出端口；12、加热回路正极输入端子；13、预充电阻；14、预充继电器；15、第七接插件；16、第二预充回路端口；17、第一接插件；18、第二接插件；19、第三接插件；20、第四接插件；21、第五接插件；22、第六接插件；23、第八接插件；24、第一铜排；25、第二铜排；26、第三铜排；27、第四铜排；28、加热继电器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图2，本实用新型的实施例提供了一种电池切断单元BDU装置，BDU装置包括：

盒体1；其中，BDU(BDU装置)作为新能源汽车动力电池断开与接通高压电的装置，对电池包的安全有着至关重要的作用。

设置于盒体1内的保护器件；保护器件设置在盒体1内的保护电路中，保护线路通常包括加热电路和预充回路等。

与汽车电池包的正极连接的电池正极端口2和与汽车电池包的负极连接的电池负极端口3，其中电池正极端口2和电池负极端口3设置于盒体1上；具体地，BDU相当于并联在电池包的输出端的两端，BDU接通汽车上的高压器件与电池包。

主正回路以及主负回路，设置于盒体1的内部；

其中，盒体1上还设置有低压通讯接插件4以及与汽车高压器件连接的高压接插件5；通常情况下，BDU的高压配电盒的高压接插件5、低压接插件(低压通讯接插件)均为独立装置，需要进行独立安装，这增加了电器件的管控时间，降低了装配效率，且布线也较为繁琐，不利于提高生产效率；

而本实用新型的实施例中，将高压接插件5与低压通讯接插件4均设置在BDU的盒体1上，与BDU集成一体化设计，方便电气系统的整体管理，使得BDU具有更高的集成性。

主正回路连接电池正极端口2以及高压接插件5；

主负回路连接电池负极端口3以及高压接插件5；其中，高压接插件5分别通过主正回路与主负回路与电池正极端口2、电池负极端口3相连，即与电池包相连；高压接插件5与汽车高压器件插接，使得高压器件可正常工作。

优选地，保护器件包括：主正继电器6、电流传感器7以及主负继电器8；

主正继电器6设置于主正回路中；第一铜排24，设置于主正回路上，一端与高压接插件5(高压接插件5的正极)连接，另一端与主正继电器6的输出端连接；第四铜排27，设置于主正回路上，一端与电池正极端口2连接，另一端与主正继电器6的输入端连接；

也就是说，主正回路包括依次连接的电池正极端口2、第四铜排27、主正继电器6、第一铜排24、高压接插件5的正极。

电流传感器7和主负继电器8设置于主负回路中；第二铜排25，设置于主负回路上，一端与电池负极端口3连接，另一端与主负继电器8的输入端连接；

第三铜排26，设置于主负回路上，一端与高压接插件5(高压接插件5的正极)连接，另一端与主负继电器8的输出端连接；

也就是说，主负回路包括依次连接的电池负极端口3、电流传感器7、第二铜排25、主负继电器8、第三铜排26、高压接插件5。

优选地，保护器件包括：加热熔断器9，加热熔断器9是一种电流保护器，设置在加热回路中，当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，进而使电路断开；

盒体1内部还设置有加热正回路和加热负回路；其中，盒体1内部设置有印制电路板(PCB)，加热正回路与加热负回路均在PCB内部走线，以减少盒体1内部线束，提高盒体1内部的条理性。

加热负回路包括：加热回路负极输入端子10、加热熔断器9和加热输出端口11；

加热正回路包括：加热回路正极输入端子12和加热输出端口11，可选地，加热正回路中还设置有加热继电器28；

具体地，加热负回路包括：第三铜排26、加热回路负极输入端子10、加热熔断器9、加热输出端口11，其中，加热回路负极输入端子10通过在PCB内部走线连接至加热熔断器9的输入端，加热熔断器9的输出端通过在PCB内部走线连接至加热输出端口11，加热负极；

加热正回路包括：第一铜排24、加热回路正极输入端子12、加热输出端口11，加热回路正极输入端子12一端连接第一铜排24，一端通过在PCB内部走线连接至加热输出端口11，加热正极。

优选地，保护器件包括：预充电阻13以及预充继电器14；

盒体1内部还设置有预充回路，包括：

第一预充回路端口(本实用新型的实施例中，第一预充回路端口与加热回路正极输入端子12采用同一个端口)、预充电阻13、预充继电器14、第二预充回路端口16。

其中，第一预充回路端口通过线束连接，一端连接第四铜排27，另一端连接PCB，通过在PCB中走线，连接预充电阻13的输入端，预充电阻13的输出端通过在PCB中走线，连接预充继电器14的输入端，预充继电器14的输出端通过PCB板走线，第二预充回路端口16，最后连接到第一铜排24，完成预充回路的整体连接。

参见图1至图3，保护器件还包括至少六个第一低压接插件以及分别与汽车电池管理单元BMS通信连接的至少三个第二低压接插件；其中，第二低压接插件BMS通信连接，向BMS输出信号。

第一低压接插件包括第一接插件17，第二低压接插件包括第二接插件18；

低压通讯接插件4依次与第一接插件17、第二接插件18通信连接，即低压通讯接插件4通过第一接插件17利用线束连接，将整车通讯信号引到PCB板中，通过PCB板内部走线，接到第二接插件18中，并通过第二接插件18输出给BMS，BMS因此得到了整车通讯信号。

