CN214492774U - 一种通用化的双支路高压配电盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用化的双支路高压配电盒，包括中空的配电盒箱体(2)；配电盒箱体的顶部四周边缘，通过等间距分布的多个螺栓与箱盖(1)固定连接；箱盖的下表面粘贴有箱盖绝缘片；配电盒箱体的底面内侧，固定设置有底部电气板(6)；配电盒箱体的内侧壁四周上部，固定设置多个支撑座(52)；多个支撑座的顶部安装有水平分布的二层支撑板(7)；配电盒箱体的内侧壁后端安装有高压管理单元组件；底部电气板(6)的顶部分别固定连接有熔断器、继电器、预充电阻、绝缘柱和霍尔支架；支撑板的顶面，设置有电池管理单元(9)和车载远程监控终端。本实用新型兼容多种功能，通用程度较高，能够满足多种商用车电池系统的功能需求。

Description

一种通用化的双支路高压配电盒

技术领域

本实用新型涉及商用车电池系统高压配电技术领域，特别是涉及一种通用化的双支路高压配电盒。

背景技术

目前，随着新能源汽车动力电池行业的发展，各车厂研发多种款式的商用车，每款车型对高压配电盒的功能需求不同，需配备相应功能的高压配电盒，耗费大量人力、物力、财力，因此，设计一款通用性强、结构设计合理，可随功能需求调整内部结构的集成款高压配电盒，成为首选。

现阶段各大整车厂对高压配电盒的功能需求，主要为加热功能、预充功能、高压低压转换功能、低压通讯、液冷功能、远程监控功能和辅助功能。此六种功能排列组合下有多种可能，如果根据不同功能需求，设计不同款式高压配电盒，不仅会增加产品的开发周期，还显著增加了研发成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种通用化的双支路高压配电盒。

为此，本实用新型提供了一种通用化的双支路高压配电盒，包括中空的配电盒箱体；

配电盒箱体的顶部四周边缘，通过等间距分布的多个螺栓，与箱盖固定连接；

箱盖的下表面，粘贴有箱盖绝缘片；

配电盒箱体的底面内侧，固定设置有底部电气板；

配电盒箱体的内侧壁四周上部，固定设置多个支撑座；

多个支撑座的顶部，安装有水平分布的二层支撑板；

配电盒箱体的内侧壁后端，安装有高压管理单元组件；

其中，底部电气板的顶部，分别固定连接有熔断器、继电器、预充电阻、绝缘柱和霍尔支架；

其中，支撑板的顶面，设置有电池管理单元和车载远程监控终端；

其中，配电盒箱体的正面，安装有三个充放电正高压端子盒、两个手动维修开关、调试接口、整车低压通讯口、低压输出通讯口和泄压阀；

配电盒箱体左侧壁上，安装有电池负高压端子盒、电池正高压端子盒、 DC-DC高压口、加热输入口、加热输出口和液冷DC-DC高压口。

优选地，配电盒箱体的右侧壁上，装有三个充放电负高压端子盒、DC-DC 低压口、液冷机组高压口、辅助正高压口和辅助负高压口。

优选地，配电盒箱体的后侧壁上，安装有车载远程监控天线、天线保护罩和DC-DC电压转换器。

优选地，配电盒箱体的内外侧壁上各设有一个搭铁点。

优选地，配电盒箱体和底部电气板之间，通过配电盒箱体下表面铆接的螺栓固定连接。

优选地，配电盒箱体的内侧壁焊接的多个支撑座上方，安装有二层支撑板；

二层支撑板上安装有电池管理单元BMU和车载远程监控终端，在二层支撑板和电池管理单元上方安装有箱盖绝缘片。

优选地，配电盒箱体后侧面安装DC-DC电压转换器。

优选地，配电盒箱体上开孔与其它结构相连的部位，均设置有弹性胶垫片或密封泡棉。

优选地，箱体左侧壁安装的两个电池正高压端子盒，分别通过两个汇流排与手动维修开关相连；

手动维修开关，还通过汇流排分别与第一充电正继电器、第二充电正继电器和放电正继电器相连。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种通用化的双支路高压配电盒，其结构设计科学，功能设置完备，兼容多种功能，通用程度较高，能够满足多种商用车电池系统的功能需求，具有重大的实践意义。

本实用新型将电池管理单元、高压管理单元和电池管理系统集成于一个箱体内，整体的体积小，重量轻，能够较大程度地提高电池系统整体的能量密度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的立体爆炸图；

