CN212967963U - 电池包断路装置、电池包以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种电池包断路装置、电池包以及车辆。包括壳体和设置在壳体内的各个连接铜排，每个连接铜排均连接有导热单元，导热单元至少有部分伸出壳体的表面，导热单元伸出壳体表面的部分设有用于接触换热的换热部。本实用新型通过设置导热单元，可将连接铜排上的热量传导至壳体外部，再通过其上的换热部与其他装置进行换热，从而实现了对电池包断路装置内部的热量的传导以及换热，进而实现了对电池包断路装置的有效散热。

Description

电池包断路装置、电池包以及车辆

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，尤其涉及一种电池包断路装置、电池包以及车辆。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，对新能汽车的续航里程、安全性提出了更高的要求。为了在电池系统有限的空间内能够容纳更多的电量，除了提高电芯的能量密度外，电池包内的各零部件的排布也需要更为紧凑，以提高空间利用率。

BDU即电池包断路装置，作为新能源汽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。通常包括下壳体、上盖、连接铜排、霍尔传感器、接触器、预充继电器、预充电组、熔断器、分流器等电气元件。为了提高空间利用率，BDU壳体内部结构设计的非常紧凑，熔断器、分流器、接触器等电气件在电池系统充放电的过程中会产生较大的热量，在紧凑的空间内无法得到有效的散热，导致BDU内部温度过高，影响电气元件的安全、功能、寿命、可靠性，从而增大电池系统的不安全因素。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池包断路装置、电池包以及车辆。

本实用新型提供的一种电池包断路装置，包括壳体和设置在壳体内的各个连接铜排，每个连接铜排均连接有导热单元，导热单元至少有部分伸出壳体的表面，导热单元伸出壳体表面的部分设有用于接触换热的换热部。

可选的，壳体内设有熔断器，连接铜排包括与熔断器连接的熔断器输入铜排和熔断器输出铜排，导热单元包括分别与熔断器输入铜排和熔断器输出铜排连接的第一延伸段，壳体的底部开设有用于第一延伸段伸出的第一贯穿孔，换热部包括与第一延伸段连接的第一换热片。

可选的，壳体内设有熔断器触头安装平台，熔断器输入铜排和熔断器输出铜排均包括用于与熔断器的触头相连接的第一触片，第一触片位于熔断器的触头与相对应的熔断器触头安装平台之间，两个第一延伸段与相对应的第一触片相连接。

可选的，壳体内设有一对接触器，连接铜排包括分别与接触器相连接的BDU正极铜排和BDU负极铜排，导热单元包括分别与BDU正极铜排和BDU负极铜排连接的第二延伸段，壳体的底部开设有用于第二延伸段伸出的第二贯穿孔，换热部包括与第二延伸段连接的第二换热片。

可选的，第二延伸段的顶端连接有第二触片，第二触片与相对应的BDU正极铜排和BDU负极铜排之间接触连接。

可选的，第一贯穿孔和第二贯穿孔的底端均设有分别用于与第一换热片和第二换热片贴合接触的导热绝缘板。

可选的，壳体的底部开设有凹槽，凹槽内设有预充电阻，壳体的底部还设有用于预充电阻的线束穿入的过线孔，壳体内设有分流器，分流器位于预充电阻的正上方。

可选的，凹槽与过线孔之间设有用于容纳预充电阻的线束的过线槽。

本实用新型提供的一种电池包，包括电池箱体、设置在电池箱体顶端的固定梁以及电池包断路装置，壳体的底端两侧通过固定梁设置在电池箱体上，导热绝缘板的底端与电池箱体相接触。

本实用新型提供的一种车辆，包括上述电池包。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型通过设置导热单元，可将连接铜排上的热量传导至壳体外部，再通过其上的换热部与其他装置进行换热，从而实现了对电池包断路装置内部的热量的传导以及换热，进而实现了对电池包断路装置的有效散热。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型壳体内部的结构示意图；

