CN208508586U - 电源切断装置及电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种电源切断装置及电池系统，涉及动力电池技术领域。其中，所述电源切断装置包括第一电流排、第二电流排、继电器、导热件及液冷管连接件；连接电源正极的第一电流排和连接电源负极的第二电流排与继电器电性连接，所述继电器控制所述第一电流排与所述第二电流排构成的负载回路的断开与闭合；所述导热件分别与所述第一电流排和所述第二电流排接触，且所述导热件通过所述液冷管连接件与外部的液冷管连接，从而将所述第一电流排和第二电流排上产生的热量通过所述导热件传递给所述液冷管进行散热，提高了电源切断装置的散热性能和电池系统的安全性。

Description

电源切断装置及电池系统

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电源切断装置及电池系统。

背景技术

BDU(Battery Disconnect Unit，电源切断单元)是电池系统的重要组成部分，其可通过BMS(Battery Management System，电池管理系统)的控制信号控制高压电路的通断，从而对电池进行充放电管理。

经研究发现，BDU在进行大功率充放电的过程中其内部的电流排会产生大量热量，若无法及时对其进行散热将存在严重的安全隐患，甚至引发安全事故。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种电源切断装置及电池系统，以提高电源切断单元BDU的散热性能，降低电池系统的安全隐患。

为了实现上述目的，本实用新型较佳实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供一种电源切断装置，所述装置包括第一电流排、第二电流排、继电器、导热件及液冷管连接件；其中，

连接电源正极的第一电流排和连接电源负极的第二电流排与继电器电性连接，所述继电器控制所述第一电流排与所述第二电流排构成的负载回路的断开与闭合；

所述导热件分别与所述第一电流排和所述第二电流排接触，且所述导热件通过所述液冷管连接件与外部的液冷管连接，以使所述第一电流排和第二电流排上产生的热量通过所述导热件传递给所述液冷管进行散热。

可选地，在本实用新型实施例中，所述装置还包括底座，所述第一电流排、第二电流排和继电器固定在所述底座上；

所述底座上还设置有固定板，所述第一电流排和第二电流排沿所述固定板延伸方向设置，所述导热件设置于所述第一电流排与所述固定板之间以及所述第二电流排与所述固定板之间。

可选地，在本实用新型实施例中，所述导热件与所述第一电流排和第二电流排之间的间隙中填充有导热介质。

可选地，在本实用新型实施例中，所述液冷管连接件包括第一连接管和第二连接管；

所述第一连接管与所述液冷管连接，所述第二连接管与所述导热件连接。

可选地，在本实用新型实施例中，所述第一连接管和第二连接管的内壁分别构成一容置通道；

所述液冷管容置于所述第一连接管的内壁构成的容置通道中，所述导热件的一端容置于所述第二连接管的内壁构成的容置通道中；

所述容置通道的形状分别与所述液冷管和所述导热件的外壁形状契合。

可选地，在本实用新型实施例中，所述导热件与所述第二连接管连接的一端设置有一弯折部，所述导热件通过所述弯折部相对于所述底座向上弯折。

可选地，在本实用新型实施例中，所述装置还包括熔断器，所述熔断器与所述第一电流排或所述第二电流排串联，所述熔断器在负载电流大于限定值时切断所述第一电流排和第二电流排构成的回路。

可选地，在本实用新型实施例中，所述导热件采用热管或热板制造而成，所述液冷管连接件的材质包括铜。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电池系统，所述电池系统包括BMS模块、液冷管及电源切断装置；其中，

所述电源切断装置包括第一电流排、第二电流排、继电器、导热件及液冷管连接件；

连接电源正极的第一电流排和连接电源负极的第二电流排与继电器电性连接；

所述BMS模块连接所述继电器，并通过所述继电器控制所述第一电流排与所述第二电流排构成的负载回路的断开与闭合；

所述导热件分别与所述第一电流排和所述第二电流排接触，且所述导热件通过所述液冷管连接件与外部的液冷管连接，以使所述第一电流排和第二电流排上产生的热量通过所述导热件传递给所述液冷管进行散热。

