CN215496831U - 一种动力电池及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种动力电池及车辆，所述动力电池包括：电芯模组，以及分别与所述电芯模组通过线束连接的高压继电器盒BDU和电池管理系统BMS主板；所述高压继电器盒BDU包括高压模组；所述电池管理系统BMS主板包括低压模组。本实用新型方案，通过在动力电池内的高压继电器盒BDU内部设置高压模组部分，在动力电池内部的电池管理系统BMS主板上设置低压模组部分，将动力电池内部的高压部分和低压部分隔离开，避免了在BMS主板上设置高低压隔离器件，降低成本，也在一定程度上避免了高压部分对低压部分的电磁干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种动力电池及车辆。
背景技术
电池管理系统(Battery Management System，BMS)安装在电池包内，主要用于监测电池包的高压、绝缘、单体电压、单体温度等参数，实时判定电池状态，给电动汽车的动力系统提供准确的数据以供整车状态的评估。一般电池内部的BMS会存在主板与子板(从板)，主板，也就是印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上面会同时存在高压部分和低压部分，因此，为解决PCB板上同时存在高压和低压的隐患问题，需要进行专门的高低压隔离与控制设计，若高低压隔离不到位，则BMS工作会出现故障，甚至会出现烧板的现象，并且高压部分对低压部分的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)会产生很大的影响，不利于产品的测试和应用。
具体来说，现有技术中，国内外主流BMS供应商及产品均是在BMS的主板上同时存在高压和低压的部分，而高压部分也需要低压部分的供电，因此，应用高低压隔离器件来进行高低压隔离与控制。
但是，高低压隔离器件的尺寸比较大，成本较高，并且会带来很大的EMC干扰。在进行硬件设计时，需要考虑足够的高低压安全间隙，这也就增加了PCB板的尺寸，并且需要选用专业的高压插接件，成本进一步增加。因为隔离器件多为频率工作方式，在进行EMC实验时较难通过，并且对其他小的模拟信号造成干扰。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种动力电池及车辆，用以解决现有技术中，高低压隔离器件的尺寸比较大，成本较高，并且EMC干扰大的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供如下技术方案：
本实用新型实施例提供一种动力电池，包括：
电芯模组，以及分别与所述电芯模组通过线束连接的高压继电器盒BDU和电池管理系统BMS主板；
所述高压继电器盒BDU包括高压模组；
所述电池管理系统BMS主板包括低压模组。
可选地，所述高压模组包括：高压采集单元、绝缘电阻采集单元和电流采集单元；
所述低压模组包括：低压电源、模拟信号采集单元、驱动信号采集单元和温度信号采集单元。
可选地，所述高压继电器盒BDU还包括：分别与所述电芯模组和所述电流采集单元连接的电流传感器，所述电流传感器用于检测所述电芯模组的电流大小。
可选地，所述电流传感器为分流器模式电流传感器。
可选地，所述动力电池还包括至少一个电池管理系统BMS子板；
其中，所述电池管理系统BMS主板和所述至少一个电池管理系统BMS子板用于控制所述电芯模组的充电和放电。
可选地，所述动力电池还包括：与所述电芯模组连接的至少一个模组温度负温度系数NTC传感器；
其中，所述至少一个模组温度负温度系数NTC传感器用于测量所述电芯模组的温度。
可选地，所述低压电源的电压为12V或24V。
本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上任一项所述的动力电池。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型方案，通过在动力电池内的高压继电器盒BDU内部设置高压模组部分，在动力电池内部的电池管理系统BMS主板上设置低压模组部分，将动力电池内部的高压部分和低压部分隔离开，避免了在BMS主板上设置高低压隔离器件，降低成本，也在一定程度上避免了高压部分对低压部分的电磁干扰。
附图说明
图1表示本实用新型实施例提供的动力电池的结构示意图。
附图标记说明：
1-高压继电器盒BDU；11-电流传感器；2-电池管理系统BMS主板；3-电池管理系统BMS子板；4-模组温度负温度系数NTC传感器；5-高压接插件；6-低压接插件。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
本实用新型针对高低压隔离器件的尺寸比较大，成本较高，并且EMC干扰大的问题，提供一种动力电池及车辆。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种动力电池，包括：
电芯模组，以及分别与所述电芯模组通过线束连接的高压继电器盒BDU 1和电池管理系统BMS主板2；
所述高压继电器盒BDU 1包括高压模组；
所述电池管理系统BMS主板2包括低压模组。
需要说明的是，传统的动力电池包内部包含模组电芯、铜排、BDU、线束、BMS主板、BMS子板和模组温度NTC传感器。