图2为本实用新型熔断器的断面图；

图3为本实用新型接触器的断面图；

图4为本实用新型外壳的侧视图；

图5为本实用新型外壳的仰视图；

图6为本实用新型中电池包的爆炸示意图。

其中，1、熔断器；2、熔断器输入铜排；3、熔断器输出铜排；41、第一换热片；42、第一延伸段；43、第一触片；44、第一贯穿孔；5、接触器；6、BUD正极铜排；7、BDU负极铜排；81、第二换热片；82、第二延伸段；83、第二触片；84、第二贯穿孔；9、导热绝缘板；10、限位凸起；11、预充电阻；12、分流器；13、过线槽；14、电池箱体；15、固定梁。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1和2，本实用新型提供了一种电池包断路装置，包括壳体和设置在壳体内的各个连接铜排，每个连接铜排均连接有导热单元，导热单元至少有部分伸出壳体的表面，导热单元伸出壳体表面的部分设有用于接触换热的换热部。

在上述实施例中，连接铜排为电池包断路装置内的主要连接部件，一般包括如：熔断器输入铜排2、熔断器输出铜排3、BDU正极铜排6以及BDU负极铜排7等，在现有技术中，电池包断路装置内部产生的热量一般由连接铜排自身的辐射进行散热，散热效果较差，因此在本方案中，通过设置导热单元，可将连接铜排上的热量传导至壳体外部，再通过其上的换热部与其他装置进行换热，从而实现了对电池包断路装置内部的热量的传导以及换热，进而实现了对电池包断路装置的有效散热。

请参阅图1和2，在一些实施例中，壳体内设有熔断器1，连接铜排包括与熔断器1连接的熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3，导热单元包括分别与熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3连接的第一延伸段42，壳体的底部开设有用于第一延伸段42伸出的第一贯穿孔44，换热部包括与第一延伸段42连接的第一换热片41。

在上述实施例中，熔断器1通过熔断器输入铜排2与分流器12相连接，通过熔断器输出铜排3与接触器5相连接。在现有技术中，熔断器1与分流器12和接触器5之间的连接铜排均位于其上方位置，仅用作电气连接，分流器12、熔断器1与接触器5的仅能通过连接铜排的热量辐射进行散热，散热效率相对较低。因此在本方案中，首先通过设置第一延伸段42对来自熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3的热量进行传导，再通过第一换热片41释放到第一贯穿孔44外部，从而起到对分流器12、熔断器1与接触器5的有效散热效果，且第一换热片41位于熔断器1的底部，其可与熔断器1进行紧密接触，从而也可起到对熔断器1底部热量的有效传导，从而对第一换热片41的应用更加科学合理。进一步的，壳体主要包括上盖与下壳，下壳作为壳体内部各个电器元件的主要支撑。

请参阅图2，在一些实施例中，壳体内设有熔断器1触头安装平台，熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3均包括用于与熔断器1的触头相连接的第一触片43，第一触片43位于熔断器1的触头与相对应的熔断器1触头安装平台之间，两个第一延伸段42与相对应的第一触片43相连接。

在上述实施例中，则是对熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3、第一延伸段42以及第一触片43之间的连接以及位置关系进行优化，通过上述设置，首先可实现熔断器输入铜排2与第一延伸段42和第一触片43之间、熔断器输出铜排3与第一延伸段42和第一触片43之间的一体化设置，从而便于熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3的加工成型。

需要补充的是，熔断器输入铜排2与第一延伸段42和第一触片43之间、熔断器输出铜排3与第一延伸段42和第一触片43之间也可为非一体化设置，例如第一延伸段42可与熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3直接接触连接或者通过导热胶连接均可。

再者，第一触片43位于熔断器1的触头与相对应的熔断器1触头安装平台之间，从而便于与其连接的第一延伸段42直接沿着熔断器1触头安装平台与熔断器1之间的间隙向下延伸，不但可以使得熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3的整体结构更加科学紧凑，同时还便于熔断器1的安装，从而可提高整个BDU的组装效率。

请参阅图1和3，在一些实施例中，壳体内设有一对接触器5，连接铜排包括分别与接触器5相连接的BDU正极铜排6和BDU负极铜排7，导热单元包括分别与BDU正极铜排6和BDU负极铜排7连接的第二延伸段82，壳体的底部开设有用于第二延伸段82伸出的第二贯穿孔84，换热部包括与第二延伸段82连接的第二换热片81。

