CN217656026U - 电池包和动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包和动力装置。该电池包包括电池模组、分配单元、高压连接器、上盖和导线。电池模组用于供电；分配单元设置在电池模组上；高压连接器与分配单元间隔设置；上盖覆盖在电池模组上；导线设置在上盖，导线的第一端与分配单元连接，导线的第二端与高压连接器连接。本申请实施方式的电池包中，将导线设置在上盖，并使导线连接分配单元和高压连接器，这样可以避免采用额外的支架等元件安装导线，减少了电池包的零部件数量，并且避免占用电池包的过多空间。

Description

电池包和动力装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池包和动力装置。

背景技术

动力电池系统的发展趋势是结构件及电气件逐步简化减少，并对电池包整包的体积成组效率及电量要求越来越高，电池包内已经无法给线束和铜排等布置预留充足空间。在相关技术中，电池包包括高压接口时，需要布置导线与高压接口连接。如此，如何布置导线并尽量减少电池包的零部件数量成为待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池包和动力装置。

本申请实施方式提供一种电池包，该电池包包括：

电池模组；

分配单元，设置在所述电池模组上；

高压连接器，与所述分配单元间隔设置；

上盖，覆盖在所述电池模组上；

导线，设置在所述上盖，所述导线的第一端与所述分配单元连接，所述导线的第二端与所述高压连接器连接。

本申请实施方式的电池包中，将导线设置在上盖，并使导线连接分配单元和高压连接器，这样可以避免采用额外的支架等元件安装导线，减少了电池包的零部件数量，并且避免占用电池包的过多空间。

在某些实施方式中，所述导线与所述上盖可拆卸地连接，所述导线贴设在所述上盖的表面。

在某些实施方式中，所述上盖采用绝缘材料制成，所述导线至少部分封在所述上盖内，所述导线的第一端和第二端通过所述上盖露出。

在某些实施方式中，所述分配单元设有第一连接部，所述导线的第一端与所述第一连接部连接，所述上盖设有第一通孔，所述第一连接部通过所述第一通孔暴露。

在某些实施方式中，所述第一连接部包括连接面，所述连接面朝向所述第一通孔。

在某些实施方式中，所述第一通孔处设有防爆阀，所述防爆阀封盖所述第一通孔。

在某些实施方式中，所述高压连接器设有第二连接部，所述导线的第二端与所述第二连接部连接，所述上盖设有第二通孔，所述第二连接部通过所述第二通孔暴露。

在某些实施方式中，所述第二通孔处设有盖板，所述盖板封盖所述第二通孔。

在某些实施方式中，所述电池包包括设置在所述电池模组上的BMS从板，在所述电池包的高度方向上，所述BMS从板与所述导线间隔设置。

本申请实施方式的动力装置，包括以上任一实施方式所述的电池包。

在某些实施方式中，所述动力装置包括插接头，所述插接头包括插入端和与所述插入端电连接的多个输出端，所述插入端用于与所述高压连接器插接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施方式的电池包的装配结构示意图；

图2为本实用新型实施方式的电池包的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施方式的电池包的部分结构示意图；

图4为本实用新型实施方式的电池包的一部分的结构示意图。

图5为图4的电池包的I部分的放大示意图；

图6为本实用新型实施方式的动力装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施方式的动力装置的部分结构示意图；

图8为本实用新型实施方式的动力装置的部分结构示意图；

主要元件符号说明：电池包100；动力装置200；电池模组10；分配单元20；高压连接器30；上盖40；导线50；导线的第一端51；导线的第二端53；第一连接部21；第一通孔23；连接面211；防爆阀213；第二连接部31；第二通孔41；盖板311；BMS从板60；车体210；插接头220；插入端221；输出端223；三通式母端子2210；公端子33。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本实用新型提供一种电池包100和动力装置200。

本申请实施方式提供一种电池包100，该电池包100包括电池模组10、分配单元20、高压连接器30、上盖40和导线50。分配单元20设置在电池模组10上；高压连接器30与分配单元20间隔设置；上盖40覆盖在电池模组10上；导线50设置在上盖40，导线的第一端51与分配单元20连接，导线的第二端53与高压连接器30连接。

本申请实施方式的电池包100中，将导线50设置在上盖40，并使导线50连接分配单元20和高压连接器30，这样可以避免采用额外的支架等元件安装导线50，减少了电池包100的零部件数量，并且避免占用电池包100的过多空间。

具体地，电池包100是一种储能结构，为目标装置提供其所需的电能；电池包100可以是方形，其包含多种电路元器件，原理是通过这些元器件的协同作用将外部能源转化为电池包100的内能，并在目标装置需要的时候将内能以电能的形式传输出去，以实现目标装置的驱动。

电池模组10是由一组或多组电芯组成，其中，电芯是动力电池的最小单位，也是电能存储单元，堆叠的多个电芯通过拉杆结构进行拉紧，使得多个电芯之间无松动。电池模组10上部1/2处可以预留有空槽用于安装分配单元20的底部，该空槽边缘有用于安装分配单元20的螺纹孔。其中，上部指电池模组10与上盖40安装贴合的表面，底部指分配单元20与电池模组10安装贴合的表面。