优选地，第一低压接插件中的第三接插件19为高压互锁插件；

第二低压接插件包括第四接插件20，第三接插件19与第四接插件20通信连接；高压接插件5的互锁信号通过第三接插件19利用线束连接，将互锁信号引到PCB板中，通过PCB板内部走线接到第四接插件20，通过第四接插件20输出给BMS，BMS因此得到了互锁信号。

优选地，主正继电器6与第一低压接插件中的第五接插件21通信连接，主负继电器8与第一低压接插件中的第六接插件22通信连接；

第五接插件21、第六接插件22分别与第四接插件20通信连接。

其中，主正继电器6的控制信号通过线束传输到第五接插件21，主负继电器8的控制信号通过线束传输到第六接插件22上，第五接插件21、第六接插件22分别通过PCB内部走线连接到第四接插件20；

而加热继电器28、预充继电器14直接通过PCB内部走线将信号输送到第四接插件20，通过第四接插件20将上述控制信号输出给BMS。

优选地，电流传感器7与第一低压接插件中的第八接插件23通信连接，第八接插件23与第四接插件20通信连接；电流传感器7的控制信号通过线束将信号连接到第八接插件23上，并通过PCB板内部走线连接到第四接插件20，最后第四接插件20将电流传感器7的控制信号输出给BMS。

可选地，在高压采样的过程中，在预充电阻13的输入端引出高压采样信号V1+，预充电阻13的输出端引出高压采样信号V2+，预充继电器14的输出端引出高压采样信号V3+；

在主负继电器8输入端的铜排(第二铜排25)上，通过线束连接将高压采样信号V1－，引到PCB上；

在主负继电器8的输出端，通过线束连接，将高压采样信号V2－，以及V3－引到PCB上；然后通过PCB板内部走线，将高压采样信号V1+、V2+、V3+、V1－、V2－、V3－，连接到第七接插件15中，最后通过第七接插件15将高压采样信号输出给BMS。

本实用新型的上述实施例中，通过将高压接插件5与低压接插件均设置在BDU的盒体1上，与BDU集成一体化设计，方便电气系统的整体管理，使得BDU具有更高的集成性；且其中预充回路、加热回路、高压采样、低压采样等均在PCB内部走线，减少BDU盒体1内的线束，实现盒内的条理性。高压接插件5、低压通讯接插件4无需独立安装，降低了电器件的管控时间和装配效率且无需增加生产成本；本实用新型解决了汽车BDU的高压接插件、低压通讯接插件均为独立装置，需要进行独立安装，增加了电器件的管控时间，降低了装配效率的问题。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池切断单元BDU装置，其特征在于，包括：

盒体；

设置于所述盒体内的保护器件；

与汽车电池包的正极连接的电池正极端口和与汽车电池包的负极连接的电池负极端口，其中所述电池正极端口和所述电池负极端口设置于所述盒体上；

主正回路以及主负回路，设置于所述盒体的内部；

其中，所述盒体上还设置有低压通讯接插件以及与汽车高压器件连接的高压接插件；

所述主正回路连接所述电池正极端口以及所述高压接插件；

所述主负回路连接所述电池负极端口以及所述高压接插件。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护器件包括：主正继电器、电流传感器以及主负继电器；

所述主正继电器设置于所述主正回路中；

所述电流传感器和所述主负继电器设置于所述主负回路中。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护器件包括：加热熔断器；

所述盒体内部还设置有加热正回路和加热负回路；

所述加热负回路包括：加热回路负极输入端子、所述加热熔断器和加热输出端口；

所述加热正回路包括：加热回路正极输入端子和所述加热输出端口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述保护器件包括：预充电阻以及预充继电器；

所述盒体内部还设置有预充回路，包括：

第一预充回路端口、所述预充电阻、所述预充继电器、第二预充回路端口。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述保护器件还包括至少六个第一低压接插件以及分别与汽车电池管理单元BMS通信连接的至少三个第二低压接插件；

所述第一低压接插件包括第一接插件，所述第二低压接插件包括第二接插件；

所述低压通讯接插件依次与所述第一接插件、所述第二接插件通信连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一低压接插件中的第三接插件为高压互锁插件；

所述第二低压接插件包括第四接插件，所述第三接插件与所述第四接插件通信连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述主正继电器与所述第一低压接插件中的第五接插件通信连接，所述主负继电器与所述第一低压接插件中的第六接插件通信连接；

所述第五接插件、所述第六接插件分别与所述第四接插件通信连接。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电流传感器与所述第一低压接插件中的第八接插件通信连接，所述第八接插件与所述第四接插件通信连接。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一铜排，设置于所述主正回路上，一端与所述高压接插件连接，另一端与所述主正继电器的输出端连接；

第二铜排，设置于所述主负回路上，一端与所述电池负极端口连接，另一端与所述主负继电器的输入端连接；

第三铜排，设置于所述主负回路上，一端与所述高压接插件连接，另一端与所述主负继电器的输出端连接；

第四铜排，设置于所述主正回路上，一端与所述电池正极端口连接，另一端与所述主正继电器的输入端连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的电池切断单元BDU装置。