CN212113823U - 动力电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种动力电池包。所述动力电池包包括具有腔室的壳体以及封装在所述腔室内的水冷板和电池配电盒，电池配电盒具有导热部以及用于与外界通电的输出部，输出部通过导热部设置在水冷板上，以使得输出部能够通过导热部向水冷板绝缘地传热。所述动力电池包通过设置水冷板和电池配电盒，使得电池配电盒的输出部能够通过电池配电盒的导热部安装到水冷板上，以便于输出部处产生的热量能够通过导热部及时地传递到水冷板上进行散热，提高了输出部处的散热效率，避免了电池配电盒在输出部处出现局部温度过高的现象，保证了电池配电盒对电流的承载能力，确保了其他电气件性能。

Description

动力电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池包技术领域，特别涉及一种动力电池包。

背景技术

新能源电车的动力电池包中通常设置有电池配电盒(英文名称为BatteryDistribution Unit，简称为BDU)，以用于断开电池系统的。其中，电池配电盒主要包括主接触器、快充接触器、预充电阻、预充接触器、熔断器、电流传感器等各个部分。

在动力电池包的正常输出或者快充过程中，由于接触器本身动静触点及输出端均与铜排之间存在电阻，致使接触器本身动静触点及输出端会在大电流的输出条件下产生较多热量，造成接触器本身动静触点及输出端的温度升高，一般能达到120～130℃，而且接触器本身动静触点及输出端的发热情况在回路电流增加时将更为严重。目前，电池配电盒主要以自然冷却为主，无法有效地缓解接触器本身动静触点及输出端的发热情况，加速了接触器的老化，降低了接触器对电流的承载能力，还造成了BDU内部温度升高，影响其他电气件性能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力电池包，以解决现有技术中动力电池包的电池配电盒通常采用自然冷却所造成的接触器本身动静触点及输出端存在温度过高的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种动力电池包，所述动力电池包包括具有腔室的壳体以及封装在所述腔室内的水冷板和电池配电盒，所述电池配电盒具有导热部以及用于与外界通电的输出部，所述输出部通过所述导热部设置在所述水冷板上，以使得所述输出部能够通过所述导热部向所述水冷板绝缘地传热。

可选的，所述导热部的一侧贴合设置于所述输出部，所述导热部的另一侧贴合设置于所述水冷板。

可选的，所述输出部包括第一输出部，所述导热部包括导热介质以及具有通孔和安装孔的防护盖，所述防护盖封装在所述电池配电盒的侧部以与所述侧部形成安装腔，所述第一输出部容纳于所述安装腔并且与外界的导电件电连接，所述导电件自所述安装孔穿出所述安装腔，所述导热介质填充在所述安装腔中并且经由所述通孔延伸到所述防护盖的外表面和所述水冷板的板面之间，以使得所述第一输出部和所述水冷板之间能够绝缘地传热。

可选的，所述防护盖的外表面嵌设有金属导热板，所述金属导热板覆盖所述通孔以对位于所述防护盖内部的所述导热介质以及位于所述防护盖外部的所述导热介质进行传热；

和/或，所述导热介质为绝缘导热胶体件。

可选的，所述电池配电盒包括继电器总成，所述继电器总成包括沿水平方向并排设置的第一接触器和第二接触器，所述第一输出部为所述第一接触器的引出端和所述第二接触器的引出端。

可选的，所述第一接触器为主接触器组件，所述第二接触器为快充接触器组件；

和/或，所述第一输出部形成于所述继电器总成的底部并且向下延伸，所述水冷板位于所述第一输出部的下方。

可选的，所述输出部包括第二输出部，所述导热部包括导热套和导热件，所述导热套套在所述第二输出部的引出端外，所述导热件分别与所述导热套的端面以及所述水冷板贴合设置，以使得所述第二输出部的引出端和所述水冷板之间能够绝缘地传热。

可选的，所述电池配电盒包括继电器总成和熔断器，所述继电器总成包括第一接触器和第二接触器，所述熔断器、第一接触器和第二接触器沿水平方向并排设置，所述第二输出部为所述第一接触器的引出端、所述第二接触器的引出端以及所述熔断器的引出端。

可选的，所述第二输出部形成于所述继电器总成和熔断器的底部并且向下延伸，所述水冷板位于所述第二输出部的下方，所述导热件设置在所述第二输出部和水冷板之间。

可选的，所述熔断器的侧壁与所述导热件贴合设置；

和/或，所述第二输出部包括导电件，所述第一接触器的引出端、所述第二接触器的引出端以及所述熔断器的引出端中的至少一者与所述导电件电连接，所述导电件贴合设置于所述导热件。