图2a为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的正视图；

图2b为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的右视图；

图2c为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的左视图；

图2d为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的后视图；

图2e为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的俯视图；

图2f为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒的仰视图；

图3为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒，在除去上盖后的俯视图；

图4为本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒，在除去上盖和二层结构后的俯视图；

图中，1、箱盖；2、配电盒箱体；3、固定螺栓；4、箱盖绝缘片；5、密封泡棉；

6、底部电气板；7、二层支撑板；8、车载远程监控终端；9、电池管理单元；10、高压管理单元组件；

11、充放电正高压端子盒；12、手动维修开关；13、调试口；14、整车低压通讯口；15、低压输出通讯口；

16、泄压阀；17、电池负高压端子盒；18、电池正高压端子盒；19、DC-DC 高压口；20、加热输入口；

21、加热输出口；22、液冷DC-DC高压口；23、辅助正高压口；24、液冷机组高压口；25、辅助负高压口；

26、DC-DC低压口；27、充放电负高压端子盒；28、搭铁点；29、天线保护罩；30、防水接头；

31、DC-DC电压转换器；32、DC-DC高压熔断器；33、加热输出熔断器；34、液冷机组DC-DC熔断器；35、液冷机组DC-DC继电器；

36、放电正继电器；37、第一充电正继电器；38：第二充电正继电器；39、加热输出继电器；40、预充继电器；

41、辅助正熔断器；42、辅助正继电器；43、放电负继电器；44、第一充电负继电器；45、第二充电负继电器；

46、加热输入继电器；47、绝缘柱；48、主负电流传感器；49、预充电阻；50、加热电流传感器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图4，本实用新型提供了一种通用化的双支路高压配电盒，包括中空的配电盒箱体2；

配电盒箱体2的顶部四周边缘，通过等间距分布的多个螺栓3，与箱盖 1固定连接；

箱盖1的下表面，粘贴有箱盖绝缘片4；

配电盒箱体2的底面内侧，固定设置有底部电气板6(例如通过铆接螺钉固定连接)；

配电盒箱体2的内侧壁四周上部，固定设置多个支撑座52；

多个支撑座52的顶部，安装有水平分布的二层支撑板7(即电池管理单元BMU支撑板)；

配电盒箱体2的内侧壁后端，安装有高压管理单元(HMU)组件10(具体可以通过铆接螺钉固定)；

其中，底部电气板6的顶部，分别固定连接有熔断器、继电器、预充电阻、绝缘柱和霍尔支架(具体通过铆接螺钉进行固定)；

需要说明的是，具体实现上方，底部电气板6上的不同熔断器、霍尔支架和继电器通过汇流排和线束组成不同回路，并联或串联至对应回路上；

其中，支撑板7的顶面，设置有电池管理单元9和车载远程监控终端8；

其中，配电盒箱体2的正面，安装有三个充放电正高压端子盒11、两个手动维修开关12、调试接口13、整车低压通讯口14、低压输出通讯口15 和泄压阀(即透气防爆阀)16。

其中，配电盒箱体左侧壁上，安装有电池负高压端子盒17、电池正高压端子盒18、DC-DC高压口19、加热输入口20、加热输出口21和液冷DC-DC 高压口22。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2的右侧壁上，装有三个充放电负高压端子盒、DC-DC低压口26、液冷机组高压口24、辅助正高压口 23和辅助负高压口25。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2的后侧壁上，安装有车载远程监控天线30、天线保护罩29和DC-DC电压转换器31。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2的内外侧壁上各设有一个搭铁点28。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2和底部电气板6之间，通过配电盒箱体下表面铆接的螺栓固定连接。

需要说明的是，对于本实用新型，设置底部电气板6，保证产品固定各种电气件在底部电气板6上，减少配电盒箱体2底部铆接螺栓数量，保障配电盒箱体2底面的平面度、强度和配电盒的整体气密性。

在本实用新型中，具体实现上，底部电气板6上铆接不同规格螺栓，与绝缘柱47、多个继电器、电流传感器支架51(作用为固定电流传感器)和预充电阻49固连。

需要说明的是，对于本实用新型，在不同位置铆接螺栓，安装不同电气件，通过汇流排和线束实现不同功能回路的连接，实现多种功能。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2的内侧壁焊接的多个支撑座52上方安装有二层支撑板7，通过螺螺栓固连，二层支撑板7上安装有电池管理单元BMU9和车载远程监控终端8，在二层支撑板7和电池管理单元 (BMU)9上方安装有箱盖绝缘片4。

需要说明的是，对于本实用新型，电池管理单元BMU 9能够检测电池系统中单体电池电压、温度，根据单体电压压差判断系统状态，计算单体电池的SOC、SOH，进行绝缘电阻检测，检测继电器状态，以及高压互锁检测，进行故障诊断和容错运行，完成通讯并实时上报数据及报警信息。

