CN218242027U - 一种换电动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换电动力电池系统，包括电池箱体，包括相邻设置的第一容纳空间和第二容纳空间；BDU模块，内置在所述第一容纳空间内，且所述BDU模块中的电池正极端口和电池负极端口为铜排，所述铜排上设置有多个接线端子；多个换电模组，内置在所述第二容纳空间内，其与所述多个接线端子通信连接。通过本实用新型公开的换电动力电池系统，能够节省再制造成本。

Description

一种换电动力电池系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体为一种换电动力电池系统。

背景技术

新能源汽车由于因其具有节能、环保、易于携带等优点而受到各国的大力支持发展，使得市场上电动车的保有量越来越大。经过多年的发展，现有的新能源汽车技术得到了长足的进步，而现在新能源汽车的主要发展对象为电动汽车。电动汽车是一类由电动机驱动的车辆，电动机驱动所需的能源通过电池包等一类储能装置来实现，而现有条件下，由于技术上的限制，电池的充放电速度往往比较慢，因而大量的研究转向了换电技术领域，这是因为一旦蓄电池储存的电量即将耗尽就需要给蓄电池进行充电，然而由于即使携带了充电配件，在室外使用的场景中用户也不容易找到合适电源插座为蓄电池充电，因此能够为用户提供快速、方便换电服务的换电电池包就应运而生。然而换电动力电池包区别于其他普通动力电池包，它的动力分配单元(BDU)需要同时满足至多个动力换电电池模组切换连接器，并且能够实现动力电池模组与电动机之间的能量通断功能，所以多接口动力电池分配单元应运而生。

现有技术中，电池BDU模块位于动力电池与负载之间，用于分段以及的保护整车高压回路系统，其部分BDU模块有设置在电池箱体的外部。但是BDU模块设置在电池箱体外部需要通过额外的高压插件进行连接，增加的电池包上的接口数量。且外置BDU模块需要达到的IP67防护等级，增加额外的制造成本，其伴随增加的连接导向也会使整车布局更加困难，以及若BDU模块的尺寸过大，会增加整车布局的难度，亦使得整车重量增加从而进一步影响整车的各项性能指标。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：解决BDU模块设置在电池箱体外部增加制造成本以及BDU模块尺寸过大增加整车布局的难度的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种换电动力电池系统，包括：

电池箱体，包括相邻设置的第一容纳空间和第二容纳空间；

BDU模块，内置在所述第一容纳空间内，且所述BDU模块中的电池正极端口和电池负极端口为铜排，所述铜排上设置有多个接线端子；

多个换电模组，内置在所述第二容纳空间内，其与所述多个接线端子通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述BDU模块包括放电回路，所述放电回路包括第一铜排、接触器、第一放电铜排、第一熔断器和第二放电铜排，其中，所述第一铜排与所述多个换电模组的正极输入端子通信连接，且所述第一铜排依次与所述接触器的一端通信连接，所述接触器的另一端与所述第一放电铜排的一端通信连接，所述第一放电铜排的另一端与所述第一熔断器的一端通信连接，所述第一熔断器的另一端与所述第二放电铜排的一端通信连接，其所述第二放电铜排的另一端与放电正端子通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述放电回路还包括第二铜排，所述第二铜排上设置有的电池负极接线端和放电负接线端子，其所述电池负极接线端子与所述多个换电模组的负极输入端子通信连接，所述放电负接线端子与放电负端子通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述BDU模块包括充电回路，所述充电回路包括充电正极铜排、第二熔断器、第一充电铜排、第一继电器和第二充电铜排，其充电回路的正极由所述充电正极铜开始，其一端与所述第二熔断器的一端通信连接，所述第二熔断器的另一端与所述第一充电铜排的一端通信连接，所述第一充电铜排的另一端与所述第一继电器的一端通信连接，所述第一继电器的另一端与所述第二充电铜排的一端固定连接，所述第二充电铜排的另一端与第一铜排通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述第二铜排上还设置有充电负接线端子，充电回路的负极通过充电端子与所述充电负接线端子通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述BDU模块还包括预充回路，所述预充回路包括第一导线、第二继电器、第二导线、第三熔断器、低压线束和低压连接器，其所述多个换电模组的正极与所述第一铜排的一端通信连接，其所述第一导线的一端与所述第一铜排的另一端通信连接，所述第一导线的另一端与所述第二继电器的一端通信连接，所述第二继电器的另一端与所述第二导线的一端通信连接，所述第二导线的另一端与所述第三熔断器的一端通信连接，所述第三熔断器的另一端与所述低压线束的一端通信连接，所述低压线束的另一端与所述低压连接器通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述低压连接器还与整车的BMS系统通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述第一铜排上设置有多个接线端子，其所述第一铜排上的多个接线端子与所述多个换电模组的正极输入端子通信连接。

