CN218513599U - 电池组及其电池管理单元的固定装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池组及其电池管理单元的固定装置用于固定电池管理单元。固定装置包括外壳和固定件，用于容纳电池管理单元的外壳和用于固定外壳的固定件；外壳设有第一连接部和第二连接部；固定件的两端分别具有第一固定部和第二固定部，第一固定部用于固定外壳的第一连接部，第二固定部具有固定槽，固定槽用于卡接固定与第一连接部位于外壳同侧的第二连接部。固定件将位于外壳同一侧的第一连接部和第二连接部固定，固定件位于外壳的侧部，外壳与固定件配合占用空间较小，因而能够合理利用电池组内部的空间，提高电池组的能量密度。

Description

电池组及其电池管理单元的固定装置

技术领域

本申请涉及电池领域，具体地，涉及一种电池管理单元的固定装置。本申请还涉及一种包括上述固定装置的电池组。

背景技术

电池包整体包括电池管理系统和动力电池组组成。电池管理系统用于监控整个电池包的运行状态，避免电池包过放、过热；向整车控制器上报电池状态参数，并接收整车控制器指令，配合整车需要确定功率输出；充电过程中，与充电机交互，管理充电参数，监控充电过程正常完成。

目前，电池管理系统的安装形式主要分为集中式和分布式两大类。集中式电池管理系统集中安装在若干块主板上，并与整车控制器直接连接。集中式电池管理系统具有成本低、结构紧凑、可靠性高的优点，一般常见于容量低、总压低、电池串数比较少，电池系统体积小的应用场景中，比如总体电压比较低的小型车上。

分布式电池管理系统将电池模组的功能独立分离，整个系统由一个主控盒和若干个从控盒构成。主控盒只接入通讯线、信号线、电源线等必要的线束。从控盒布置在自己需要负责采集温度、电压的电池模组内，把采集到的信号通过通讯线报告给主控模块。部分电池模组，直接把电压、温度采集线集成在模组内部，用一个对线连接器引出。电池包组装时，直接对插连接器即可。分布式的电池管理系统能够较好的实现分级管理。

现有技术中，从控盒通过支架固定在模组上方，但该安装方式会影响竖直方向上的空间布置，降低电池包的体积利用率，降低电量从而降低续航里程；另外一方面，竖直方向上空间过高，会影响整车的人机舒适性及整车离地间隙。

因此，如何安装电池组的电池管理单元、合理利用空间是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种电池组及其电池管理单元的固定装置，其通过外壳固定电池管理单元，并通过固定件将外壳固定在电池内的安装结构上。固定件结构简单、占用空间小，因而能够提高电池的能量密度。另外，本申请的另一目的是提供一种包括上述固定装置的电池组。

为实现本申请的目的而提供一种电池管理单元的固定装置，用于固定所述电池管理单元，包括用于容纳所述电池管理单元的外壳和用于固定所述外壳的固定件；

所述外壳设有第一连接部和第二连接部；

所述固定件的两端分别具有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部用于固定所述外壳的第一连接部，所述第二固定部具有固定槽，所述固定槽用于卡接固定与所述第一连接部位于所述外壳同侧的所述第二连接部。

在一些实施例中，所述固定件为一体式结构。

在一些实施例中，所述第一固定部包括折弯边和固定结构；

所述折弯边垂直所述固定件，所述折弯边具有贯穿的通孔；

所述固定结构位于所述折弯边靠近所述第二固定部的一侧，且环绕所述通孔设置，用于与连接件配合以固定所述第一连接部。

在一些实施例中，所述固定槽形成于所述第二固定部靠近所述第一固定部的一侧，所述固定槽用于在固定所述第一连接部，与所述第二连接部卡接固定。

在一些实施例中，所述固定槽的底面与所述第一固定部远离所述固定槽的一侧之间的距离小于所述第一连接部靠近所述第二连接部的一侧与所述第二连接部远离所述第一连接部一侧的距离。