相对于现有技术，本实用新型所述的动力电池包具有以下优势：

所述动力电池包通过设置水冷板和电池配电盒，使得电池配电盒的输出部能够通过电池配电盒的导热部安装到水冷板上，以便于输出部处产生的热量能够通过导热部及时地传递到水冷板上进行散热，提高了输出部处的散热效率，避免了电池配电盒在输出部处出现局部温度过高的现象，减缓了电池配电盒的老化速度(例如，接触器的老化)，保证了电池配电盒对电流的承载能力，确保了其他电气件性能。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型其中一种具体实施方式所提供的电池配电盒与水冷板之间的装配关系图；

图2为图1所示的电池配电盒与水冷板在装配状态下的俯视图；

图3为图2所述的电池配电盒与水冷板在装配状态下于A-A处的剖视图；

图4为图1所示的电池配电盒的仰视图；

图5为本实用新型另一种具体实施方式所提供的电池配电盒与水冷板之间的装配关系图；

图6为图5所示的电池配电盒与水冷板在装配状态下于B-B处的剖视图。

附图标记说明：

1、水冷板；2、第一水管；3、第二水管；4、导电件；5、继电器总成；6、第一输出部；7、导热部；8、导热介质；9、防护盖；10、第一接触器；11、第二接触器；12、金属导热板；13、导热套；14、导热件；15、熔断器；16、第二输出部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种动力电池包，如图1-6所示，所述动力电池包包括具有腔室的壳体以及封装在所述腔室内的水冷板1和电池配电盒，所述电池配电盒具有导热部7以及用于与外界通电的输出部，所述输出部通过所述导热部7设置在所述水冷板1上，以使得所述输出部能够通过所述导热部7向所述水冷板1绝缘地传热。其中，输出部可以设置为各种合理结构，例如，输出部可以为继电器总成5的引出端和/或熔断器15的引出端，还可以为熔断器15本身。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种动力电池包，所述动力电池包通过设置水冷板1和电池配电盒，使得电池配电盒的输出部能够通过电池配电盒的导热部7安装到水冷板1上，以便于输出部处产生的热量能够通过导热部7及时地传递到水冷板1上进行散热，提高了输出部处的散热效率，避免了电池配电盒在输出部处出现局部温度过高的现象，使得电池配电盒的工作温度能够维持在安全的温度范围内，减缓了电池配电盒的老化速度(例如，接触器的老化)，保证了电池配电盒的电流承载能力，确保了其他电气件性能。

进一步的，所述导热部7的一侧贴合设置于所述输出部，所述导热部7的另一侧贴合设置于所述水冷板1，显著增加了导热部7分别与输出部和水冷板1的接触面积，有利于电池配电盒在输出部处的热量更快地、更多地通过导热部7传递到水冷板1上，提高了传热效率，优化了输出部的降温效果，还避免了电池配电盒5在输出部处漏电，安全性更佳。

如图3所示，所述输出部包括第一输出部6，所述导热部7包括导热介质8以及具有通孔和安装孔的防护盖9，所述防护盖9封装在所述电池配电盒的侧部以与所述侧部形成安装腔，所述第一输出部6容纳于所述安装腔并且与外界的导电件4电连接，所述导电件4自所述安装孔穿出所述安装腔，所述导热介质8填充在所述安装腔中并且经由所述通孔延伸到所述防护盖9的外表面和所述水冷板1的板面之间，以使得所述第一输出部6和所述水冷板1之间能够绝缘地传热。这样，电池配电盒能够通过防护盖9来保护第一输出部6，同时通过导热介质8将防护盒9的内部热量快速传递到水冷板1上，降低第一输出部6的温度，安全高效。为了保证第一输出部6处的绝缘效果，防护盒9设置为塑料件。此外，所述电池配电盒的侧部的外边沿为矩形，所述防护盖9设置为与所述侧部适配的矩形结构，增加了防护盖9与水冷板1之间的接触面积，提高了电池配电盒5的传热效率，还增加了防护盖9的装配强度，安全可靠。

进一步的，所述防护盖9的外表面嵌设有金属导热板12，所述金属导热板12覆盖所述通孔以对位于所述防护盖9内部的所述导热介质8(即，填充在安装腔和通孔内的导热介质8)以及位于所述防护盖9外部的所述导热介质8进行传热，通过设置金属导热板12，不仅优化了防护盖9的传热效率，还提高了防护盖9的整体强度，设计更为合理。

进一步的，所述导热介质8为绝缘导热胶体件。使用时，可以先将金属导热板12的表面涂覆绝缘导热胶，然后将电池配电盒5通过金属导热板12上的导热胶粘贴到水冷板上，导热更快，安装也更牢靠。其中，位于所述防护盖9内部的导热介质8可以采用常规的填充方式进行加工，例如，可以通过灌胶等工艺经由防护盖9的通孔注入安装腔和通孔中。

