CN216085010U - 维修开关电路、维修开关组件、电池包及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请适用于高压保护器件安装技术领域，提供了一种维修开关电路、维修开关组件、电池包及电动车辆，所述维修开关电路包括：维修开关插座、维修开关插头以及继电器模块，维修开关插座设于电池模组中相邻的两个电池电芯之间；维修开关插头与维修开关插座对应设置，用于控制相邻的两个电池电芯之间的连接状态；继电器模块的负载端的第一端与电池模组的正极端连接，继电器模块的负载端的第二端与电池模组的负极端连接，本方案结构简单，可轻松实现电池包维修前高压电的通断和判断，不需要额外采用万用表、电流表等检测工具去二次检测，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，保障了维修人员的电操作安全。

Description

维修开关电路、维修开关组件、电池包及电动车辆

技术领域

本申请属于高压保护器件安装技术领域，尤其涉及一种维修开关电路、维修开关组件、电池包及电动车辆。

背景技术

手动维修开关是维修人员在维修电池包时所依赖的一个安全部件，例如，手动维护开关为了保护在高压环境下维修电动汽车的技术人员安全或应变突发的事件，可以快速分离高压电路的连接，使维修等工作出于一种较为安全的状态。

然而，目前的手动维修开关主要由高压互锁回路和保险丝、继电器组成，虽然可以实现维修时的安全断电，但是由于使用了一些昂贵的保险丝部件，存在成本较高的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种维修开关电路、维修开关组件、电池包及电动车辆，可以解决目前电池包加热方式存在的加热速率较慢的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种维修开关电路，所述维修开关电路包括：

维修开关插座，设于电池模组中相邻的两个电池电芯之间；

维修开关插头，与所述维修开关插座对应设置，用于控制相邻的两个所述电池电芯之间的连接状态；

继电器模块，所述继电器模块包括负载端，所述负载端的第一端与所述电池模组的正极端连接，所述负载端的第二端与所述电池模组的负极端连接。

通过采用上述技术方案，只需要普通的继电器、插座和二极管等部件，以较低成本的器件，即可轻松实现电池包维修前高压电的通断和判断，不需要额外采用万用表、电流表等检测工具去二次检测，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，保障了维修人员的电操作安全。

在其中一个实施例中，所述维修开关电路还包括：

发光模块，与所述继电器模块连接，用于显示所述继电器模块的开关状态。

通过采用上述技术方案，通过发光模块可以实时监测继电器模块的开关状态，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，避免维修人员在电池回路的情况下进行维修。

在其中一个实施例中，所述发光模块包括：降压单元和发光单元；

所述降压单元与所述发光单元串联，其中，所述降压单元用于调节所述发光单元两端的工作电压。

通过采用上述技术方案，通过采用降压单元将电池电芯输出的电压进行降压处理，以匹配发光单元的额定电压，避免发光单元由于电压过高而损坏。

在其中一个实施例中，所述降压单元包括至少一个降压电阻，所述至少一个降压电阻与所述发光单元串联。

在其中一个实施例中，所述发光单元包括至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管与所述降压单元串联。

在其中一个实施例中，所述维修开关插座包括两个高压连接母端子和两个高压连接片；

两个所述高压连接母端子分别与两个所述高压连接片对应连接，两个所述高压连接片用于分别连接相邻的两个所述电池电芯。

在其中一个实施例中，所述维修开关插头上设有高压互锁插座，所述维修开关插座上设有与所述高压互锁插座相对应的高压互锁插头；

所述维修开关电路还包括：电池管理模块，与所述高压互锁插头和所述继电器模块分别连接，用于在所述高压互锁插头上电后控制所述继电器模块处于导通状态。

第二方面，本申请实施例提供了一种维修开关组件，包括如上述任一项实施例所述的维修开关电路。

第三方面，本申请实施例提供了一种电池包，所述电池包包括：电池模组；以及如上述任一项实施例所述的维修开关电路。

第四方面，本申请实施例提供了一种电动车辆，包括上述所述的电池包。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请的一个实施例提供的维修开关电路的模块示意图；

图2是本申请再一实施例提供的维修开关电路的模块示意图；

图3是本申请一个实施例提供的维修开关插座与维修开关插头的组合示意图；

图4是本申请一个实施例提供的维修开关插头的结构示意图；

图5和图6是本申请一个实施例提供的维修开关插座的结构示意图；

图7是本申请一个实施例提供的维修开关电路的电路原理示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。

本申请实施例提供了一种维修开关电路，参见图1所示，维修开关电路包括：维修开关插座20、维修开关插头10以及继电器模块30。

维修开关插座20设于电池模组中相邻的两个电池电芯之间，电池模组由多个电池电芯组成，例如，由电池电芯51、…、电池电芯5n依序串联组成，维修开关插头10与维修开关插座20对应设置，通过维修开关插头10控制相邻的两个电池电芯之间的连接状态，继电器模块30的负载端的第一端与电池模组的正极端连接，继电器模块30的负载端的第二端与电池模组的负极端连接，由继电器模块30控制整个电池回路的通断。

