CN217124563U - 一种动力电池bdu集成布置装置、动力电池和新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种动力电池BDU集成布置装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设置有由多个电器元件构成的主回路、低压回路、高压回路以及预充回路，其中，所述主回路包括主正回路和主负回路，所述主正回路包括依次连接的主正继电器和主动保险丝，所述主负回路包括监测系统、主负继电器和被动保险丝。本实用新型提供的动力电池BDU集成布置装置，通过在主回路增加保险丝能够实现在短路故障电流、短时大电流下对主回路的分断保护功能，使主回路的安全性更高。本实用新型还提供一种包括所述动力电池BDU集成布置装置的动力电池和新能源汽车，通过包括所述动力电池BDU集成布置装置，使其安全性更高。

Description

一种动力电池BDU集成布置装置、动力电池和新能源汽车

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种动力电池BDU集成布置装置和动力电池。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，新能源产品不断普及，市场占有率不断提升，电池系统配电盒(BDU)作为新能源产品电控的重要部件，也随之成为研究开发的热点。目前电池系统配电盒大多是由上盖、下盖、铜排，以及相应的功能电器元件组成，将各部件集成到一个整体的壳体内，这种方式虽然占用空间较少，利于生产标准化，但是在不同产品中因为功能及参数不一样，导致元器件的选型不同，尺寸规格不同，使得集成式BDU难以通用，大部分动力电池需要重新设计BDU，既增加了成本，又不利于生产；与此同时，目前的动力电池BDU集成布置装置由于主回路缺少保险丝而存在安全性方面的问题，即动力电池BDU集成布置装置在短路电流(4000A以上)或短时大电流(2000A以下)冲击下有可能造成接触器触点粘连，进而导致回路不能及时分断直到主继电器爆炸，造成严重不可估量的事故。因此，发明一种动力电池BDU集成布置装置来解决上述问题。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动力电池BDU集成布置装置，包括壳体，所述壳体内设置有由多个电器元件构成的主回路、低压回路、高压回路以及预充回路，其中，所述主回路包括主正回路和主负回路，所述主正回路包括依次连接的主正继电器和主动保险丝，所述主负回路包括监测系统、主负继电器和被动保险丝，其中：

所述低压回路，包括低压线束总成，用于控制所述主回路和所述预充回路的通断，以及传输监测系统监测的电流信息；

所述高压回路，包括高压线束总成，用于所述主回路、所述预充回路和所述监测系统的电气连接；

所述预充回路，包括高压线束集成、预充电阻和预充继电器，所述预充回路用于对主回路进行保护。

示例性地，所述低压回路通过控制所述主正回路、所述主负回路和所述预充回路上的继电器的分断、吸合实现对主正回路和主负回路的控制。

示例性地，所述监测系统包括霍尔传感器和/或高压监控模块。

示例性地，所述主负回路包括依次连接的高压监控模块、主负继电器和被动保险丝。

示例性地，所述高压监控模块还用于对绝缘、继电器、保险丝状态等功能进行监测。

示例性地，所述动力电池BDU集成布置装置还包括位于所述主正继电器与所述主动保险丝之间的第一连接铜排、位于所述高压监控模块与所述主负继电器之间的第二连接铜排以及位于所述主负继电器与所述被动保险丝之间的第三连接铜排。

示例性地，所述霍尔传感器位于所述主负继电器与所述被动保险丝之间的第三连接铜排上。

示例性地，所述低压线束总成包括线束、线束端子、线束插件；所述高压线束总成包括线束、线束端子、线束插件。

示例性地，所述壳体上设置有防触指盖。

本实用新型提供了一种动力电池，包括如上任一项所述的动力电池BDU集成布置装置。

示例性地，所述动力电池，还包括电池管理系统，用于基于所述监测系统监测的电流信息控制主动保险丝的熔断。

本实用新型提供了一种新能源汽车，包括如上任一项所述的动力电池。

本实用新型所提供的动力电池BDU集成布置装置，所述主回路通过增加保险丝能够实现在短路故障电流、短时大电流下对主回路的分断保护功能，使主回路的安全性更高。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。