如图1-4所示，所述电池配电盒包括继电器总成5，所述继电器总成5包括沿水平方向并排设置的第一接触器10和第二接触器11，所述第一输出部6为所述第一接触器10的引出端和所述第二接触器11的引出端。这样，第一接触器10的引出端和第二接触器11的引出端都能通过导热部7设置在水冷板1上，使得多个引出端能够通过同一防护盖9进行集中防护，整体结构更为紧凑，节约了动力电池包的内部空间，还有利于对多个引出端同时降温，使得电池配电盒能够通过上述导热部7降低至少20℃，缓解了继电器总成5的温升，优化了动力电池包的安全性能。

进一步的，所述第一接触器10为主接触器组件，所述第二接触器11为快充接触器组件，满足了电池配电盒的降温需求。其中，第一接触器10的引出端可以为主接触器组件本身动静触点及正负极，所述第二接触器11的引出端也可以为快充接触器组件本身动静触点及正负极。当然，电池配电盒也可以根据实际需求只对主接触器组件进行单独降温。

一般而言，动力电池包还包括具有腔室的壳体以及封装在腔室内的模组，模组通过导电件与第一输出部电连接，所述水冷板贴装在壳体内部的底壁上，模组粘贴在水冷板上以水冷，水冷板包括第一水管2和第二水管3(其中，第一水管2和第二水管3中的其中一者为进水管，另一者为出水管)，以通过流通冷水来调节温度。为了便于在动力电池包的原有结构上进行改造，所述第一输出部6形成于所述继电器总成5的底部并且向下延伸，所述水冷板1位于所述第一输出部6的下方，充分利用了水冷板1的调温功能，降低了改造成本，安装更为便捷。其中，导电件可以为各种合理部件，例如，铜排等。进一步的，第一接触器10的引出端和所述第二接触器11的引出端处于同一高度，例如，主接触器组件本身动静触点和快充接触器组件本身动静触点处于同一高度，主接触器组件正负极和快充接触器组件正负极处于同一高度，有利于水冷板1对第一接触器10的引出端和所述第二接触器11的引出端进行均衡冷却。

如图5和6所示，所述输出部包括第二输出部16，所述导热部7包括导热套13和导热件14，所述导热套13套在所述第二输出部16的引出端外，所述导热件14分别与所述导热套13的端面以及所述水冷板1贴合设置，增加了第二输出部16的引出端与导热套13的接触面积，导向能力更强，也增加了导热件14与水冷板1的接触面积，显著提升了第二输出部16的传热效率，优化了电池配电盒的降温效果，安全高效。其中，导热套13可以设置为各种合理形式，例如，可以为导热垫圈等。

进一步的，所述电池配电盒包括继电器总成5和熔断器15，所述继电器总成5包括第一接触器10和第二接触器11，所述熔断器15、第一接触器10和第二接触器11沿水平方向并排设置，所述第二输出部16为所述第一接触器10的引出端、所述第二接触器11的引出端以及所述熔断器15的引出端，结构更为紧凑，传热效果更优，提高了第一接触器10和第二接触器11的电流承载能力。这样，使得第二输出部的多个引出端能够通过导热套13和导热件14进行同时降温，缓解了第二输出部的温升，安全性能佳。

在动力电池包中，水冷板通常设置在壳体内的底壁上。有鉴于此，所述第二输出部16形成于所述继电器总成5和熔断器15的底部并且向下延伸，所述水冷板1位于所述第二输出部16的下方，所述导热件14设置在所述第二输出部16和水冷板1之间，降低了动力电池包的改造成本，安装更为便捷，还能充分利用了水冷板的调温功能。

进一步的，所述熔断器15的侧壁与所述导热件14贴合设置，使得熔断器15本身能够通过导热件14更多地、更快地向水冷板1进行传热，提高了熔断器15的传热效率，更为安全高效。

为了进一步优化电池配电盒在第二输出部16处的传热效果，所述第二输出部16包括导电件4，所述第一接触器10的引出端、所述第二接触器11的引出端以及所述熔断器15的引出端中的至少一者与所述导电件4电连接，所述导电件4贴合设置于所述导热件14，有利于对导电件4进行快速传热，降低了第二输出部16的温升，延长了电池配电盒的使用寿命。