在本实施例中，当维修人员需要维修时，通过拔出维修开关插头10，使得维修开关插头10与维修开关插座20分离，即可断开电池电路，进行电池模组的维修，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，保障了维修人员的电操作安全。

在本实施例中，可以利用铜排组成维修开关插座20、维修开关插头10，代替传统维修电路中的熔断器，而已较大程度的节省手动维修开关的成本，例如，本实施例中的维修开关电路只需要普通的继电器、插座和二极管等部件，就能够以较低成本的器件，实现电池包维修前高压电的通断和判断，不需要额外采用万用表、电流表等检测工具去二次检测，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，保障了维修人员的电操作安全。

在其中一个实施例中，参见图2所示，维修开关电路还包括发光模块60，具体的，发光模块60与继电器模块30连接，发光模块60用于显示继电器模块30的开关状态。

在本实施例中，通过发光模块60可以实时监测继电器模块30的开关状态，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，避免维修人员在电池回路的情况下进行维修。

在具体应用中，发光模块60可以与继电器模块30和电池电芯组成回路，用于监控继电器模块30的开关状态，发光模块60还可以设于继电器模块30和维修开关插座20之间，从而可以同时监控维修开关的断开和闭合。

在其中一个实施例中，发光模块60包括降压单元和发光单元。

在本实施例中，降压单元与发光单元串联，通过降压单元调节发光单元两端的工作电压。

在本实施例中，通过采用降压单元将电池电芯输出的电压进行降压处理，以匹配发光单元的额定电压，将发光单元两端的电压设置为其额定电压，避免发光单元由于电压过高而损坏。

在其中一个实施例中，降压单元包括至少一个降压电阻，至少一个降压电阻与发光单元串联。

在本实施例中，降压电阻的个数可以为一个或者个多，当降压电压的个数为多个时，多个降压电阻可以并联、串联或者并联和串联组合的方式形成降压电路。

在具体应用中，降压电压还可以为可调电阻，通过可调电压调节其阻值以调节发光单元两端的电压，从而在接入不同的发光器件或者接入不同位置的电池电芯时根据需要调节其阻值。

在其中一个实施例中，发光单元包括至少一个发光二极管，至少一个发光二极管与降压单元串联。

在本实施例中，发光二极管的个数可以为一个或者多个，当发光二极管的个数为多个时，多个发光二极管可以并联、串联或者并联和串联组合的方式形成显示电路。

在其中一个实施例中，参见图3所示，维修开关插头10和维修开关插座20在结构上匹配，结合图4所示，维修开关插头10包括操作手柄11、上盖12、动力连接铜排13、高压连接公端子14以及高压互锁插座15，结合图5和图6所示，维修开关插座20包括插座外壳21、高压连接母端子22、高压互锁插头26、高压连接片27。

在本实施例中，操作手柄11为绝缘材料制成，用户可以通过操作手柄11控制维修开关插头10与维修开关插座20之间的插接状态，上盖12用于隔离操作手柄11与动力连接铜排13，且上盖12与插座外壳21的结构匹配，例如，上盖12与插座外壳21之间形成容纳腔，用于容纳导电的结构件(例如动力连接铜排13等)，高压连接公端子14与高压连接母端子22匹配。

在本实施例中，参见图7所示，维修开关电路还包括电池管理模块40，电池管理模块40与高压互锁插头和继电器模块30连接，用于在高压互锁插头上电后控制继电器模块30处于导通状态。

在本实施例中，结合图5和图6所示，发光模块60包括发光二极管24、降压电阻25，发光二极管线束27将发光二极管24、降压电阻25串接，发光模块60设于维修开关插座20上，用于在维修开关插头10插入维修开关插座20时点亮。

维修开关插座20还包括高压互锁信号线28，高压互锁信号线28用于连接高压互锁插头26和电池管理模块40，由于高压互锁插头26与高压互锁插座15对应，而高压连接公端子14以及高压互锁插座15均与动力连接铜排13连接，因此，当维修开关插头10插入维修开关插座20时，高压互锁信号线28给予电池管理模块一个接通信号。

在本实施例中，结合图5、图6以及图7所示，维修开关插座20包括两个高压连接母端子22和两个高压连接片27；两个高压连接母端子22分别与两个高压连接片27对应连接，两个高压连接片27用于分别连接相邻的两个电池电芯。当维修开关插头10插入维修开关插座20时，高压连接公端子14与高压连接母端子22对应接触，由于两个高压连接公端子14通过动力连接铜排连接，此时维修开关插座20两侧的电池电芯之间电连接。