可选地，在本实用新型实施例中，所述第一电流排或第二电流排连接有电流传感器；

所述电流传感器与所述BMS模块电性连接，所述BMS模块根据所述电流传感器采集的电流数据控制所述继电器断开或闭合。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的电源切断装置，通过设置与外部的液冷管连接并且与第一电流排和第二电流排接触的导热件，使得所述第一电流排和第二电流排上产生的热量可以通过所述导热件传递给所述液冷管，提高了所述第一电流排和第二电流排的散热效率，降低了电源切断装置的安全隐患，提高了电池系统的安全性。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电源切断装置的第一结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电源切断装置中液冷管连接件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电源切断装置中导热件的第一结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电源切断装置中导热件的第二结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电源切断装置的第二结构示意图。

图标：10-第一电流排；11-第二电流排；20-继电器；30-导热件；31-弯折部；40-液冷管连接件；41-第一连接管；42-第二连接管；50-液冷管；60-熔断器；70-底座；71-固定板；80-外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内壁”、“外壁”、“上”、“一端”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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；此外，术语“第一”、“第二”等命名方式仅是为了区分本实用新型的不同特征，简化描述，而不是指示或暗示其相对重要性，因此均不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，本实用新型实施例提供一种电源切断装置，该装置可以应用于电池系统，通过电池系统中的BMS模块向所述电源切断装置发送弱电控制信号，可以实现对电池系统中高压电路的通断进行控制。

具体地，在本实用新型实施例中，所述装置包括第一电流排10、第二电流排11、继电器20、导热件30及液冷管连接件40。其中，所述第一电流排10和第二电流排11可以分别与电源的正极和负极连接，所述第一电流排10和第二电流排11之间串联有继电器20，所述继电器20与BMS模块通讯连接，通过BMS模块向所述继电器20发送控制指令，实现控制所述第一电流排10、第二电流排11以及电源构成的负载回路的断开与闭合。

进一步地，所述导热件30分别与所述第一电流排10和所述第二电流排11接触，所述导热件30还通过所述液冷管连接件40与外部的液冷管50连接，以使所述第一电流排10和第二电流排11上产生的热量通过所述导热件30传递给所述液冷管50，然后通过所述液冷管50中流动的冷却液将热量带走，实现快速散热。

可选地，在本实用新型实施例中，所述电源切断装置可以包括一个或多个继电器20，并且，所述第一电流排10、第二电流排11和电源可以构成一个或多个负载回路。在每一个所述负载回路中，可以连接至少一个继电器20，每一个所述继电器20可以分别与BMS模块通信连接，由所述BMS模块分别控制，也可以由所述BMS模块同步控制。

继续参照图1，在本实用新型实施例中，所述装置还包括底座70，所述第一电流排10、第二电流排11和继电器20固定在所述底座70上。

在本实用新型的一种实施例中，所述底座70上还设置有固定板71，所述第一电流排10和第二电流排11沿所述固定板71延伸方向设置，所述导热件30设置于所述第一电流排10与所述固定板71之间以及所述第二电流排11与所述固定板71之间，通过所述第一电流排10、第二电流排11和固定板71的固定作用，使得所述导热件30相对于所述第一电流排10和第二电流排11固定，并分别与所述第一电流排10和第二电流排11接触。

可选地，在本实用新型实施例中，还可以采用其他接触方式使所述导热件30与第一电流排10和第二电流排11接触。例如，所述导热件30还可以通过分别夹持所述第一电流排10和第二电流排11，从而实现固定并保持与所述第一电流排10和第二电流排11接触。因此，此处应当理解的是，在本实用新型实施例中，所述导热件30可以采用，但不限于上述的接触方式与第一电流排10和第二电流排11进行热传递。

进一步地，在本实用新型实施例中，为了减少所述导热件30与第一电流排10和第二电流排11之间因存在接触间隙而造成的热阻，采用在所述接触间隙中填充导热介质的方式以提高所述导热件30与所述第一电流排10和第二电流排11之间的导热效率。具体地，所述导热介质可以是，但不限于导热膏。

参照图1和图2，可选地，在本实用新型实施例中，所述液冷管连接件40可以包括第一连接管41和第二连接管42；所述第一连接管41与所述液冷管50连接，所述第二连接管42与所述导热件30连接，从而使得所述导热件30与液冷管50之间连接更加方便和可靠。同时，所述第一电流排10和第二电流排11上产生的热量可以经由所述导热件30及所述液冷管连接件40传递至所述液冷管50。