如图5和6所示，继电器总成5和熔断器15可以同时倒置在铺有导热件14(例如，导热垫)的水冷板1上。有鉴于此，导热件14可以根据实际需求设置为各种合理形状，例如，导热件14的顶面可以设置为凹凸结构，以便于更好地同时贴合第一接触器10的引出端、第二接触器11的引出端、熔断器15的引出端、熔断器15本身的底壁以及导电件的底壁设置。优选地，导热件14可以设置为沿水平设置的等厚导热垫，便于制作与加工，使用成本低，此时，第一接触器10的引出端、第二接触器11的引出端以及熔断器15的引出端处的连接螺栓均放置在导热件14所在的水平面上，并且熔断器15的底壁和导电件4的底壁分别位于上述水平面上；工作时，第一接触器10和第二接触器11在引出端处产生热量，一部分热量通过导热套13和导热件14传递到水冷板1，另一部分传递给导电件4，以通过导热件14传递到水冷板1；熔断器15产生的热量，一部分热量通过导热套13和导热件14传递到水冷板1，另一部分热量经由熔断器15自身的外壳底壁通过导热件14传递到水冷板1，从而实现了电池配电盒的高效降温。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池包，其特征在于，所述动力电池包包括具有腔室的壳体以及封装在所述腔室内的水冷板(1)和电池配电盒，所述电池配电盒具有导热部(7)以及用于与外界通电的输出部，所述输出部通过所述导热部(7)设置在所述水冷板(1)上，以使得所述输出部能够通过所述导热部(7)向所述水冷板(1)绝缘地传热。

2.根据权利要求1所述的动力电池包，其特征在于，所述导热部(7)的一侧贴合设置于所述输出部，所述导热部(7)的另一侧贴合设置于所述水冷板(1)。

3.根据权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述输出部包括第一输出部(6)，所述导热部(7)包括导热介质(8)以及具有通孔和安装孔的防护盖(9)，所述防护盖(9)封装在所述电池配电盒的侧部以与所述侧部形成安装腔，所述第一输出部(6)容纳于所述安装腔并且与外界的导电件(4)电连接，所述导电件(4)自所述安装孔穿出所述安装腔，所述导热介质(8)填充在所述安装腔中并且经由所述通孔延伸到所述防护盖(9)的外表面和所述水冷板(1)的板面之间，以使得所述第一输出部(6)和所述水冷板(1)之间能够绝缘地传热。

4.根据权利要求3所述的动力电池包，其特征在于，所述防护盖(9)的外表面嵌设有金属导热板(12)，所述金属导热板(12)覆盖所述通孔以对位于所述防护盖(9)内部的所述导热介质(8)以及位于所述防护盖(9)外部的所述导热介质(8)进行传热；

和/或，所述导热介质(8)为绝缘导热胶体件。

5.根据权利要求3或者4所述的动力电池包，其特征在于，所述电池配电盒包括继电器总成(5)，所述继电器总成(5)包括沿水平方向并排设置的第一接触器(10)和第二接触器(11)，所述第一输出部(6)为所述第一接触器(10)的引出端和所述第二接触器(11)的引出端。

6.根据权利要求5所述的动力电池包，其特征在于，所述第一接触器(10)为主接触器组件，所述第二接触器(11)为快充接触器组件；

和/或，所述第一输出部(6)形成于所述继电器总成(5)的底部并且向下延伸，所述水冷板(1)位于所述第一输出部(6)的下方。

7.根据权利要求2所述的动力电池包，其特征在于，所述输出部包括第二输出部(16)，所述导热部(7)包括导热套(13)和导热件(14)，所述导热套(13)套在所述第二输出部(16)的引出端外，所述导热件(14)分别与所述导热套(13)的端面以及所述水冷板(1)贴合设置，以使得所述第二输出部(16)的引出端和所述水冷板(1)之间能够绝缘地传热。

8.根据权利要求7所述的动力电池包，其特征在于，所述电池配电盒包括继电器总成(5)和熔断器(15)，所述继电器总成(5)包括第一接触器(10)和第二接触器(11)，所述熔断器(15)、第一接触器(10)和第二接触器(11)沿水平方向并排设置，所述第二输出部(16)为所述第一接触器(10)的引出端、所述第二接触器(11)的引出端以及所述熔断器(15)的引出端。

9.根据权利要求8所述的动力电池包，其特征在于，所述第二输出部(16)形成于所述继电器总成(5)和熔断器(15)的底部并且向下延伸，所述水冷板(1)位于所述第二输出部(16)的下方，所述导热件(14)设置在所述第二输出部(16)和水冷板(1)之间。

10.根据权利要求8或者9所述的动力电池包，其特征在于，所述熔断器(15)的侧壁与所述导热件(14)贴合设置；

和/或，所述第二输出部(16)包括导电件(4)，所述第一接触器(10)的引出端、所述第二接触器(11)的引出端以及所述熔断器(15)的引出端中的至少一者与所述导电件(4)电连接，所述导电件(4)贴合设置于所述导热件(14)。

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