在具体应用中，参见图5所示，发光二极管24可以通过发光二极管线束23与维修开关插座20上的高压连接母端子22连接，用于从维修开关插座20上取电，并通过降压电压与继电器模块30连接。

在一个实施例中，参加图7所示，继电器模块30由控制端32和负载端31组成，具体应用中，可以通过调整控制端32上电状态控制负载端31的开关状态，例如，使控制端32上电使得负载端31闭合。

本申请实施例还提供了一种维修开关组件，包括如上述任意结构的维修开关电路。

本申请实施例提供了一种电池包，电池包包括：电池模组；以及如上述任意结构的维修开关电路，该维修开关电路中的维修开关插座设于电池模组中的任意相邻的两个电池电芯之间，通过控制维修开关插头10与维修开关插座20的接合，轻松实现电池包维修前高压电的通断和判断，不需要额外采用万用表、电流表等检测工具去二次检测，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，保障了维修人员的电操作安全。。

下面结合图7对电池包中的维修开关电路的工作原理进行说明。

在维修开关插头10和维修开关插座20接合的情况下，高压连接公端子14与高压连接母端子22配合连接，同时高压互锁插座15和高压互锁插头26匹配连接，两者端子导通后，通过高压互锁信号线28给予电池管理模块40(例如BMS)一个接通信号，电池管理模块40通过控制继电器模块30中的控制端32上电，将继电器模块30中的负载端31闭合，从而使电池包内的电池模组处于导通状态。

发光二极管线束23的一端连接继电器模块30的远离电源侧，另一端连接高压连接母端子22，并将发光二极管24、降压电阻25串联起来，降压电阻25可以是一个阻值200KΩ的电阻，用于将动力电池母线的高电压降至发光二极管23所需的电压，在负载端31闭合的情况下，可以使发光二极管23发光。

当维修开关插头10和维修开关插座20分离的情况下，高压互锁插座15和高压互锁插头26内的连接端子断开，会通过高压互锁信号线28将断开状态信号传送给电池包的BMS系统。BMS系统通过判断其状态控制控制端32动作，断开负载端31，从而控制高压母线的断开，而发光二极管线束23获取不到电池包的电源，此时回路断开，从而发光二极管24熄灭。维修人员在看到发光二极管灯24灭后，可以安全地进行维修工作，不需要担心主继电器故障粘连不断电的情况发生。

本申请实施例中的维修电路设计结构简单，只需要普通的高压互锁回路，铜排和二极管等部件，以较低成本的部件，可轻松实现电池包维修前高压电的通断和判断，不需要额外采用万用表、电流表等检测工具去二次检测，降低了维修人员判断电池包是否断电的难度，保障了维修人员的电操作安全。

本申请实施例提供了一种电动车辆，包括上述实施例中所述的电池包。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种维修开关电路，其特征在于，所述维修开关电路包括：

维修开关插座，设于电池模组中相邻的两个电池电芯之间；

维修开关插头，与所述维修开关插座对应设置，用于控制相邻的两个所述电池电芯之间的连接状态；

继电器模块，所述继电器模块包括负载端，所述负载端的第一端与所述电池模组的正极端连接，所述负载端的第二端与所述电池模组的负极端连接。

2.根据权利要求1所述的维修开关电路，其特征在于，所述维修开关电路还包括：

发光模块，与所述继电器模块连接，用于显示所述继电器模块的开关状态。

3.根据权利要求2所述的维修开关电路，其特征在于，所述发光模块包括：降压单元和发光单元；

所述降压单元与所述发光单元串联，其中，所述降压单元用于调节所述发光单元两端的工作电压。

4.根据权利要求3所述的维修开关电路，其特征在于，所述降压单元包括至少一个降压电阻，所述至少一个降压电阻与所述发光单元串联。

5.根据权利要求3所述的维修开关电路，其特征在于，所述发光单元包括至少一个发光二极管，所述至少一个发光二极管与所述降压单元串联。

6.根据权利要求1所述的维修开关电路，其特征在于，所述维修开关插座包括两个高压连接母端子和两个高压连接片；

两个所述高压连接母端子分别与两个所述高压连接片对应连接，两个所述高压连接片用于分别连接相邻的两个所述电池电芯。

7.根据权利要求6所述的维修开关电路，其特征在于，所述维修开关插头上设有高压互锁插座，所述维修开关插座上设有与所述高压互锁插座相对应的高压互锁插头；

所述维修开关电路还包括：电池管理模块，与所述高压互锁插头和所述继电器模块分别连接，用于在所述高压互锁插头上电后控制所述继电器模块处于导通状态。

8.一种维修开关组件，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的维修开关电路。

9.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括：电池模组；以及如权利要求1至7任一项所述的维修开关电路。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池包。

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