CN217477095U - 一种换电架用高压配电盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换电架用高压配电盒，包括：换电架100，以及设置在换电架100上的高压配电盒101、液冷机组102、直充充电口103、电池包104和快插接口105；其中，高压配电盒101包括：电池负端子盒1011、电池正端子盒1014、充电负端子盒1012、充电正端子盒1013、电机正端子盒1015、电机负端子盒1017、加热接口1016、液冷供电接口1018、BMS主控模块1019和整车通讯接口10110；所述液冷机组102与所述电池包104之间有水路连接，所述BMS主控模块1019，还用于根据传感器采集到的所述电池包104温度信息，通过与所述液冷机组102通讯，调节所述液冷机组102的工作模式。

Description

一种换电架用高压配电盒

技术领域

本实用新型涉及高压配电盒领域，尤其涉及一种换电架用高压配电盒。

背景技术

高压配电盒是新能源汽车中重要的零部件，为电动汽车的高压、大电流分配单元，采用集中配电的方案，结构设计紧凑，接线布局方便，检修快捷。根据不同的应用场景及客户要求，高压配电盒可以集成不同功能，实现智能配电的功能。

现有的高压配电盒多数都是直接应用于整车系统，综合考虑整车重量、空间及成本等因素，高压配电盒具备集成度高、外部接线多复杂等特点。

其中，电动汽车高压配电盒，因为整车补电方式为直充，这类配电盒多数安装载体为整车，为了追求能量密度、成本、整车空间利用率等，此类配电盒多数功能集成度比较高，接口很多。不能直接应用于换电模式下的车辆。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的换电架用高压配电盒。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

本实用新型的一个方面提供了一种换电架用高压配电盒，包括：换电架100，以及设置在换电架100上的高压配电盒101、液冷机组102、直充充电口103、电池包104和快插接口 105；其中，

高压配电盒101包括：电池负端子盒1011、电池正端子盒1014、充电负端子盒1012、充电正端子盒1013、电机正端子盒1015、电机负端子盒1017、加热接口1016、液冷供电接口1018、BMS主控模块1019和整车通讯接口10110；其中，

电池负端子盒1011经维护开关10111到电机负端子盒1017，电池正端子盒1014经霍尔、第二继电器k2到电机正端子盒1015，形成主回路；电池负端子盒1011和电池正端子盒1014与电池包104上相对应的端子盒连接，形成通路；

充电负端子盒1012经第一继电器k1、维护开关10111到电池负端子盒1011，充电正端子盒1013经霍尔到电池正端子盒1014，形成充电回路；充电负端子盒1012和充电正端子盒1013连接到换电架100上的直充充电口103，形成充电回路；

电机正端子盒1015和电机负端子盒1017与快插接口105连接形成通路，在换电架100与重卡电池系统底托200处于连接状态下，电机正端子盒1015和电机负端子盒1017 作为对外的放电接口；在换电架100与重卡电池系统底托200处于非连接状态下，且换电架100与电池充电底托连接时，电机正端子盒1015和电机负端子盒1017作为对内的充电接口；

加热接口1016负经第三继电器k3、维护开关10111到电池负端子盒1011，加热接口1016正经第二熔断器F2、霍尔到电池正端子盒1014，形成加热回路；

液冷供电接口1018正经第四继电器k4、霍尔到电池正端子盒1014，液冷供电接口1018负经第一熔断器F1、维护开关10111到电池负端子盒1011，形成液冷供电回路；液

冷供电接口1018连接液冷机组102，为液冷机组102供电；

BMS主控模块1019，用于控制继电器的通断，通过整车通讯接口10110与电池包104通讯；

整车通讯接口10110与电池包104、液冷机组102、快插接口105、直充充电口103 通过外部线束连接，形成通讯，用于为高压配电盒提供对内及对外的接口。

液冷机组102与电池包104之间有水路连接，BMS主控模块1019，还用于根据传感器采集到的电池包104温度信息，通过与液冷机组102通讯，调节液冷机组102的工作模式。