在本实用新型的一实施例中，第一继电器与所述第二继电器均采用卧式方式设置。

在本实用新型的一实施例中，所述第一熔断器、第二熔断器和所述第三熔断器均采用卧式方式设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过将BDU模块内置在电池箱体中，可以减小外部连接器到多个电池模组的铜排长度。通过用铜排代替导线来实现各电路器件间的电能分配，可增大过流量和导热面积，且利于散热。第一固定孔、第二固定孔和第三固定孔充分利用了元件布局间隙，使得安装可靠且整体结构简单，但完全满足动力电池电能的分配要求，具有预充、慢充以及放电功能。

附图说明

图1为本实用新型的换电动力电池系统示意图。

图2为本实用新型的BDU模块的爆炸示意图。

图3为本实用新型的下壳体示意图。

图4为本实用新型的放电回路、充电回路和预充回路的示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。

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该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参与图1所示，本实用新型提供一种换电动力电池系统，包括：电池箱体100、BDU模块200和多个换电模组300。其中，电池箱体100包括相邻设置的第一容纳空间110和第二容纳空间120，BDU模块内200内置在第一容纳空间110内，且BDU模块200中的电池正极端口和电池负极端口为铜排，所述铜排上设置有多个接线端子。多个换电模组300内置在第二容纳空间120内，其与多个接线端子通信连接。

请参阅图2和图3所示，在本实用新型的一实施例中，BDU模块200包括壳体210、放电回路、充电回路和预充回路。其中，壳体210包括上壳体211和下壳体212，且放电回路、充电回路和预充回路位于下壳体212内。上壳体211的外部的上表面上设置有高压标识2111、多个连接标识2112和物料标签2113以及第一固定孔2114。在上壳体211外部的侧表面上固定设置多个卡扣2115，且上壳体211上设置有高压接口位置预留缺口，从而预留高压连接位置。下壳体212外部下表面同样设置高压标识2111、多个连接标识2112和物料标签2113以及第二固定孔2121。在下壳体212外部的侧表面设置有多个卡件2122，其通过多个卡扣2115与多个卡件2122卡合，将将上壳体211与下壳体212固定连接。在下壳体212边角位置上还设置有多个第三固定孔2123，其多个第三固定孔2123的数量例如为3个。当上壳体211与下壳体212固定连接后，通过固定装置依次穿过第一固定孔2114和第二固定孔2121将BDU模块200与第一容纳空间110的侧壁固定连接，同理，固定装置穿过多个第三固定孔2123进一步的将BDU模块200与第一容纳空间110的侧壁固定连接。其中，固定装置例如螺栓和螺钉等。下壳体212的内部设置有线槽2124用于走线，在下壳体212内部的一侧边还依次设置有第一隔离板2125、第二隔离板2126和第三隔离板2127，用于隔离电池充放电正负极出线端，避免外部连接时出现短路现象。

请参阅图2和图4所示，在本实用新型的一实施例中，放电回路包括第一铜排221、接触器222、第一放电铜排223、第一熔断器224、第二放电铜排225和第二铜排226。其中，第一铜排221上设置多个接线端子2211，分别用于与多个换电模组300的正极输入端子通信连接，且第一铜排221依次与接触器222的一端通信连接，接触器222的另一端与第一放电铜排223的一端通信连接，第一放电铜排223的另一端与第一熔断器224的一端通信连接，第一熔断器224的另一端与第二放电铜排225的一端通信连接，其第二放电铜排225的另一端与放电正端子通信连接。第二铜排226上设置有多个接线端子，其包括用于与的多个换电模组300的负极输入端子通信连接的电池负极接线端子2261、用于与放电负端子通信连接的放电负接线端子2262和用于与充电负端子通信连接的充电负接线端子2263。其中，第二放电铜排225位于第一隔离板2125和第二隔离板2126之间，放电负接线端子2262位于第二隔离板2126和第三隔离板2127之间。放电回路实现了电池包与电机之间的能量的通断功能。

请参阅图2和图4所示，在本实用新型的一实施例中，充电回路包括充电正极铜排231、第二熔断器232、第一充电铜排233、第一继电器234和第二充电铜排235，其中，充电正极铜排231位于第二铜排226之上，与第二铜排226并不直接接触。充电回路的正极由充电正极铜排231开始，其一端与第二熔断器232的一端通信连接，第二熔断器232的另一端与第一充电铜排233的一端通信连接，第一充电铜排233的另一端与第一继电器234的一端通信连接，第一继电器234的另一端与第二充电铜排235的一端固定连接，最后，第二充电铜排235的另一端与第一铜排221通信连接。其充电回路的负极是直接由充电端子连接到充电负接线端子2263上，实现充电回路负极连接。实现车载充电器与电池包的多个换电模组之间的通断功能。其多个换电模组300的负极、放电回路的负极和充电回路的负极都设置在第二铜排226上，节约了下壳体212的空间，使BDU模块200呈小型化和轻薄华，以及且通过多个铜排代替导线来实现各的电路器件间的电能分配，可增大过流量和导热面积，且利于散热。