在一些实施例中，所述第一固定部和所述第二固定部均位于所述固定件的同一侧，所述固定件和所述第一固定部、所述第二固定部之间形成走线槽，所述走线槽用于供连接所述电池管理单元的线路穿过。

在一些实施例中，所述固定件靠近所述外壳的一侧设有让位槽，所述让位槽用以为连接所述电池管理单元的线路让位。

在一些实施例中，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体卡接固定。

在一些实施例中，所述第二壳体为金属材料制成，用于将所述电池管理单元接地。

本申请还提供了一种电池组，包括多个电池、箱体和所述电池管理单元，所述箱体用于容纳各个所述电池，所述电池管理单元用于控制所述电池，所述电池组还包括上述任意一种固定装置。

本申请具有以下有益效果：

本申请所提供的电池管理单元的固定装置用于固定电池管理单元。固定装置包括外壳和固定件，用于容纳电池管理单元的外壳和用于固定外壳的固定件；外壳设有第一连接部和第二连接部；固定件的两端分别具有第一固定部和第二固定部，第一固定部用于固定外壳的第一连接部，第二固定部具有固定槽，固定槽用于卡接固定与第一连接部位于外壳同侧的第二连接部。

固定件将位于外壳同一侧的第一连接部和第二连接部固定，固定件位于外壳的侧部，外壳与固定件配合占用空间较小，因而能够合理利用电池组内部的空间，提高电池组的能量密度。

另外，本申请还提供了一种包括上述固定装置的电池组，并具有上述优点。

附图说明

图1为本申请所提供的固定装置一种具体实施方式的爆炸图；

图2为图1中固定装置的结构示意图；

图3为图1中固定件和外壳相连的侧视图；

图4为图1中固定件和外壳；

图5为图1中固定件的结构示意图；

图6为图1中外壳侧部的结构示意图；

图7为图1中外壳的爆炸图；

图8为外壳的俯视图。

其中，图1至图8中的附图标记为：

外壳1、固定件2、安装结构3、固定螺钉4、电池管理单元5、第一壳体11、第二壳体12、接地螺钉13、插接口14、第一连接部111、第二连接部112、公卡扣113、金属衬套114、加强筋115、外壳端子121、母卡扣122、第一固定部21、第二固定部22、固定件本体23、连接边24、固定槽25、让位槽26。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图来对本申请提供的电池及其电池管理单元的固定装置进行详细描述。

本申请所提供的电池管理单元5的固定装置用于固定电池管理单元5。如图1和图2所示，固定装置包括外壳1和固定件2，其中，外壳1用于容纳电池管理单元5，固定件2用于固定外壳1。具体的，电池管理单元5包括电路板，电路板固定在外壳1内部。图1所示的具体实施方式中，外壳1呈矩形板状，电池组通过箱体或固定架等安装结构3安装电池管理单元5。具体的，外壳1内具有腔体，电池管理单元5安装在腔体内，外壳1可保护电池管理单元5。外壳1通过固定件2与安装结构3相连，固定后，外壳1的长度侧边可与安装结构3贴合，外壳1的宽度侧边设有沿外壳1的长度方向向外延伸的第一连接部111和第二连接部112，固定件2通过位于外壳1同一侧的第一连接部111和第二连接部112与安装结构3固定，外壳1通过两个固定件2安装在安装结构3上。外壳1的结构可参考现有技术中主控盒或从控盒的壳体，外壳1的形状可根据用户的需要设置为其他形状，例如正方形的、长方体等。电池管理单元5可用于电池组主控或从控。

优选的，如图2所示，固定件2包括固定件本体23、第一固定部21和第二固定部22。第一固定部21和第二固定部22分别位于固定件本体23的两端。其中，第一固定部21通过固定螺钉4等连接件与电池组的安装结构3相连。外壳1的第一连接部111位于第一固定部21和安装结构3之间，第一固定部21与安装结构3固定连接时对第一连接部111进行固定。第二固定部22具有固定槽25，在第一固定部21与安装结构3固定连接时，第一连接部111与固定槽25卡接固定。

