CN208498251U - 电池系统控制箱及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池系统控制箱及车辆，电池系统控制箱包括箱体，所述箱体内设有低压控制设备和高压充放电电气元件，所述箱体的其中一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与电池模块电连接的供能接口，箱体的另一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与整车相应的负载电连接的负载接口。通过将供能接口与负载接口分别设置在箱体的两个侧壁上，不仅有利于箱体内线路的布置，而且各负载接口与供能接口也不会产生干涉，避免了短路的问题，增加了控制箱的使用寿命。

Description

电池系统控制箱及车辆

技术领域

本实用新型涉及电池系统控制箱及车辆。

背景技术

电动汽车由于清洁和环保的特点成为今后汽车发展的一个趋势，其中动力电池作为电动汽车的储能单元，担负着为整车各个负载提供动力的重要作用。动力电池电压高、功率大，具有一定的危险性，为了保证电动汽车的安全运行，需要对各个电气回路进行电流分配，并通过继电器实现对各个回路的控制，通过熔断器或保险丝实现各个回路的安全保护。

现有技术中，电池管理系统控制板、继电器以及熔断器等高压元器件均安装在电池箱内部，这种方式不便于高压元器件的维护、检修，当电池箱内部元器件发生故障时，需要对整个电池箱进行拆卸，由于电池箱重量较大，元器件的维护比较困难，且不利于电池箱的安全和密封。针对这种问题，授权公告号为CN205622080U、授权公告日为2016.10.05的中国专利公开了一种电池系统控制箱，该控制箱包括箱体以及安装在箱体内部的低压控制设备和高压充放电电气元件，低压控制设备固定在箱体的一个侧壁上，高压充放电电气元件安装在箱体的底部。将低压控制设备和高压充放电电气元件放置在一个箱体内与电池箱分隔开，当控制箱中的相关器件出现故障时，只需打开控制箱，对故障的电气元件进行维护和修理即可。但上述控制箱的动力接口与通讯接口均安装在箱体的一个侧壁上，不仅不便于箱体内的线路布置，而且各高压充放电电气元件的接口容易发生干涉，造成短路，影响控制箱的正常使用；此外还会造成控制箱的箱体较大，不利于电动汽车的轻量化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池系统控制箱，以解决现有技术中的控制箱的动力接口与通讯接口均安装在箱体的一个侧壁上，不仅不便于箱体内的线路布置，而且各高压充放电电气元件的接口容易发生干涉造成短路的问题；本实用新型的目的在于提供一种使用该电池系统控制箱的车辆。

为实现上述目的，本实用新型电池系统控制箱的技术方案是：

电池系统控制箱包括箱体，所述箱体内设有低压控制设备和高压充放电电气元件，所述箱体的其中一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与电池模块电连接的供能接口，箱体的另一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与整车相应的负载电连接的负载接口。

所述供能接口与负载接口分别设置在箱体相对的两个侧壁上。

定义箱体沿前后方向延伸，供能接口设置在箱体的左侧壁上，负载接口设置在箱体的右侧壁上，所述箱体的前侧壁上设有开断供能接口和负载接口之间的电路的维修开关。

所述供能接口包括模块正极连接器和模块负极连接器，所述模块正极连接器和模块负极连接器靠近维修开关设置，所述负载接口包括充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器，充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器靠近维修开关设置。

所述供能接口所在的侧壁上还设有远离维修开关设置的加热接口，所述负载接口包括空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器，所述加热接口与空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器沿箱体的左右方向正对布置，所述箱体在空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器与所述加热接口之间的底壁上设有沿左右方向依次布置的主控器、除霜回路熔断器、变流器熔断器以及空调回路熔断器。

为实现上述目的，本实用新型车辆的技术方案是：

车辆包括车体，所述车体上安装有电池模块和与电池模块电连接的电池系统控制箱，所述电池系统控制箱包括箱体，所述箱体内设有低压控制设备和高压充放电电气元件，所述箱体的其中一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与电池模块电连接的供能接口，箱体的另一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与整车相应的负载电连接的负载接口。

所述供能接口与负载接口分别设置在箱体相对的两个侧壁上。

定义箱体沿前后方向延伸，供能接口设置在箱体的左侧壁上，负载接口设置在箱体的右侧壁上，所述箱体的前侧壁上设有开断供能接口和负载接口之间的电路的维修开关。

所述供能接口包括模块正极连接器和模块负极连接器，所述模块正极连接器和模块负极连接器靠近维修开关设置，所述负载接口包括充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器，充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器靠近维修开关设置。

所述供能接口所在的侧壁上还设有远离维修开关设置的加热接口，所述负载接口包括空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器，所述加热接口与空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器沿箱体的左右方向正对布置，所述箱体在空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器与所述加热接口之间的底壁上设有沿左右方向依次布置的主控器、除霜回路熔断器、变流器熔断器以及空调回路熔断器。

