CN212861166U - 一种电池包集成式高低压执行总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的电池包集成式高低压执行总成，其包括FPC软板、集成于该FPC软板上的高压采样模块以及低压控制模块；低压控制模块用于输出信号和引入外接低压电源；高压采样模块用于电压采样，包括用于对电子元器件进行高压电压采样的高压主回路单元、对电机进行预充电的预充回路单元以及通过外接充电设备对电池包进行快充的快充回路单元；快充回路单元包括快充高压采样端口。本实用新型采用超薄且柔性高的FPC软板，集成低压通讯与高压电压采集，将多个采样端口有序布置，布局规整、结构紧凑，实现了高低压功能的集成与工艺简化，节省了高低压电路布置空间，便于规整，提高了高低压执行总成的集成性，有利于后续组装。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源动力电池技术领域，具体涉及一种电池包集成式高低压执行总成。
背景技术
目前集成式高压执行单元总成越来越多的应用在新能源汽车的电池包中，随着高压执行单元总成功能的集中化发展，对高压执行单元总成集成性能的要求与也越来越高，目前的方案采用线束或者PCB电路板进行高低压的连接，均能实现功能。但是现在高压执行单元总成采样端口以及低压驱动存在集成化管理的需求，以及未来可能有更多功能集成的发展方向，线束以及PCB方案的走线冗长，一致性差，结构强度差已经暴露，渐渐无法满足高压执行单元总成高度集成。
目前高压采样和低压控制大部分采用线束进行连接，线束对高压存在耐压等级的要求，但目前没有特别针对耐压要求进行线束的选择，因而线束走线存在随机性。在规定了线束的路线后实际装配时。每条线的大致走向一致，但是甩线状态各不相同，若要针对线束而特殊设计走线结构，不仅会增加结构的复杂性，且需要耗费较大人工和精力进行装配。
PCB方案对电气件的安装方案要求较高，目前通用的方式是将配合端子焊接在在PCB板上，电气件在和PCB板进行对插，但这种设计的前提是要求电气件和PCB板之间不能存在相对运动，否则高低压执行单元总成在整车振动下，其接触端子存在应力长久下去会导致端子出链接失效，存在风险。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种电池包集成式高低压执行总成(以下简称执行总成)，其通过将低压通讯和高压电压采样集成于软板上，实现电性能传输和信号采集。
本实用新型的执行单元总成其设计回路简单，空间布置便于规整，且方便插拔和定位，节省装备时间，且减少了线束装配错误的可能。
具体的，本实用新型提供的电池包集成式高低压执行总成，其包括FPC软板、集成于该FPC软板上的高压采样模块以及低压控制模块；
所述低压控制模块用于输出信号和引入外接低压电源；
所述高压采样模块用于电压采样，包括用于对电子元器件进行高压电压采样的高压主回路单元、对电机进行预充电的预充回路单元以通过外接充电设备对电池包进行快充的快充回路单元；
所述快充回路单元包括有快充高压采样端口。
进一步的，所述高压主回路单元包括均通过支撑硬板设置于所述FPC软板上且依次电连接的熔断器、主正继电器以及主负继电器，其中熔断器与主正继电器正压端连接电路之间设置有保险输入高压采样端口，主正继电器负压端与主负继电器正压端之间分别设置电机正极高压采样端口以及电机负极高压采样端口，且主负继电器负压端的输出电路中设置有电池负极高压采样端口，所述熔断器的电路中设置有电池正极高压采样端口。
进一步的，所述预充回路单元包括通过支撑硬板设置于所述FPC软板上、且与所述主正继电器并联设置的预充继电器和预充电阻，该预充继电器的正压端与所述保险输入高压采样端口电路连接，负压端接入所述电机正极高压采样端口。
进一步的，所述快充回路单元包括接入所述高压主回路单元中的快充继电器，该快充继电器串联接入主正继电器负压端之间的电路中，且该快充继电器的负压端输出电路中设置有快充高压采样口。
进一步的，所述高压主回路单元的电池正极高压采样端口与电池负极高压采样端口与电池包内的电池电路连接。
进一步的，本实用新型提供的电池包集成式高低压执行总成还包括高低压接插模块，该高低压接插模块包括与所述低压控制模块电路连接的低压端子以及对该低压端子进行插接防护的低压控制护套，以及高压端子和对该高压端子进行防护的高压采样护套。
通过低压端子可将can信号或AD信号输出，可接入外接低压电源，并通过相应的对插端子输入给工作的电器件。
进一步的，所述高压主回路单元、预充回路单元以及快充回路端元的各输入和输出端口均通过对插端子集成于所述FPC软板上。
对插端子的设置可以方便外接输入输出装置的拔插。