分配单元20(Battery Distribute Unit，BDU)是电动汽车高压回路上的重要部件，其控制着高压电气回路的上下电过程。分配单元20主体呈盒状，可以通过胶粘或者塑封等方式集成在上盖40上。分配单元20的一侧有用于和导线50连接的连接结构，并且在这一侧开设有利于安装用的通孔。

高压连接器30，即传输数千伏以上高压的连接器。高压连接器30由线缆、端子、塑胶三部分组成，其中端子一般为钢上镀金。决定高压连接器30传输电压的大小由其上面的端子和线缆的传输性能决定，高压连接器30一般有上下共24个端子。本实施例中，高压连接器30设置在上盖40上不同于分配单元20的一侧，高压连接器30与导线50通过金属连接件以螺栓连接的方式连接，进而与分配单元20上的连接部位间接连接。

上盖40四周有用于固定连接的螺纹孔，其与电池模组10通过螺纹连接的方式连接。上盖40的材料可以是塑料或金属，当上盖40为塑料材质时，分配单元20可以直接塑封在上盖40内省去绝缘防护，当上盖40是金属材质，铜排需要增加绝缘防护，通过胶粘或轧带固定在上盖40内表面上。

上盖40集成导线50，使得导线50在连接时无需设置支架，优化了电池包100内部的空间占用。

导线50指的是用作电线、电缆的材料，工业上也指电线。一般由铜或铝制成，也有用银线所制(导电、热性好)，用来疏导电流或者是导热，考虑到配合公差及安装的简便性，本例中的导线50两端优选软质，如软铜排或软铝排。本实施例中，导线50呈扁平长条状，其架设在上盖40上的凸起平台上且贴设在上盖40表面，导线的第一端51与分配单元20上的连接部位可拆卸地连接，导线的第二端53与高压连接器30端口引出的金属连接件可拆卸地连接。

在某些实施方式中，导线50与上盖40可拆卸地连接，导线50贴设在上盖40的表面。

如此，方便后续更换设置在上盖40上的元器件，如分配单元20。

具体地，在一个例子中，导线50可以通过扎带捆绑的方式和上盖40相贴，无论上盖40是何材质，用扎带捆绑均能提供绝缘防护，同时以扎带捆绑的方式安装可以随时拆卸而不会破坏任一零部件的结构和轮廓。值得注意的是，扎带需要选取绝缘阻燃材料，防止电气安全事故或火灾的发生。

在某些实施方式中，上盖40采用绝缘材料制成，导线50至少部分封在上盖40内，导线的第一端51和第二端53通过上盖40露出。

如此，导线50贴设的方式可以多变且导线50大部分结构与外界隔离，有利于电流输送和防止电池干扰。

具体地，当上盖40采用绝缘材料时，导线50可以直接塑封在上盖40内部，上盖40结构上只需在导线50与分配单元20和高压连接器30连接的部位预留孔洞即可。预留孔洞的大小应大于导线50的外形尺寸，其与导线50间应是间隙配合。

在某些实施方式中，分配单元20设有第一连接部21，导线的第一端51与第一连接部21连接，上盖40设有第一通孔23，第一连接部21通过第一通孔23暴露。

如此，导线50与分配单元20安装方便。

具体地，第一连接部21通过第一通孔23和导线的第一端51连接，第一通孔23的设置使得导线50安装时可以不用拆卸分配单元20的壳体，简化安装操作。

本申请实施方式中，导线的第一端51可以采用螺钉等紧固件与分配单元20的第一连接部21固定连接，避免导线50在连接后松动而出现接触不良等不良影响。第一通孔23可以呈方形、圆形等形状，本申请不限制第一通孔23的具体形状。另外，第一通孔23的大小能够供紧固件和安装工具通过即可，本申请不限制第一通孔23的具体大小。

在某些实施方式中，第一连接部21包括连接面211，连接面211朝向第一通孔23。

如此，导线50可以通过第一通孔23直接抵达连接面211，从而和分配单元20连接。

具体地，在一个例子中，第一连接部21与导线50的第一端51通过螺钉固定，如连接面211是倾斜的，其倾斜角度朝向第一通孔23，在此倾斜角度下连接面211与第一通孔23平面距离最短，这样在打紧螺丝时安装会很方便。

在某些实施方式中，第一通孔23处设有防爆阀213，防爆阀213封盖第一通孔23。

如此，防爆阀213可以隔绝分配单元20内部与外部空间且防爆阀213可用于防止电池包100局部失效导致的完全失效。

具体地，防爆阀213可以采用钢制焊接筒体和防爆阀片组成。当系统压力大于0.1MPa或设定压力时，防爆阀213片自行破裂，防止系统发生爆炸，以保证生产和人身安全。本实施例中的防爆阀213选用微型防爆阀，防爆阀213固定在上盖40上，防爆阀213通过封盖第一通孔23使得分配单元20内部不至于完全暴露在外界环境中，同时防爆阀213可用于防止电池模组10整体失效。