对于本实用新型，车载远程监控终端8能进行地图定位，进行车辆历史行驶轨迹回放，实时上报高压配电盒位置的作用，绝缘片起到绝缘防护的作用。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2的侧壁通过铆接螺栓，安装高压管理单元组件10。

需要说明的是，对于本实用新型，高压管理单元10主要进行电流测量、总电压测量和绝缘粘连测量，为高压检测部分，保障配电盒内继电器的正常工作。

在本实用新型中，配电盒箱体后侧面安装DC-DC电压转换器31。

需要说明的是，对于本实用新型，DC-DC电压转换器31为高压-低压转换器，具有输入过欠压、输出过流保护、输出过流保护的功能，给予整车低压供电。

在本实用新型中，具体实现上，配电盒箱体2上开孔与其它结构相连的部位，均设置有弹性胶垫片或密封泡棉5进行密封，具有IP67防护等级。

需要说明的是，透气防爆阀16可防水、防尘、透气、平衡配电盒箱体内外压力，提高系统的安全性。

因此，基于以上技术方案可知，本实用新型的双支路高压配电箱，兼容多种功能于一个配电箱中，减少电源管理系统总体重量，提高系统整体能量密度，可通过减少或替换其中部件，满足电池系统的不同功能需求，从而应用于电池系统为外部两并的不同功能需求的车型中。

在本实用新型中，具体实现上，本实用新型中的正负回路不交叉，正回路在图4俯视图中的下半部分，负回路在图4俯视图的上半部分，保障了管理盒的正常运行，避免正负回路距离过近，出现高压击穿短路的风险。

在本实用新型中，具体实现上，箱体左侧壁安装的两个电池正高压端子盒18，分别通过两个汇流排与手动维修开关12相连；

手动维修开关12，还通过汇流排分别与第一充电正继电器(即充电正回路继电器)37、第二充电正继电器38和放电正继电器36(即放电正回路继电器)相连，这两种继电器通过汇流排与外部端子盒相连，外部通过动力线与电池箱相连，构成充放电回路。

需要说明的是，对于本实用新型，其为外部两并电池系统，采用双充的充电方式，设有两个手动维修开关12，在充放电回路上均设有继电器，可通过设计不同类型汇流排，实现减少某一回路继电器的使用，以满足不同车型对该功能的需求；

在本实用新型中，具体实现上，DC-DC高压熔断器32、DC-DC高压口 19、DC-DC电压转换器31、DC-DC低压口26及其相连的线束构成电压转换回路，给予整车低压供电。

需要说明的是，对于本实用新型，若不需要该功能，可取消相应电器件的安装，通过在箱体开孔位置安装密封泡棉和金属挡片封堵，取消该功能。

在本实用新型中，具体实现上，加热输出熔断器33、加热电流传感器 50(其作用为对主负回路电流进行测量)、液冷机组DC-DC继电器(即加热继电器)35、加热输出接插件21与配电盒箱体2的加热输入口20(即加热接插件)相连，通过加热输入口20输入配电盒中，与加热输入继电器46组成加热回路。

需要说明的是，对于本实用新型，液冷机组DC-DC继电器(即加热继电器)35通过铆接有四个螺钉的汇流排与绝缘柱47相连，提供四个端子安装位置，满足端子的安装使用需求。

在本实用新型中，具体实现上，底部电气板9的顶部，安装有主负电流传感器48(作用为对主负回路电流进行测量)、第一充电负继电器44和第二充电负继电器45，各电气件通过电气板上铆接的螺柱紧固在电气板上。第一充电负继电器44和第二充电负继电器45的作用为：分别控制一个充电负回路的通断。

在本实用新型中，具体实现上，预充电阻49和预充继电器40一起构成预充回路；

辅助正继电器42、熔断器41和辅助正高压口23、辅助负高压口25构成辅助回路；

液冷机组DC-DC熔断器(即液冷机组高压熔断器)34和液冷机组DC-DC 继电器35(即液冷机组高压继电器)构成一回路，该回路分别与液冷机组高压口24和液冷DC-DC高压口22连接，构成液冷机组高压和液冷DCDC高压回路。

需要说明的是，对于本实用新型，若取消上述四种功能的任意功能，可取消相应电器件的安装，通过在箱体开孔位置安装密封泡棉和金属挡片，取消该功能，在多功能板上的接插件(即接口)，可通过更换不同开孔形式的多功能板，实现不同的功能需求。