在上述实施例中，接触器5也是BDU内的电气元件，一般在BDU内设有两个，分别连接有BDU正极铜排6和BDU负极铜排7，接触器5的另一个散热途径则也是仅通过BDU正极铜排6和BDU负极铜排7的热量辐射进行散热，因此在本方案中，设置了第二延伸段82和第二换热片81，第二延伸段82可将BDU正极铜排6和BDU负极铜排7的热量进行有效传递，并最终通过第二换热片81将热量传递至第二贯穿孔84外部。

请参阅图3，在一些实施例中，第二延伸段82的顶端连接有第二触片83，第二触片83与相对应的BDU正极铜排6和BDU负极铜排7之间接触连接。

在上述实施例中，则是对BDU正极铜排6和BDU负极铜排7与第二延伸段82和第二换热片81之间结构的优化，即由第二触片83、第二延伸段82以及第二换热片81组成的导热结构与BDU正极铜排6和BDU负极铜排7之间为分体式连接，这与熔断器输入铜排2和熔断器输出铜排3与相对应的第一延伸段42和第一触片43之间的一体化设置不同的是，BDU正极铜排6和BDU负极铜排7作为BUD的正负极铜排仅与接触器5连接即可，上述设置可有效简化BDU正极铜排6和BDU负极铜排7的结构。在使用过程中，第二触片83与BDU正极铜排6和BDU负极铜排7之间紧密接触起到换热作用，再通过第二延伸段82与第二换热片81即可起到有效的散热效果。

优选地，由第二触片83、第二延伸段82以及第二换热片81组成的导热结构可为具有良好导热功能的金属材料或非金属材料制成，在生产过程中，其可与壳体一体化注塑成型，从而便于后期接触器5以及BDU正极铜排6和BDU负极铜排7之间的组装。其中第二触片83上可开设有与BDU正极铜排6和BDU负极铜排7连接孔位相对应的通孔，从而通过螺栓等常规零部件实现与BDU正极铜排6和BDU负极铜排7之间的相互组装。

请参阅图2至4，在一些实施例中，第一贯穿孔44和第二贯穿孔84的底端均设有分别用于与第一换热片41和第二换热片81贴合接触的导热绝缘板9。

在上述实施例中，通过设置导热绝缘板9可起到对第一换热片41和第二换热片81的进一步散热，且同时可对第一贯穿孔44和第二贯穿孔84进行防护。

请参阅图4，在一些实施例中，第一贯穿孔44和第二贯穿孔84的底端开口边缘处均设有用于固定导热绝缘板9的限位凸起10。

在上述实施例中，通过设置限位凸起10可对导热绝缘板9进行有效夹持，从而确保其稳定性。

请参阅图5，在一些实施例中，壳体的底部开设有凹槽，凹槽内设有预充电阻11，壳体的底部还设有用于预充电阻11的线束穿入的过线孔，壳体内设有分流器12，分流器12位于预充电阻11的正上方。

在上述实施例中，则是对分流器12和预充电阻11在壳体内的布置进行了优化，分流器12和预充电阻11在壳体内一般横向并排设置，会占用较大空间，由于二者的高度较低，因此在本方案中，将二者进行竖向并排设置，从而有效增加壳体内的空间利用效率。在本方案中，竖向并排的具体方案为在壳体底部开设凹槽，该凹槽的开口处可设置用于对预充电阻11进行限位的限位部件以便于预充电阻11的拆装，预充电阻11的线束则通过过线孔引入壳体内部从而实现预充电阻11的连接，这样设置的好处是预充电组产生的热量直接排放至壳体外部，且该热量也会经过线束进行传导，从而有效提高散热效率，更进一步的，线束也可与导热绝缘板9接触连接。