继续参照图2，可选地，在本实用新型的一种实施方式中，所述第一连接管41和第二连接管42的内壁分别构成一容置通道，所述液冷管50及导热件30分别通过所述第一连接管41和第二连接管42构成的容置通道进行连接。

具体地，在本实用新型实施例中，所述液冷管50容置于所述第一连接管41的内壁构成的容置通道中，所述导热件30的一端容置于所述第二连接管42的内壁构成的容置通道中，并且所述液冷管50和导热件30分别与所述第一连接管41和第二连接管42的内壁接触。

进一步地，为了使所述导热件30及液冷管50分别与所述第一连接管41和第二连接管42的内壁构成的容置通道充分接触，因此，在本实用新型实施例中，所述容置通道的形状分别与所述液冷管50和所述导热件30的外壁形状契合。换言之，即所述第一连接管41和第二连接管42的形状和尺寸可以分别根据液冷管50和导热件30的形状大小进行设置。

可选地，在本实用新型实施例中，所述第一连接管41和第二连接管42的内壁构成的容置通道中也可以采用上述的导热介质进行填充，使得所述液冷管50和导热件30分别与所述液冷管连接件40的第一连接管41和第二连接管42充分接触，进一步提高热传递效率。

参照图3，在本实用新型的一种实施方式中，所述导热件30可以是一U形结构，所述导热件30的两侧边分别与第一电流排10和第二电流排11接触。同时，在该实施方式中，为了避免所述导热件30导致第一电流排10和第二电流排11短路，可以对所述导热件30进行绝缘处理，或采用绝缘材料构成所述导热件30。

进一步地，在本实用新型实施例中，所述导热件30与所述第二连接管42连接的一端设置有一弯折部31，所述导热件30通过所述弯折部31相对于所述底座70向上弯折，从而使得导热件30与所述液冷管连接件40之间连接更加方便。

优选地，请参照图4，在本实用新型的另一种实施方式中，为了降低所述导热件30的材料成本，将所述导热件30设计为分别与所述第一电流排10和第二电流排11接触的两部分，并且所述两部分与液冷管连接件40连接的一端均设置有相对于底座70向上弯折的弯折部31，从而使得所述导热件30在节省材料的同时，便于与所述液冷管连接件40连接。

进一步地，在本实用新型实施例中，所述电源切断装置还包括熔断器60，所述熔断器60与所述第一电流排10或所述第二电流排11串联，当流经所述熔断器60的负载电流大于限定值时，所述熔断器60可以自动熔断，切断所述第一电流排10和第二电流排11构成的回路，从而保障电路的安全。

具体地，在本实用新型实施例中，为了保证所述导热件30和液冷管连接件40的热传递效率，所述导热件30可以采用具体优异的热传递性能的热管或热板制造而成，所述液冷管连接件40的材质可以包括铜或其他导热性能较好的材质，在此将不作具体限制。

进一步地，参照图5，所述电源切断装置还可以包括外壳80，所述外壳80连接在所述底座70上，所述第一电流排10、第二电流排11、继电器20以及所述熔断器60均容纳于所述外壳80内部，从而将所述装置内部器件与外部的其他部件隔离，避免其接触引发漏电或短路。同时，在本实用新型实施例中，所述外壳80上还可以设置用于与内部器件连接的预留口，使得该装置在进行电路连接时更加方便。

进一步地，本实用新型实施例还提供一种电池系统，所述电池系统包括BMS模块、液冷管50及电源切断装置；其中，所述电源切断装置包括第一电流排10、第二电流排11、继电器20、导热件30及液冷管连接件40。

具体地，连接电源正极的第一电流排10和连接电源负极的第二电流排11均与继电器20电性连接。所述BMS模块连接所述继电器20，并通过所述继电器20控制所述第一电流排10与所述第二电流排11构成的负载回路的断开与闭合。

所述导热件30分别与所述第一电流排10和所述第二电流排11接触，且所述导热件30通过所述液冷管连接件40与外部的液冷管50连接，以使所述第一电流排10和第二电流排11上产生的热量通过所述导热件30传递给所述液冷管50进行散热。