本实施例中，固定装置通过外壳1安装电池管理单元5，并通过固定件2将外壳1与电池组的安装结构3相连。固定件2仅通过外壳1侧部的第一连接部111和第二连接部112即可完成固定，固定件2的结构简单、占用空间小，因而能够提高电池组内部的空间利用率，提高电池的能量密度。

在一些实施例中，第一固定部21和第二固定部22均位于固定件本体23的同一侧，外壳1的侧部具有位于第一连接部111和第二连接部112之间的插接口14。当第一固定部21和第二固定部22分别与第一连接部111和第二连接部112相连时，固定件本体23位于插接口14的一侧，线路穿过插接口14与电池管理单元5相连。

可选的，如图3和图4所示，第一固定部21包括折弯边和固定结构，折弯边垂直固定件本体23。折弯边具有贯穿的通孔，固定结构位于折弯边靠近第二固定部22的一侧，且环绕通孔设置。第一连接部111具有贯穿的过孔，过孔沿第一连接部111和第二连接部112确定的直线的方向贯穿第一连接部111。安装结构3设有安装孔。进行连接时，折弯边设置在第一连接部111靠近第二连接部112的一侧，折弯边的过孔和第一连接部111的过孔位置对应安装结构3的安装孔。连接件依次穿过配合安装结构3安装孔、第一连接部111的过孔以及第一固定部21的通孔，并与固定结构相连，进而将第一连接部111固定在第一固定部21和安装结构3之间。连接件可具体为固定螺钉4，固定结构为与固定螺钉4配合的螺母。当然，用户也可在通孔内设置内螺纹，通过通孔与连接件配合，也可采用铆接等方式

在一些实施例中，固定槽25形成于第二固定部22靠近第一固定部21的一侧，固定槽25的侧壁平行第二连接部112的延伸方向，并贯穿第二固定部22靠近外壳1一侧的侧壁，固定槽25的侧壁与固定件本体23平行。图3和图4所示的具体实施方式中，固定槽25沿平行第二连接部112的方向贯穿第二固定部22。固定槽25两侧侧壁之间的距离等于第二连接部112的宽度。当第一固定部21与第一连接部111固定在安装结构3上时，第二连接部112嵌入固定槽25，固定槽25两侧的侧壁分别与第二连接部112相背的两侧面配合，对第二连接部112进行限位，实现第一连接部111与固定槽25的卡接固定。

可选的，如图3和图4所示，第二连接部112呈块状，第二连接部112靠近第一连接部111的一侧具有凹槽，凹槽的延伸方向与第二连接部112的延伸方向相同。第二连接部112主要承受朝向第一连接部111的剪切力和垂直外壳1方向的剪切力作用。第二连接部112中设置凹槽能够提高第二连接部112抗剪切应力的能力，进而提高第二连接部112的强度，延长外壳1的使用寿命。

可选的，固定槽25的底面与第一固定部21远离固定槽25的一侧之间的距离，小于第一连接部111靠近第二连接部112的一侧与第二连接部112远离第一连接部111一侧的距离。因而，在第一固定部21与第一连接部111固定连接时，固定槽25的底部与第二连接部112远离第一连接部111的一侧贴合。此时固定件2处于弹性拉伸状态，第二固定部22对第二连接部112施加朝向第一连接部111方向的压力，从而使固定件2在第一连接部111和第二连接部112连线的方向上对外壳1进行限位。

可选的，固定装置固定的过程中，可先将第二连接部112嵌入固定槽25中，此时第一固定部21的上表面与第一连接部111的下表面之间具有宽度等于预设值的间隙，且第一固定部21的通孔与第一连接部111的过孔位置相对应。随后，连接件穿过通孔和过孔与固定结构相连，进而将外壳1与电池组的安装结构3固定连接。预设值可具体为1mm，当然，用户可根据需要设定预设值的大小，在此不做限定。

本实施例中，固定件2的第一固定部21通过固定螺钉4将第一连接部111固定在安装结构3上，第二固定部22从远离第一连接部111的一侧托住第二连接部112。同时，固定件2通过弹性力挤压外壳1，从而提高外壳1与安装结构3之间的压紧力，在不额外占用空间的情况下提高电池管理单元5固定的牢固性。