请参阅图5，在一些实施例中，凹槽与过线孔之间设有用于容纳预充电阻11的线束的过线槽13。

在上述实施例中，设置过线槽13则便于安置预充电组的线束，从而使结构整体稳定性。

本实用新型还提供了一种电池包，包括电池箱体14、设置在电池箱体14顶端的固定梁15以及电池包断路装置，壳体的底端两侧通过固定梁15设置在电池箱体14的顶端，导热绝缘板9的底端与电池箱体14的顶端相接触。

在上述实施例中，则是将本实用新型提供的导热结构运用到BDU以及电池包中，从而提高BDU以及电池包的使用安全性以及稳定性。

在一些实施例中，限位凸起10的高度大于第一换热片41和第二换热片81与电池箱体14之间的电气间隙。

在上述实施例中，则是对限位凸起10的优化，当绝缘导热板失效时，该安全的电气间隙可有效保证BDU与电池箱体14的安全性。

本实用新型还提供了一种车辆，其包括了上述实施例中的电池包。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池包断路装置，包括壳体和设置在所述壳体内的各个连接铜排，其特征在于，每个所述连接铜排均连接有导热单元，所述导热单元至少有部分伸出所述壳体的表面，所述导热单元伸出所述壳体表面的部分设有用于接触换热的换热部。

2.根据权利要求1所述的电池包断路装置，其特征在于，所述壳体内设有熔断器(1)，所述连接铜排包括与所述熔断器(1)连接的熔断器输入铜排(2)和熔断器输出铜排(3)，所述导热单元包括分别与所述熔断器输入铜排(2)和所述熔断器输出铜排(3)连接的第一延伸段(42)，所述壳体的底部开设有用于所述第一延伸段(42)伸出的第一贯穿孔(44)，所述换热部包括与所述第一延伸段(42)连接的第一换热片(41)。

3.根据权利要求2所述的电池包断路装置，其特征在于，所述壳体内设有熔断器(1)触头安装平台，所述熔断器输入铜排(2)和所述熔断器输出铜排(3)均包括用于与所述熔断器(1)的触头相连接的第一触片(43)，所述第一触片(43)位于所述熔断器(1)的触头与相对应的所述熔断器(1)触头安装平台之间，两个所述第一延伸段(42)与相对应的所述第一触片(43)相连接。

4.根据权利要求2所述的电池包断路装置，其特征在于，所述壳体内设有一对接触器(5)，所述连接铜排包括分别与所述接触器(5)相连接的BDU正极铜排(6)和BDU负极铜排(7)，所述导热单元包括分别与所述BDU正极铜排(6)和所述BDU负极铜排(7)连接的第二延伸段(82)，所述壳体的底部开设有用于所述第二延伸段(82)伸出的第二贯穿孔(84)，所述换热部包括与所述第二延伸段(82)连接的第二换热片(81)。

5.根据权利要求4所述的电池包断路装置，其特征在于，所述第二延伸段(82)的顶端连接有第二触片(83)，所述第二触片(83)与相对应的所述BDU正极铜排(6)和BDU负极铜排(7)之间接触连接。

6.根据权利要求5所述的电池包断路装置，其特征在于，所述第一贯穿孔(44)和所述第二贯穿孔(84)的底端均设有分别用于与所述第一换热片(41)和所述第二换热片(81)贴合接触的导热绝缘板(9)。

7.根据权利要求1所述的电池包断路装置，其特征在于，所述壳体的底部开设有凹槽，所述凹槽内设有预充电阻(11)，所述壳体的底部还设有用于所述预充电阻(11)的线束穿入的过线孔，所述壳体内设有分流器(12)，所述分流器(12)位于所述预充电阻(11)的正上方。

8.根据权利要求7所述的电池包断路装置，其特征在于，所述凹槽与所述过线孔之间设有用于容纳所述预充电阻(11)的线束的过线槽(13)。

9.一种电池包，其特征在于，包括电池箱体(14)、设置在所述电池箱体(14)顶端的固定梁(15)以及如权利要求1至8中任意一项所述的电池包断路装置，所述壳体的底端两侧通过所述固定梁(15)设置在所述电池箱体(14)上，所述导热绝缘板(9)的底端与所述电池箱体(14)相接触。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

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