本实用新型的有益效果是：通过将供能接口与负载接口分别设置在箱体的两个侧壁上，不仅有利于箱体内线路的布置，而且各负载接口与供能接口也不会产生干涉，避免了短路的问题，增加了控制箱的使用寿命；同时将供能接口和负载接口分设在两个侧壁上，避免了箱体过大，有利于控制箱的小型化，易于实现电动车的轻量化。

附图说明

图1为本实用新型的电池系统控制箱的结构示意图；

图2为本实用新型的电池系统控制箱的主视图；

图3为本实用新型的电池系统控制箱的右视图；

图4为本实用新型的电池系统控制箱的左视图；

图5为图1中的电池系统控制箱去掉箱盖的结构示意图；

图6为图5的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的电池系统控制箱的具体实施例，如图1至图6所示，电池系统控制箱包括箱体4，箱体4上设有箱盖3，箱体4内设有低压控制设备和高压充放电电气元件，箱体4的其中一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与电池模块电连接的供能接口，箱体4的另一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与整车相应的负载电连接的负载接口。本实施例中，供能接口与负载接口分别设置在箱体相对的两个侧壁上，以便于箱体内部的线路布置，在其他实施例中，供能接口与负载接口分别设置在箱体相邻的两个侧壁上。定义箱体4沿前后方向延伸，供能接口设置在左侧壁上，负载接口设置在右侧壁上，箱体4的前侧壁上设有开断供能接口和负载接口之间的电路的维修开关9，在控制箱发生故障或需要检修时，将维修开关9断开，即可安全的对箱体内的元器件进行维修或维护。通过将供能接口与负载接口分别设置在箱体的两个侧壁上，不仅有利于箱体内线路的布置，而且各负载接口与供能接口也不会产生干涉，避免了短路的问题，增加了控制箱的使用寿命；同时将供能接口和负载接口分设在两个侧壁上，避免了箱体过大，有利于控制箱的小型化，易于实现电动车的轻量化。

本实施例中，如图1所示，箱体4的前后两个侧壁的底部设有角型固定架1，角型固定架1的两侧设有加强筋板2，以提高角型支架的强度；角型固定架1上设有将箱体4固定在车体上的焊接螺母11和用于与整车等电位点电连接的等电位螺母柱12。

本实施例中，如图2所示，维修开关9通过螺栓安装在箱体4的前侧壁上，在箱体4的前侧壁内侧的维修开关9左右两侧分别粘贴有绝缘树脂板，以提高箱体的绝缘防护等级；箱体4的前侧壁上还设有防水透气阀10，防水透气阀10通过安装板、胶垫以及螺钉配合安装在箱体4的前侧壁上，防水透气阀有利于箱体内的空气与大气转换，保持箱体内外压力平衡。

如图3所示，负载接口包括整车通讯连接器32、变流器连接器33、调试通讯连接器34、空调连接器35、除霜连接器36、充电负极连接器37、放电负极连接器38、充电正极连接器39、放电正极连接器40，上述连接器均通过螺钉安装在箱体4的右侧壁上。本实施例中，充电负极连接器37、放电负极连接器38、充电正极连接器39、放电正极连接器40靠近维修开关9设置，以便于走线。

如图4所示，供能接口包括与电池模块电连接的模块负极连接器43和模块正极连接器44，模块负极连接器43和模块正极连接器44通过螺钉安装在箱体4的左侧壁上以实现对控制箱的供能。本实施例中，模块负极连接器43和模块正极连接器44靠近维修开关9设置。箱体4的左侧壁上还设有内部通讯连接器41和加热连接器42。

如图1和图5所示，箱盖3与箱体4通过螺栓装配在一起，为了增加螺栓紧固时的受力面积，本实施例中，螺栓上套设有大垫圈，大垫圈增加了与箱盖的接触面积，从而增加了受力面积，减少了后续对控制箱的维护保养多次拆装过程中所引起的箱盖上的螺栓孔凹陷变形。箱盖3与箱体4安装面之间设置有5mm厚的闭孔发泡硅橡胶密封垫5，箱体4的上箱沿设置有凸台压铆螺母，凸台高于安装面2.5mm，起到限位作用，既保证了密封垫5压缩2.5mm，又避免了过度压缩导致密封垫5失效，保证了电池系统控制箱具有较高的防护等级。箱体4的后侧壁上设有绝缘检测模块17，绝缘检测模块17通过螺钉安装在箱体4的后侧壁的π形件171上，有效利用了箱体4高度方向上的空间。箱体4的侧壁上设置的有扎线梁6和扎线件8，用于电池系统控制箱内线束走线，使走线更加规整、有序、安全、美观。电气安装板7通过螺栓安装在箱体4底壁的π形件上，电气安装板7边界设计成不规则形状可以连带电气件从高压控制箱内整体进行拆卸安装，便于后续维护保养。