附图中：

图1示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置结构示意图；

图2示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置爆炸示意图；

图3示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置组成示意图(无上壳)；

图4示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置组成示意图(底部)。

附图标记说明：

1 主正继电器

2 主动保险丝

3 高压监控模块

4 主负继电器

5 被动保险丝

6 预充继电器

7 高压线束总成

8 预充电阻

9-1 第一连接铜排

9-2 第四连接铜排

9-3 第二连接铜排

9-4 第三连接铜排

9-5 第五连接铜排

10 壳体

10-1 下壳

10-2 上壳

10-3 防触指盖

10-4 防触指盖

11 低压线束总成

12 霍尔传感器

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下文进行详细描述，以便阐释本实用新型提出的动力电池BDU集成布置装置、动力电池和新能源汽车。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

实施例

图1示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置结构示意图；图2示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置爆炸示意图；图3示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置组成示意图(无上壳)；图4示出根据本实用新型一实施方式的动力电池BDU集成布置装置组成示意图(底部)。

结合图1-4所示，本实用新型的动力电池BDU集成布置装置，包括壳体10，所述壳体10内设置有由多个电器元件构成的主回路、低压回路、高压回路以及预充回路，其中，所述主回路包括主正回路和主负回路，所述主正回路包括依次连接的主正继电器1和主动保险丝2，所述主负回路包括监测系统、主负继电器4和被动保险丝5，其中：

所述低压回路，包括低压线束总成，用于控制所述主回路和所述预充回路的通断，以及传输监测系统监测的电流信息；

所述高压回路，包括高压线束总成，用于所述主回路、所述预充回路和所述监测系统的电气连接；

所述预充回路，包括高压线束集成、预充电阻和预充继电器，所述预充回路用于对主回路进行保护。

一个实施例中，所述低压回路通过控制所述主正回路、所述主负回路和所述预充回路上的继电器的分断、吸合实现对主正回路和主负回路的控制。

本实用新型实施例提供的动力电池BDU集成布置装置，通过在主回路增加保险丝能够实现在短路故障电流、短时大电流下对主回路的分断保护功能，使主回路的安全性更高。具体而言，在短路故障电流(如，4000A以上)下，电流较大能很快熔断保险丝，被动保险丝5此时会瞬间被动熔断，实现对主回路的保护；在短时大电流(如，2000A以下)下，被动保险丝5熔断时间较长，此时主动保险丝2通过接收电池管理系统的指令立马熔断，从而断开主回路，实现对主回路的保护。

一些实施例中，所述监测系统包括霍尔传感器和/或高压监控模块。

一个实施例中，所述主负回路包括依次连接的高压监控模块、主负继电器和被动保险丝。

一些实施例中，所述高压监控模块还用于对绝缘、继电器、保险丝状态等功能进行监测。

一个实施例中，所述动力电池BDU集成布置装置，所述主回路还包括位于所述主正继电器1与所述主动保险丝2之间的第一连接铜排9-1、位于所述高压监控模块3与所述主负继电器4之间的第二连接铜排9-3以及位于所述主负继电器4与所述被动保险丝5之间的第三连接铜排9-4。

一个实施例中，所述霍尔传感器12位于所述主负继电器4与所述被动保险丝5之间的第三连接铜排9-4上。

其中，霍尔传感器12通过电磁转化监测主回路的电流信息；高压监控模块3通过分流器的压降监测主回路的电流信息。本实用新型基于高压监控模块3和/或霍尔传感器12的电流监测信息能够向电池管理系统通传递更可靠、更精准的电流信息，并且通过在主回路增加保险丝能够实现在短路故障电流、短时大电流下对主回路的分断保护功能，使主回路的安全性更高。具体而言，在短路故障电流(4000A以上)下，电流较大能很快熔断保险丝，被动保险丝5此时会瞬间被动熔断，实现对主回路的保护；在短时大电流(2000A以下)下，被动保险丝5熔断时间较长，此时主动保险丝2通过接收电池管理系统的指令立马熔断，从而断开主回路，实现对主回路的保护。