进一步的，所述对插端子与FPC软板连接处密封绝缘。例如，采用UV浇对连接处密封绝缘。
进一步的，所述对插端子为250对插端子。
特别的，所述低压端子为24pin端子，所述高压端子为28pin端子。
本实用新型提供的电池包集成式高低压执行总成相较于现有技术，其具有如下技术优点：
将繁杂无序的线束整合到FPC软板,将多个高压采样端口串联设置在高压主回路电路中，布局规整、结构紧凑，实现了高低压功能的集成与工艺简化，节省了高低压电路布置空间；
将低压通讯与高压电压采样集成在PFC软板上，实现了电性能传输和信号采集，高压采样模块的各回路单元电路设计简单，空间布置便于规整，提高了高低压执行总成的集成性；
高压采样模块的各回路单元输入与输出端通过对插端子与外置设备与元器件接通，方便拔插和定位；
采用超薄和柔性高的FPC软板，实现了电池包集成式高低压执行总成的轻量化和模块化，装配准确，有利于后续的自动化组装。
附图说明
图1为本实用新型的电池包集成式高低压执行总成的结构示意图；
图2为本实用新型的电池包集成式高低压执行总成俯视结构示意图；
图3为集成于FPC软板上的高压采样单元模块示意图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等，该术语指示的方位或位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
如图1-2图示，电池包集成式高低压执行总成包括FPC软板1、集成于该FPC软板1上的高压采样模块以及低压控制模块以及高低压插接模块，其中高压采样模块包括用于对电子元器件(包括继电器和熔断器)进行高压电压采样的高压主回路单元、对电机进行预充电的预充回路单元以及通过外接充电设备对电池包进行快充的快充回路单元；所述高低压接插模块包括与低压控制模块电路连接的低压端子42以及对该低压端子42进行插接防护的低压控制护套41，以及与高压控制模块电路连接的高压端子52以及对该高压端子52进行插接防护的高压采样护套51。其中低压插接件42可采用24pin插接件，高压插接件可采用28pin插接件。
所述高压主回路单元、预充回路单元以及快充回路端元的各输入和输出端口均通过对插端子集成于所述FPC软板上。
所述高压主回路单元包括均通过支撑硬板8设置于所述FPC软板1上且依次电连接的熔断器02、主正继电器03以及主负继电器06，其中熔断器2与主正继电器03正压端的连接电路之间设置有保险输入高压采样端口18，主正继电器03负压端与主负继电器06正压端之间分别设置电机正极高压采样端口17以及电机负极高压采样端口12，主负继电器06的电路中设置有电池负极高压采样端口11，所述熔断器02的电路中还设置有电池正极高压采样端口19；所述电池正极高压采样端口19与电池负极高压采样端11口连接电池包内的电池01。
所述预充回路单元包括通过支撑硬板8设于所述FPC软板1上且与所述主正继电器03并联设置的预充继电器04，该预充继电器04的高压端35与预充电电阻串联后与所述熔断器02输入高压采样端口18电路连接，负压端36与所述电机正极高压采样端口17电路连接；还包括串联在所述预充继电器正压端电路中的预充电阻，所述预充电阻包括输入性预充电阻31以及输出性预充电阻32。
所述快充回路单元包括同样通过支撑硬板8设于FPC软板1上且接入所述高压主回路单元中的快充继电器07，该快充继电器07的接入端位于主正继电器03负压端之后的电路中，且该快充继电器07的输出电路中设置有快充高压采样口23。
本实用新型提供的电池包集成式高低压执行总成中，其低压控制模块中高精度传感器的线束40采用LEMCAB500线束，低精度传感器线束10采用LEMHAH1BVWS08线束。
前述提及的高压采样模块中各回路单元的采样端口以及输入与输出端口均通过对插端口集成于FPC软板1上。
当主正继电器03的主正线圈正极端15和负极端16、主负继电器的主负线圈正极端13和负极端14通电后，高压主回路单元导通，通过各高压采样端口对高压电压采样，主正继电器03处于断开状态时，通过对预充继电器04的正极端33和负极端34通电，对电机进行预充电；快充继电器07的线圈负极端22与线圈正极端21通电后，通过外接充电设备对电池包进行充电。
本实用新型提供的电池包集成高低压执行总成其采用采用超薄且柔性高的FPC软板，集成低压通讯与高压电压采集，将多个采样端口有序形成串联主回路，将繁杂无序的线束整合到FPC软板，布局规整、结构紧凑，实现了高低压功能的集成与工艺简化，节省了高低压电路布置空间，实现了电性能传输和信号采集，提高了高低压执行总成的集成性，有利于后续组装。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，包括FPC软板(1)、集成于该FPC软板(1)上的高压采样模块以及低压控制模块；