如图6所示，箱体4内的低压控制设备包括主控器16和绝缘检测模块17，箱体4内的高压充放电电气元件包括加热负继电器13、加热回路熔断器14、电流传感器15、第一除霜回路熔断器18、第二除霜回路熔断器19、变流器熔断器20、空调回路熔断器21、空调继电器23、第二除霜继电器24、第一除霜继电器25、主负继电器26、充电继电器27、主正继电器28、预充继电器29、加热正继电器30、预充电阻31。电流传感器15通过螺钉安装在电流传感器安装板上，电流传感器安装板焊接在电气安装板7上，以减少紧固件的使用，提高了装配效率；第一除霜回路熔断器18、第二除霜回路熔断器19、变流器熔断器20、空调回路熔断器21、加热回路熔断器14通过螺栓先固定在相应的绝缘支座22上，绝缘支座22通过螺栓固定在电气安装板7上；加热负继电器13、空调继电器23、第二除霜继电器24、第一除霜继电器25、主负继电器26、充电继电器27、主正继电器28、预充继电器29、加热正继电器30、预充电阻31通过螺栓直接安装在电气安装板7上。动力回路接插件之间通过铜排连接，铜排上预留的有分布式采集点，在铜排相应采集点的下面备有压铆螺母，避免了将多个采集线铜鼻子叠加在一起固定在铜排上过流发热的问题，提高了电气安全可靠性。

本实用新型的车辆的具体实施例，本实施例中的车辆包括车体，所述车体上安装有电池模块和与电池模块电连接的电池系统控制箱，该电池系统控制箱与上述的电池系统控制箱的具体实施例的结构相同，不予赘述。

Claims (10)

1.电池系统控制箱，包括箱体，所述箱体内设有低压控制设备和高压充放电电气元件，其特征在于：所述箱体的其中一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与电池模块电连接的供能接口，箱体的另一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与整车相应的负载电连接的负载接口。

2.根据权利要求1所述的电池系统控制箱，其特征在于：所述供能接口与负载接口分别设置在箱体相对的两个侧壁上。

3.根据权利要求1或2所述的电池系统控制箱，其特征在于：定义箱体沿前后方向延伸，供能接口设置在箱体的左侧壁上，负载接口设置在箱体的右侧壁上，所述箱体的前侧壁上设有开断供能接口和负载接口之间的电路的维修开关。

4.根据权利要求3所述的电池系统控制箱，其特征在于：所述供能接口包括模块正极连接器和模块负极连接器，所述模块正极连接器和模块负极连接器靠近维修开关设置，所述负载接口包括充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器，充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器靠近维修开关设置。

5.根据权利要求3所述的电池系统控制箱，其特征在于：所述供能接口所在的侧壁上还设有远离维修开关设置的加热接口，所述负载接口包括空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器，所述加热接口与空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器沿箱体的左右方向正对布置，所述箱体在空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器与所述加热接口之间的底壁上设有沿左右方向依次布置的主控器、除霜回路熔断器、变流器熔断器以及空调回路熔断器。

6.车辆，包括车体，所述车体上安装有电池模块和与电池模块电连接的电池系统控制箱，其特征在于：所述电池系统控制箱包括箱体，所述箱体内设有低压控制设备和高压充放电电气元件，所述箱体的其中一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与电池模块电连接的供能接口，箱体的另一个侧壁上设有使低压控制设备和高压充放电电气元件与整车相应的负载电连接的负载接口。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于：所述供能接口与负载接口分别设置在箱体相对的两个侧壁上。

8.根据权利要求6或7所述的车辆，其特征在于：定义箱体沿前后方向延伸，供能接口设置在箱体的左侧壁上，负载接口设置在箱体的右侧壁上，所述箱体的前侧壁上设有开断供能接口和负载接口之间的电路的维修开关。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：所述供能接口包括模块正极连接器和模块负极连接器，所述模块正极连接器和模块负极连接器靠近维修开关设置，所述负载接口包括充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器，充电负极连接器、放电负极连接器、充电正极连接器以及放电正极连接器靠近维修开关设置。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：所述供能接口所在的侧壁上还设有远离维修开关设置的加热接口，所述负载接口包括空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器，所述加热接口与空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器沿箱体的左右方向正对布置，所述箱体在空调连接器、变流器连接器以及除霜连接器与所述加热接口之间的底壁上设有沿左右方向依次布置的主控器、除霜回路熔断器、变流器熔断器以及空调回路熔断器，所述主控器构成所述低压控制设备，所述除霜回路熔断器、变流器熔断器以及空调回路熔断器构成所述高压充放电电气元件。