进一步地，在本实用新型实施例中，所述第一电流排10或第二电流排11连接有电流传感器，所述电流传感器与所述BMS模块电性连接，所述BMS模块根据所述电流传感器采集的电流数据控制所述继电器20断开或闭合。当所述电流传感器检测到所述第一电流排10或第二电流排11上电流过大时，所述BMS模块可以自动向所述继电器20发送控制信号，以控制所述第一电流排10和第二电流排11构成的回路断开，从而避免所述第一电流排10或第二电流排11发热量过大引发安全事故。

综上所述，本实用新型实施例提供一种电源切断装置及电池系统，其中，所述电源切断装置通过设置与外部的液冷管连接并且与第一电流排和第二电流排接触的导热件，使得所述第一电流排和第二电流排上产生的热量可以通过所述导热件传递给所述液冷管，提高了所述第一电流排和第二电流排的散热效率，降低了电源切断装置的安全隐患，提高了电池系统的安全性。

以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电源切断装置，其特征在于，所述装置包括第一电流排、第二电流排、继电器、导热件及液冷管连接件；

连接电源正极的第一电流排和连接电源负极的第二电流排与继电器电性连接，所述继电器控制所述第一电流排与所述第二电流排构成的负载回路的断开与闭合；

所述导热件分别与所述第一电流排和所述第二电流排接触，且所述导热件通过所述液冷管连接件与外部的液冷管连接，以使所述第一电流排和第二电流排上产生的热量通过所述导热件传递给所述液冷管进行散热。

2.如权利要求1所述的电源切断装置，其特征在于，所述装置还包括底座，所述第一电流排、第二电流排和继电器固定在所述底座上；

所述底座上还设置有固定板，所述第一电流排和第二电流排沿所述固定板延伸方向设置，所述导热件设置于所述第一电流排与所述固定板之间以及所述第二电流排与所述固定板之间。

3.如权利要求2所述的电源切断装置，其特征在于，所述导热件与所述第一电流排和第二电流排之间的间隙中填充有导热介质。

4.如权利要求3所述的电源切断装置，其特征在于，所述液冷管连接件包括第一连接管和第二连接管；

所述第一连接管与所述液冷管连接，所述第二连接管与所述导热件连接。

5.如权利要求4所述的电源切断装置，其特征在于，所述第一连接管和第二连接管的内壁分别构成一容置通道；

所述液冷管容置于所述第一连接管的内壁构成的容置通道中，所述导热件的一端容置于所述第二连接管的内壁构成的容置通道中；

所述容置通道的形状分别与所述液冷管和所述导热件的外壁形状契合。

6.如权利要求4所述的电源切断装置，其特征在于，所述导热件与所述第二连接管连接的一端设置有一弯折部，所述导热件通过所述弯折部相对于所述底座向上弯折。

7.如权利要求1所述的电源切断装置，其特征在于，所述装置还包括熔断器，所述熔断器与所述第一电流排或所述第二电流排串联，所述熔断器在负载电流大于限定值时切断所述第一电流排和第二电流排构成的回路。

8.如权利要求1-7中任一项所述的电源切断装置，其特征在于，所述导热件采用热管或热板制造而成，所述液冷管连接件的材质包括铜。

9.一种电池系统，其特征在于，所述电池系统包括BMS模块、液冷管及电源切断装置；其中，

所述电源切断装置包括第一电流排、第二电流排、继电器、导热件及液冷管连接件；

连接电源正极的第一电流排和连接电源负极的第二电流排与继电器电性连接；

所述BMS模块连接所述继电器，并通过所述继电器控制所述第一电流排与所述第二电流排构成的负载回路的断开与闭合；

所述导热件分别与所述第一电流排和所述第二电流排接触，且所述导热件通过所述液冷管连接件与外部的液冷管连接，以使所述第一电流排和第二电流排上产生的热量通过所述导热件传递给所述液冷管进行散热。

10.如权利要求9所述的电池系统，其特征在于，所述第一电流排或第二电流排连接有电流传感器；

所述电流传感器与所述BMS模块电性连接，所述BMS模块根据所述电流传感器采集的电流数据控制所述继电器断开或闭合。