其中，高压配电盒101还包括：第五继电器k5、预充电阻R；第五继电器k5和预充电阻R串联形成预充电路。

其中，换电架100为由一定强度的方钢经焊接工艺组成的框架结构，外部用薄的钢板做蒙皮。

其中，快插接口105与安装于重卡电池系统底托200上设置的快换插座201进行接触和断开，当接触时，整车与电池系统处于动力连接状态；当断开时，整车与电池系统处于动力断开状态。

由此可见，通过本实用新型提供的换电架用高压配电盒，为实现重卡快速、智能换电，综合设计高压配电盒所必备功能，优化高压配电盒接线，结构简单、方便安装维护，能够实现电池包、高压配电盒、换电架等作为一个整体系统与整车的智能快换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒的高压配电盒结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1和图2示出了本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒的结构示意图，参见图 1和图2，本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒，包括：换电架100，以及设置在换电架100上的高压配电盒101、液冷机组102、直充充电口103、电池包104和快插接口105；其中，

高压配电盒101包括：电池负端子盒1011、电池正端子盒1014、充电负端子盒1012、充电正端子盒1013、电机正端子盒1015、电机负端子盒1017、加热接口1016、液冷供电接口1018、BMS主控模块1019和整车通讯接口10110；其中，

电池负端子盒1011经维护开关10111到电机负端子盒1017，电池正端子盒1014经霍尔、第二继电器k2到电机正端子盒1015，形成主回路；电池负端子盒1011和电池正端子盒1014与电池包104上相对应的端子盒连接，形成通路；

充电负端子盒1012经第一继电器k1、维护开关10111到电池负端子盒1011，充电正端子盒1013经霍尔到电池正端子盒1014，形成充电回路；充电负端子盒1012和充电正端子盒1013连接到换电架100上的直充充电口103，形成充电回路；

电机正端子盒1015和电机负端子盒1017与快插接口105连接形成通路，在换电架100与重卡电池系统底托200处于连接状态下，电机正端子盒1015和电机负端子盒1017 作为对外的放电接口；在换电架100与重卡电池系统底托200处于非连接状态下，电机正端子盒1015和电机负端子盒1017作为对内的充电接口；

加热接口1016负经第三继电器k3、维护开关10111到电池负端子盒1011，加热接口1016正经第二熔断器F2、霍尔到电池正端子盒1014，形成加热回路；

液冷供电接口1018正经第四继电器k4、霍尔到电池正端子盒1014，液冷供电接口1018负经第一熔断器F1、维护开关10111到电池负端子盒1011，形成液冷供电回路；液

冷供电接口1018连接液冷机组102，为液冷机组102供电；

BMS主控模块1019，用于控制继电器的通断，通过整车通讯接口10110与电池包104通讯；

整车通讯接口10110与电池包104、液冷机组102、快插接口105、直充充电口103 通过外部线束连接，形成通讯，用于为高压配电盒提供对内及对外的接口。

液冷机组102与电池包104之间有水路连接，BMS主控模块1019，还用于根据传感器采集到的电池包104温度信息，通过与液冷机组102通讯，调节液冷机组102的工作模式。

作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，所述高压配电盒101还包括：第五继电器 k5、预充电阻R；第五继电器k5和预充电阻R串联形成预充电路。

作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，换电架100为由一定强度的方钢经焊接工艺组成的框架结构，外部用薄的钢板做蒙皮。

作为本实用新型实施例的一个可选实施方式，快插接口105与安装于重卡电池系统底托 200上设置的快换插座201进行接触和断开，当接触时，整车与电池系统处于动力连接状态；当断开时，整车与电池系统处于动力断开状态。

具体地，参见图1和图2，本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒的高压配电盒 101包含电池负端子盒1011，电池正端子盒1014，充电负端子盒1012，充电正端子盒1013，电机正端子盒1015，电机负端子盒1017。