请参阅图2和图4所示，在本实用新型的一实施例中，预充回路包括第一导线241、第二继电器242、第二导线243、第三熔断器244、低压线束245和低压连接器246，其中，低压连接器245位于第一铜排221和第一铜排226之间。由换电模组300的正极与第一铜排221的一端通信连接，其第一导线241的一端与第一铜排221的另一端通信连接，第一导线241的另一端与第二继电器242的一端通信连接。第二继电器242的另一端与第二导线243的一端通信连接，第二导线243的另一端与第三熔断器244的一端通信连接，第三熔断器244的另一端与低压线束245的一端通信连接，低压线束245的另一端与低压连接器246通信连接，通过低压连接器246给整车预充电模块供电，从而实现断路器保护。且低压连接器246可以与整车的BMS系统通信连接，用于接收BMS系统发送的控制信号，发送预冲电压信号。

请参阅图2至图4所示，在本实用新型的一实施例中，第二固定孔2121位于下壳体212位于元件布局的空隙处，在本实施例中，位于第一铜排221和第一继电器234之间。其中，第一熔断器224、第二熔断器232、第三熔断器244、第一继电器234和第二继电器242均采用卧式方式，从而节约高度空间，更方便铜排排线和导线连接。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.一种换电动力电池系统，其特征在于，包括：

电池箱体，包括相邻设置的第一容纳空间和第二容纳空间；

BDU模块，内置在所述第一容纳空间内，且所述BDU模块中的电池正极端口和电池负极端口为铜排，所述铜排上设置有多个接线端子；

多个换电模组，内置在所述第二容纳空间内，其与所述多个接线端子通信连接。

2.根据权利要求1所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述BDU模块包括放电回路，所述放电回路包括第一铜排、接触器、第一放电铜排、第一熔断器和第二放电铜排，其中，所述第一铜排与所述多个换电模组的正极输入端子通信连接，且所述第一铜排依次与所述接触器的一端通信连接，所述接触器的另一端与所述第一放电铜排的一端通信连接，所述第一放电铜排的另一端与所述第一熔断器的一端通信连接，所述第一熔断器的另一端与所述第二放电铜排的一端通信连接，其所述第二放电铜排的另一端与放电正端子通信连接。

3.根据权利要求2所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述放电回路还包括第二铜排，所述第二铜排上设置有的电池负极接线端和放电负接线端子，其所述电池负极接线端子与所述多个换电模组的负极输入端子通信连接，所述放电负接线端子与放电负端子通信连接。

4.根据权利要求1所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述BDU模块包括充电回路，所述充电回路包括充电正极铜排、第二熔断器、第一充电铜排、第一继电器和第二充电铜排，其充电回路的正极由所述充电正极铜开始，其一端与所述第二熔断器的一端通信连接，所述第二熔断器的另一端与所述第一充电铜排的一端通信连接，所述第一充电铜排的另一端与所述第一继电器的一端通信连接，所述第一继电器的另一端与所述第二充电铜排的一端固定连接，所述第二充电铜排的另一端与第一铜排通信连接。

5.根据权利要求3所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述第二铜排上还设置有充电负接线端子，充电回路的负极通过充电端子与所述充电负接线端子通信连接。

6.根据权利要求2所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述BDU模块还包括预充回路，所述预充回路包括第一导线、第二继电器、第二导线、第三熔断器、低压线束和低压连接器，其所述多个换电模组的正极与所述第一铜排的一端通信连接，其所述第一导线的一端与所述第一铜排的另一端通信连接，所述第一导线的另一端与所述第二继电器的一端通信连接，所述第二继电器的另一端与所述第二导线的一端通信连接，所述第二导线的另一端与所述第三熔断器的一端通信连接，所述第三熔断器的另一端与所述低压线束的一端通信连接，所述低压线束的另一端与所述低压连接器通信连接。

7.根据权利要求6所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述低压连接器还与整车的BMS系统通信连接。

8.根据权利要求2所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述第一铜排上设置有多个接线端子，其所述第一铜排上的多个接线端子与所述多个换电模组的正极输入端子通信连接。

9.根据权利要求6所述的换电动力电池系统，其特征在于，第一继电器与所述第二继电器均采用卧式方式设置。

10.根据权利要求6所述的换电动力电池系统，其特征在于，所述第一熔断器、第二熔断器和所述第三熔断器均采用卧式方式设置。

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