具体实现上，本实用新型可以通过将电池管理单元、高压管理单元和多种功能集成至一个配电箱内，几乎兼容高压箱所需要的所有功能，通用程度高，降低研发成本，提高物料使用率，在此基础上进行优化，利于对该款高压箱进行更加完全的功能测试和优化设计，保障车辆安全。

为了更加清晰理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的操作过程。

首先，操作者将配电盒体按照相应的工艺文件，如图所示组装并完成出厂前测试和包装。

然后，在车体相应位置安装配电盒，并进行车体各箱体间布线，完成配电盒的安装。

如需维护，若是控制板程序的问题，可直接通过通讯口直接外网升级；若是板子损坏或内部其他器件损坏，也方便拆卸维修。

与现有技术相比较，本实用新型提供的高防护等级的轻量化标准电池管理单元，具有如下有益效果：

1、本实用新型的双支路高压配电盒，将电池管理单元、高压管理单元和电池管理系统集成在一个高压配电盒内，设置二层支撑板，增加物料布置空间，减少箱体个数，减少物料使用种类，较大幅度提高电池系统的能量密度。

2、本实用新型的双支路高压配电盒，具有较高的兼容性和通用性，可通过减少或替换某些结构实现不同的功能需求，能明显缩短设计时间，减少物料种类，使结构趋于标准化、通用化，减少物料询价、首样制作的时间，加快产品开发进度，提升物料到货进度，明显降低成本。

3、本实用新型的双支路高压配电盒，配电盒箱体的开口位置与其它结构装配之间均有弹性塑胶垫或密封泡棉密封，保证箱体防护等级为IP67，安装有可防水透气的透气防爆阀，保障产品的安全可靠，提升系统安全性能。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种通用化的双支路高压配电盒，其结构设计科学，功能设置完备，兼容多种功能，通用程度较高，能够满足多种商用车电池系统的功能需求，具有重大的实践意义。

本实用新型将电池管理单元、高压管理单元和电池管理系统集成于一个箱体内，整体的体积小，重量轻，能够较大程度地提高电池系统整体的能量密度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，包括中空的配电盒箱体(2)；

配电盒箱体(2)的顶部四周边缘，通过等间距分布的多个螺栓(3)，与箱盖(1)固定连接；

箱盖(1)的下表面，粘贴有箱盖绝缘片(4)；

配电盒箱体(2)的底面内侧，固定设置有底部电气板(6)；

配电盒箱体(2)的内侧壁四周上部，固定设置多个支撑座(52)；

多个支撑座(52)的顶部，安装有水平分布的二层支撑板(7)；

配电盒箱体(2)的内侧壁后端，安装有高压管理单元组件(10)；

其中，底部电气板(6)的顶部，分别固定连接有熔断器、继电器、预充电阻、绝缘柱和霍尔支架；

其中，支撑板(7)的顶面，设置有电池管理单元(9)和车载远程监控终端(8)；

其中，配电盒箱体(2)的正面，安装有三个充放电正高压端子盒(11)、两个手动维修开关(12)、调试接口(13)、整车低压通讯口(14)、低压输出通讯口(15)和泄压阀(16)；

配电盒箱体左侧壁上，安装有电池负高压端子盒(17)、电池正高压端子盒(18)、DC-DC高压口(19)、加热输入口(20)、加热输出口(21)和液冷DC-DC高压口(22)。

2.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体(2)的右侧壁上，装有三个充放电负高压端子盒、DC-DC低压口(26)、液冷机组高压口(24)、辅助正高压口(23)和辅助负高压口(25)。

3.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体(2)的后侧壁上，安装有车载远程监控天线(30)、天线保护罩(29)和DC-DC电压转换器(31)。

4.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体(2)的内外侧壁上各设有一个搭铁点(28)。

5.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体(2)和底部电气板(6)之间，通过配电盒箱体下表面铆接的螺栓固定连接。

6.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体(2)的内侧壁焊接的多个支撑座(52)上方，安装有二层支撑板(7)；

二层支撑板(7)上安装有电池管理单元(9)和车载远程监控终端(8)，在二层支撑板(7)和电池管理单元(9)上方安装有箱盖绝缘片(4)。

7.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体后侧面安装DC-DC电压转换器(31)。

8.如权利要求1所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，配电盒箱体(2)上开孔与其它结构相连的部位，均设置有弹性胶垫片或密封泡棉(5)。

9.如权利要求1至8中任一项所述的通用化的双支路高压配电盒，其特征在于，箱体左侧壁安装的两个电池正高压端子盒(18)，分别通过两个汇流排与手动维修开关(12)相连；

手动维修开关(12)，还通过汇流排分别与第一充电正继电器(37)、第二充电正继电器(38)和放电正继电器(36)相连。

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