其中，电池负端子盒1011经维护开关10111到电机负端子盒1017，电池正端子盒1014 经霍尔、继电器k2到电机正端子盒1015，构成主回路。

其中，充电负端子盒1012经继电器k1、维护开关10111到电池负端子盒1011，充电正端子盒1013经霍尔到电池正端子盒1014，构成充电回路。

高压配电盒101还包含加热接口1016，液冷供电接口1018。

其中，加热接口1016负经继电器k3、维护开关10111到电池负端子盒1011，加热接口 1016正经熔断器F2、霍尔到电池正端子盒1014，构成加热回路。

其中，液冷供电接口1018正经继电器k4、霍尔到电池正端子盒1014，液冷供电接口1018 负经熔断器F1、维护开关10111到电池负端子盒1011，构成液冷供电回路。

其中，继电器k5、预充电阻R串联构成预充电路的一部分，减小上电时的冲击电流，起到保护电机控制器、电池、主继电器等的作用。

高压配电盒101还包含BMS主控模块1019，整车通讯接口10110。

其中，BMS主控模块1019为电池系统管理主控单元，一方面控制着高压配电盒101中继电器的通断，实现智能配电，同时，BMS主控模块1019可以通过整车通讯接口10110与电池包104通讯，采集电池包104每一串电池的温度、电压，BMS主控模块1019根据采集到的信息进行判断，实现安全、科学配电。

其中，整车通讯接口10110为高压配电盒101对内及对外的接口，对内可以实现电池包 104、整车VCU、充电桩等信息反馈于BMS主控模块1019，对外可以实现BMS主控模块1019 对充电桩、MCU等信息指令的传输。

换电架100上可以设置：高压配电盒101、液冷机组102，直充充电口103，电池包104，快插接口105。

其中，换电架100，可以是由一定强度的方钢经焊接工艺组成的框架结构，外部用薄的钢板做蒙皮，进行防尘、防水。

其中，高压配电盒101上的充电负端子盒1012，充电正端子盒1013连接到换电架100 上的直充充电口103，形成充电回路，可以实现重卡车辆在无换电站场景下电能的补给。

其中，高压配电盒101上的电池负端子盒1011，电池正端子盒1014与电池包104上相对应的端子盒连接，形成通路。

其中，高压配电盒101上的电机正端子盒1015，电机负端子盒1017与快插接口105连接构成通路。在换电架100与重卡电池系统底托200处于连接状态下，电机正端子盒1015，电机负端子盒1017作为对外的放电接口；在换电架100与重卡换电电池充电底托处于非连接状态下，且换电架100与电池充电底托(图中未示出)连接时，电机正端子盒1015，电机负端子盒1017作为对内的充电接口。

其中，高压配电盒101上的整车通讯接口10110与电池包104、液冷机组102、快插接口 105、直充口103通过外部线束连接，形成通讯。

换电架100中的液冷机组102与高压配电盒101上的液冷供电接口1018连接，通过高压配电盒101上的液冷供电接口1018为液冷机组供电。

其中，液冷机组102与电池包104之间有水路连接，BMS主控模块1019可以根据传感器采集到的电池包104温度信息，通过与液冷机组102通讯，来进行调节液冷机组102的工作模式。

此外，重卡电池系统底托200包含快换插座201。重卡电池系统底托200安装紧固于重卡车身。快换插座201安装于重卡电池系统底托200上，在重卡换电过程中，换电架100上快插接口105与快换插座201进行接触和断开。当接触时，整车与电池系统处于动力连接状态；当断开时，整车与电池系统处于动力断开状态。

由此可见，本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒，换电架作为电池载体，实现与整车进行智能更换，换电架集成电池包、液冷机组、高压配电盒、快换接口，各部件的连线方案，可以实现智能换电；换电架上可以预留直充充电口，当重卡处于低电量、无换电站情形下，通过充电枪给重卡车辆进行充电。