在某些实施方式中，高压连接器30设有第二连接部31，导线50的第二端53与第二连接部31连接，上盖40设有第二通孔41，第二连接部31通过第二通孔41暴露。

如此，导线50与高压连接器30安装方便。

具体地，在一个例子中，导线50的第二端53从上盖40的第二通孔41穿出，与高压连接器30的第二连接部31通过螺栓连接。其中，第二通孔41的直径大小大于导线50第二端53的轮廓尺寸，两者为间隙配合。

在某些实施方式中，第二通孔41处设有盖板311，盖板311封盖第二通孔41。

如此，盖板311可以隔绝第二通孔41内部空间与外部空间，实现电池包100内防尘防水等效果，保证电池包100正常工作；同时，导线50可以在需要时通过第二通孔41进行拆卸安装。

具体地，在本实施例中，盖板311和第二通孔41形状均为圆角矩形，盖板311设置在第二通孔41上方，盖板311表面可以设置有螺纹孔，可与上盖40通过螺钉连接。

在某些实施方式中，电池包100包括设置在电池模组10上的BMS从板60，在电池包100的高度方向上，BMS从板60与导线50间隔设置。

如此，BMS从板60与导线50间隔设置有利于BMS从板60的EMC抗干扰等性能。

具体地，BMS(Battery Management System),即电池管理系统，BMS从板60主要实现对电池外特性参数的数据采集。BMS从板60设置在电池包100的高度方向上靠近上盖40的一侧，而导线50也设置在上盖40的一侧，两者间隔设置。EMC(Electromagnetic MagneticCompatibility),即电磁兼容性，EMC是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力，同时不能产生过量的电磁辐射。简单的可以解释为，要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作，同时有不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。在一个例子中，BMS从板60和导线50间隔设置距离为10mm,此时他们二者的EMC抗干扰符合国标要求，即此间隔设置距离满足EMC抗干扰要求。

本申请实施方式的动力装置200包括以上任一实施方式的电池包100。

如此，通过能量转化，电池包100可以为动力装置200提供运行所需的动力。

具体地，动力装置200指利用电池包100输出的电能作为原动力的成套技术装备。动力装置200可以是动力汽车，动力汽车可以包含有车体210，电池包100设在车体210上。

在某些实施方式中，动力装置200包括插接头220，插接头220包括插入端221和与插入端221电连接的多个输出端223，插入端221用于与高压连接器30插接。

如此，插接头220共用并进行合成，节省了高压连接器30的外壳材料的用量，降低了成本，而且电池包100端只装一个高压连接器30，防水密封失效的概率会降低50％。

具体地，电池包100端只使用一个高压连接器30，插接头220可根据需要选用单输出性或双输出型，双输出型的插接头220的设计可参考图示方案，当整包匹配四驱车型时，使用双输出型的插接头220时，两端高压线束只需压接需要型号的高压连接器30，一端往前连接至前驱电机控制器，一端往后连接后驱电机控制器，即可完成连接配电。其中，电机控制器是控制动力电源与驱动电机之间能量传输的装置，由控制信号接口电路，驱动电机控制电路和驱动电路组成。前驱是由发动机带动前轮，拉着整车行驶；后驱是发动机带动后轮，推着整车走。插入端221共用，插接头220设计为双输出连接形式，采用三通式母端子2210，对称的两端用于高压线束的压接固定，垂直端用于与高压连接器30公端子33插接配合.

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种电池包，其特征在于，包括：

电池模组；

分配单元，设置在所述电池模组上；

高压连接器，与所述分配单元间隔设置；

上盖，覆盖在所述电池模组上；

导线，设置在所述上盖，所述导线的第一端与所述分配单元连接，所述导线的第二端与所述高压连接器连接。

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述导线与所述上盖可拆卸地连接，所述导线贴设在所述上盖的表面。

3.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述上盖采用绝缘材料制成，所述导线至少部分封在所述上盖内，所述导线的第一端和第二端通过所述上盖露出。

4.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述分配单元设有第一连接部，所述导线的第一端与所述第一连接部连接，所述上盖设有第一通孔，所述第一连接部通过所述第一通孔暴露。

5.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第一连接部包括连接面，所述连接面朝向所述第一通孔。

6.根据权利要求4所述的电池包，其特征在于，所述第一通孔处设有防爆阀，所述防爆阀封盖所述第一通孔。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述高压连接器设有第二连接部，所述导线的第二端与所述第二连接部连接，所述上盖设有第二通孔，所述第二连接部通过所述第二通孔暴露。

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述第二通孔处设有盖板，所述盖板封盖所述第二通孔。

9.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述电池包包括设置在所述电池模组上的BMS从板，在所述电池包的高度方向上，所述BMS从板与所述导线间隔设置。

10.一种动力装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电池包。

11.根据权利要求10所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置包括插接头，所述插接头包括插入端和与所述插入端电连接的多个输出端，所述插入端用于与所述高压连接器插接。

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