在本实用新型实施例中，在BDU 1上设置高压模组，该高压模组中包括所有的高压单元，在BMS主板2上设置低压模组，这样，将动力电池内部的高压部分和低压部分完全隔离开，避免了在BMS主板上设置高低压隔离器件，降低成本，也在一定程度上避免了高压部分对低压部分的电磁干扰。
需要说明的是，目前的动力电池中的高压U基本上都集中在300V-600V的范围内，按照电动汽车的检测标准，在进行试验时，对传统的采集高压部分的BMS施加(2U+1000)V的交流电压，这样就会导致对BMS子板本身的耐压性能和高低压隔离性能有较高的要求，而本实用新型提供的动力电池将高压部分直接集成在BDU 1中，此时BDU 1中全部是高压器件，不必考虑保护低压部分，使得试验更容易进行，对BMS也能起到更好的保护作用。
可选地，所述高压模组包括：高压采集单元、绝缘电阻采集单元和电流采集单元；
所述低压模组包括：低压电源、模拟信号采集单元、驱动信号采集单元和温度信号采集单元。
在本实用新型实施例中，高压模组中包括所有的高压单元，高压单元可以是，但是并不限于如下单元：
高压采集单元、绝缘电阻采集单元和电流采集单元。
低压模组中包括低压单元，该低压单元可以是，但是并不限于如下单元：
低压电源、模拟信号采集单元、驱动信号采集单元和温度信号采集单元。
可选地，所述高压继电器盒BDU 1还包括：分别与所述电芯模组和所述电流采集单元连接的电流传感器11，所述电流传感器11用于检测所述电芯模组的电流大小。
可选地，所述电流传感器11为分流器模式电流传感器。
需要说明的是，传统的动力电池中的电流传感器多数为霍尔传感器，通常分为基于控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)通信信号和基于模拟信号两种，且两种信号均是由BMS主板采集。
本实用新型实施中采用分流器模式的电流传感器，并且直接集成在BDU 1的高压模组，也就是高压板上，提高了检测精度，同时也增强了抗干扰性，节约成本。
可选地，所述动力电池还包括至少一个电池管理系统BMS子板3；
其中，所述电池管理系统BMS主板2和所述至少一个电池管理系统BMS子板3用于控制所述电芯模组的充电和放电。
在本实用新型实施例中，BMS主板2和BMS子板3为整个动力电池的控制单元和对外信号输出单元。
可选地，所述动力电池还包括：与所述电芯模组连接的至少一个模组温度负温度系数NTC传感器4；
其中，所述至少一个模组温度负温度系数NTC传感器4用于测量所述电芯模组的温度。
可选到底，所述低压电源的电压为12V或24V。
在本实用新型实施例中，低压电源为12V或者24V的系统。
需要说明的是，动力电池还包括用于连接高压电缆的高压接插件5和用于连接低压电缆的低压接插件6。
本实用新型实施例，通过在动力电池包内部，将高压部分和低压部分完全隔离开，在进行相关测试及调试时能更好的保护BMS产品及工程师的人身安全，以及，使相关产品的EMC测试更加容易通过，并且还节省了电池包内部的布线空间，降低了BMS产品的整体成本。
本实用新型实施例还提供一种车辆，包括如上任一项所述的动力电池。
需要说明的是，本实用新型实施例提供的车辆包括如上任一项所述的动力电池，则上述的动力电池的所有实施例均适用于该车辆，且能达到相同或者相似的技术效果。
以上所述的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人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种动力电池，其特征在于，包括：
电芯模组，以及分别与所述电芯模组通过线束连接的高压继电器盒BDU和电池管理系统BMS主板；
所述高压继电器盒BDU包括高压模组；
所述电池管理系统BMS主板包括低压模组。
2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，所述高压模组包括：高压采集单元、绝缘电阻采集单元和电流采集单元；
所述低压模组包括：低压电源、模拟信号采集单元、驱动信号采集单元和温度信号采集单元。
3.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述高压继电器盒BDU还包括：分别与所述电芯模组和所述电流采集单元连接的电流传感器，所述电流传感器用于检测所述电芯模组的电流大小。
4.根据权利要求3所述的动力电池，其特征在于，所述电流传感器为分流器模式电流传感器。
5.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，还包括至少一个电池管理系统BMS子板；
其中，所述电池管理系统BMS主板和所述至少一个电池管理系统BMS子板用于控制所述电芯模组的充电和放电。
6.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，还包括：与所述电芯模组连接的至少一个模组温度负温度系数NTC传感器；
其中，所述至少一个模组温度负温度系数NTC传感器用于测量所述电芯模组的温度。
7.根据权利要求2所述的动力电池，其特征在于，所述低压电源的电压为12V或24V。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的动力电池。
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