一个实施例中，所述预充回路包括高压线束集成、预充电阻8和预充继电器6。所述预充回路用于对主回路进行保护。

一个实施例中，所述低压回路包括低压线束总成11，用于控制所述主回路和所述预充回路的通断，以及传输高压监控模块3和/或霍尔传感器12监测的电流信息；所述高压回路包括高压线束总成7，用于所述主回路、所述预充回路和所述高压监控模块3和/或霍尔传感器12的电气连接。

一个实施例中，所述低压线束总成11包括线束、线束端子、线束插件；所述高压线束总成7包括线束、线束端子、线束插件。

一个实施例中，所述壳体上设置有防触指盖。所述防触指盖用于防止维修人员触电。

本实用新型实施例还提供一种动力电池，包括如上任一项所述的动力电池BDU集成布置装置。

一些实施例中，所述动力电池，还包括电池管理系统，用于基于高压监控模块3和/或霍尔传感器12监测的电流信息控制主动保险丝2的熔断。

本实用新型实施例还提供一种新能源汽车，包括如上任一项所述的动力电池。

一些实施例中，一种新能源汽车，包括如上所述的动力电池。在其他实施例中，可以根据动力电池的结构，改变壳体结构以及内部元器件、连接铜排、高压线束、低压线束的布局；根据动力电池的充放电电气参数可以选择规格上更合适的元器件规格；选择性能更好的壳体材料。

本实用新型实施例提供的动力电池BDU集成布置装置的安装过程为：

首先，将高压线束总成7，预充电阻8，低压线束总成11等部件通过卡扣结构安装在下壳10-1上。

其次，将主正继电器1，主动保险丝2，高压监控模块3，主负继电器4，预充继电器6通过螺栓连接的方式最终安装在下壳10-1上。

然后，将主正继电器1与主动保险丝2，以及高压监控模块3与主负继电器4、被动保险丝5通过连接铜排连接在一起。其中，霍尔传感器12要安装在主负继电器4与被动保险丝5之间的连接铜排上；被动保险丝5与连接铜排连接后再通过卡扣连接定位安装在壳体10上。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (12)

1.一种动力电池BDU集成布置装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设置有由多个电器元件构成的主回路、低压回路、高压回路以及预充回路，其中，所述主回路包括主正回路和主负回路，所述主正回路包括依次连接的主正继电器和主动保险丝，所述主负回路包括监测系统、主负继电器和被动保险丝，其中：

所述低压回路，包括低压线束总成，用于控制所述主回路和所述预充回路的通断，以及传输监测系统监测的电流信息；

所述高压回路，包括高压线束总成，用于所述主回路、所述预充回路和所述监测系统的电气连接；

所述预充回路，包括高压线束集成、预充电阻和预充继电器，所述预充回路用于对主回路进行保护。

2.根据权利要求1所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述低压回路通过控制所述主正回路、所述主负回路和所述预充回路上的继电器的分断、吸合实现对主正回路和主负回路的控制。

3.根据权利要求1所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述监测系统包括霍尔传感器和/或高压监控模块。

4.根据权利要求1所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述主负回路包括依次连接的高压监控模块、主负继电器和被动保险丝。

5.根据权利要求3或4所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述高压监控模块还用于对绝缘、继电器、保险丝状态进行监测。

6.根据权利要求4所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，还包括位于所述主正继电器与所述主动保险丝之间的第一连接铜排、位于所述高压监控模块与所述主负继电器之间的第二连接铜排以及位于所述主负继电器与所述被动保险丝之间的第三连接铜排。

7.根据权利要求3所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述霍尔传感器位于所述主负继电器与所述被动保险丝之间的第三连接铜排上。

8.根据权利要求1所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述低压线束总成包括线束、线束端子、线束插件；所述高压线束总成包括线束、线束端子、线束插件。

9.根据权利要求1所述的动力电池BDU集成布置装置，其特征在于，所述壳体上设置有防触指盖。

10.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的动力电池BDU集成布置装置。

11.根据权利要求10所述的动力电池，其特征在于，还包括电池管理系统，用于基于所述监测系统监测的电流信息控制主动保险丝的熔断。

12.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求10-11中任一项所述的动力电池。

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