所述低压控制模块用于输出信号和引入外接低压电源；
所述高压采样模块用于电压采样，包括用于对电子元器件进行高压电压采样的高压主回路单元、对电机进行预充电的预充回路单元以及通过外接充电设备对电池包进行快充的快充回路单元；
所述快充回路单元包括有快充高压采样端口。
2.根据权利要求1所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述高压主回路单元包括均通过支撑硬板设置于所述FPC软板(1)上且依次电连接的熔断器(02)、主正继电器(03)以及主负继电器(06)，其中熔断器(02)与主正继电器(03)正压端的连接电路之间设置有保险输入高压采样端口(18)，主正继电器(03)负压端与主负继电器(06)正压端之间分别设置电机正极高压采样端口(17)以及电机负极高压采样端口(12)，且主负继电器(06)的电路中设置有电池负极高压采样端口(11)，所述熔断器(02)的电路设置有电池正极高压采样端口(19)。
3.根据权利要求2所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述预充回路单元包括通过支撑硬板设置于所述FPC软板(1)上、且与所述主正继电器(03)并联设置的预充继电器(04)和预充电阻，该预充继电器(04)的正压端与所述保险输入高压采样端口(18)电路连接，负压端接入所述电机正极高压采样端口(17)。
4.根据权利要求2或3所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述快充回路单元包括通过支撑硬板接入所述高压主回路单元中的快充继电器(07)，该快充继电器(07)串联接入主正继电器(03)负压端之间的电路中，且该快充继电器(07)的负压端输出电路中设置有快充高压采样口(23)。
5.根据权利要求4所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述高压主回路单元的电池正极高压采样端口(19)与电池负极高压采样端口(11)连接电池包内的电池(01)。
6.根据权利要求5所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，还包括高低压接插模块，该高低压接插模块包括与所述低压控制模块电路连接的低压端子(42)以及对该低压端子(42)进行插接防护的低压控制护套(41)，以及高压端子(52)和对该高压端子(52)进行防护的高压采样护套(51)。
7.根据权利要求5或6所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述高压主回路单元、预充回路单元以及快充回路单元的各输入和输出端口均通过对插端子集成于所述FPC软板(1)上。
8.根据权利要求7所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述对插端子与FPC软板连接处密封绝缘。
9.根据权利要求8所述的电池包集成式高低压执行总成，其特征在于，所述对插端子为250对插端子。
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|---|---|---|---|
| CN202020911421.0U CN212861166U (zh) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | 一种电池包集成式高低压执行总成 |
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| CN (1) | CN212861166U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023116298A1 (zh) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | 比亚迪股份有限公司 | 配电装置、电池包、和车辆 |
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2020
- 2020-05-26 CN CN202020911421.0U patent/CN212861166U/zh active Active
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