因此，本实用新型实施例提供的换电架用高压配电盒，其接线简单、方便安装维护，高压配电盒上出线都是直接接到换电架上的部件，可以实现电池包、高压配电盒、换电架等作为一个整体系统与整车进行智能快换；同时，高压配电盒配电安全，其中的每个功能回路都有继电器或熔断器，进行相应控制和保护，同时，主路设有维护开关，其为外部快插电器件，方便后面零部件检修、维护。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种换电架用高压配电盒，其特征在于，包括：换电架(100)，以及设置在所述换电架(100)上的高压配电盒(101)、液冷机组(102)、直充充电口(103)、电池包(104)和快插接口(105)；其中，

所述高压配电盒(101)包括：电池负端子盒(1011)、电池正端子盒(1014)、充电负端子盒(1012)、充电正端子盒(1013)、电机正端子盒(1015)、电机负端子盒(1017)、加热接口(1016)、液冷供电接口(1018)、BMS主控模块(1019)和整车通讯接口(10110)；其中，

所述电池负端子盒(1011)经维护开关(10111)到所述电机负端子盒(1017)，所述电池正端子盒(1014)经霍尔、第二继电器(k2)到所述电机正端子盒(1015)，形成主回路；所述电池负端子盒(1011)和所述电池正端子盒(1014)与所述电池包(104)上相对应的端子盒连接，形成通路；

所述充电负端子盒(1012)经第一继电器(k1)、所述维护开关(10111)到所述电池负端子盒(1011)，所述充电正端子盒(1013)经所述霍尔到所述电池正端子盒(1014)，形成充电回路；所述充电负端子盒(1012)和所述充电正端子盒(1013)连接到所述换电架(100)上的所述直充充电口(103)，形成所述充电回路；

所述电机正端子盒(1015)和所述电机负端子盒(1017)与所述快插接口(105)连接形成通路，在所述换电架(100)与重卡电池系统底托(200)处于连接状态下，所述电机正端子盒(1015)和所述电机负端子盒(1017)作为对外的放电接口；在所述换电架(100)与重卡电池系统底托(200)处于非连接状态下，且所述换电架(100)与电池充电底托连接时，所述电机正端子盒(1015)和所述电机负端子盒(1017)作为对内的充电接口；

所述加热接口(1016)负经第三继电器(k3)、所述维护开关(10111)到所述电池负端子盒(1011)，所述加热接口(1016)正经第二熔断器(F2)、所述霍尔到所述电池正端子盒(1014)，形成加热回路；

所述液冷供电接口(1018)正经第四继电器(k4)、所述霍尔到所述电池正端子盒(1014)，所述液冷供电接口(1018)负经第一熔断器(F1)、所述维护开关(10111)到所述电池负端子盒(1011)，形成液冷供电回路；所述液冷供电接口(1018)连接所述液冷机组(102)，为所述液冷机组(102)供电；

所述BMS主控模块(1019)，用于控制继电器的通断，通过所述整车通讯接口(10110)与所述电池包(104)通讯；

所述整车通讯接口(10110)与所述电池包(104)、所述液冷机组(102)、所述快插接口(105)、所述直充充电口(103)通过外部线束连接，形成通讯，用于为所述高压配电盒提供对内及对外的接口；

所述液冷机组(102)与所述电池包(104)之间有水路连接，所述BMS主控模块(1019)，还用于根据传感器采集到的所述电池包(104)温度信息，通过与所述液冷机组(102)通讯，调节所述液冷机组(102)的工作模式。

2.根据权利要求1所述的换电架用高压配电盒，其特征在于，所述高压配电盒(101)还包括：第五继电器(k5)、预充电阻(R)；

所述第五继电器(k5)和预充电阻(R)串联形成预充电路。

3.根据权利要求1所述的换电架用高压配电盒，其特征在于，所述换电架(100)为由一定强度的方钢经焊接工艺组成的框架结构，外部用薄的钢板做蒙皮。

4.根据权利要求1所述的换电架用高压配电盒，其特征在于，所述快插接口(105)与安装于重卡电池系统底托(200)上设置的快换插座(201)进行接触和断开，当接触时，整车与电池系统处于动力连接状态；当断开时，整车与电池系统处于动力断开状态。

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