在一些实施例中，固定件2一体式结构。具体的，固定件2可采用折弯成型、挤压成型或3D打印等方式加工成型。如图5所示的具体实施方式中，固定件2为条状型材折弯形成。条状型材的中部作为固定件本体23，条状型材的上端向固定件本体23的一侧折弯形成折弯边，通孔沿平行固定件本体23的方向贯穿折弯边。条状型材的下端向折弯边的所在侧折弯，并在与第二连接部112相对应的位置向下折弯，然后向远离固定件本体23的方向折弯，最后向上折弯形成固定槽25。

可选的，如图5所示，第一固定部21和第二固定部22均位于固定件本体23的同一侧，固定件本体23的下端与第二固定部22之间通过倾斜的连接边24过渡，连接边24斜向下朝固定槽25的方向延伸，进而将固定件本体23与固定槽25相连。第一固定部21、第二固定部22、固定件本体23以及连接边24之间形成走线槽。连接边24与固定件2之间呈钝角，二者之间夹角的变化使固定件2可产生弹性变形，进而使固定件2与外壳1配合。当第一固定部21和第二固定部22分别与第一连接部111和第二连接部112相连时，固定件本体23与外壳1的插接口14相距一定距离，走线槽的底部朝向插接口14所在方向。连接电池管理单元5的线路从走线槽的底部和插接口14之间穿过，再穿过插接口14与电池管理单元5相连。固定件本体23可对连接电池管理单元5的线路进行限位，将线路与外壳1压紧，不仅能够避免线路在电池组振动时与电池管理单元5产生松脱，同时也能够避免线路与电池组内的冷却装置接触，进而避免冷却装置外表面的冷凝水沿线路进入外壳1内，降低了电池组发生电路故障的风险。

在一些实施例中，固定件本体23靠近外壳1的一侧设有让位槽26，连接电池管理单元5的线路可穿过让位槽26插入固定件本体23与外壳1之间。如图5所示，让位槽26位于固定件本体23的中部，并由固定件本体23通过切削等方式加工形成。具体的，让位槽26可与外壳1上插接口14的位置相对应，让位槽26可对插入插接口14的线路进行避让。

本实施例中，固定件2通过条形型材折弯形成，其结构简单，加工难度低，通过固定件2固定外壳1可明显降低企业的生产成本。固定件2靠近外壳1的插接口14的一侧形成走线槽，连接电池管理单元5的线路可穿过走线槽后插入插接口14中。因而固定件本体23可对线路进行限位，避免线路因振动发生松脱，同时能够避免线路接触电池组内的冷却装置，进而降低电池组发生电路故障的风险。另外，固定件本体23还设置了让位槽26，让位槽26不仅能够避让线路，方便线路的安装，同时能够在平行固定件本体23的方向上对线路进行限位，使线路更加紧凑，减小线路所占空间，并且减少线路的振动，降低线路松脱的风险。

在一些实施例中，外壳1包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11和第二壳体12卡接固定。如图7所示，外壳1呈矩形板状，电池管理单元5的电路板位于第一壳体11和第二壳体12之间，并固定在外壳1内。第一壳体11和第二壳体12分别对应外壳1平行电池管理单元5的两个侧面，第一壳体11和第二壳体12的外周垂直电池管理单元5。第一壳体11外周设有公卡扣113，第二壳体12的外周设有母卡扣122，公卡扣113和母卡扣122卡接固定。图7中的具体实施方式中，卡扣分布在壳体上下两侧，插接口14位于壳体的左右两侧，用户也可根据需要设置卡扣和插接口14的位置，在此不做限定。

可选的，第二壳体12为金属材料制成，用于将电池管理单元5接地，第一壳体11为塑料材质制成，能够减轻外壳1的重量。第一连接部111和第二连接部112分别形成于第一壳体11上侧和下侧。第二壳体12上侧设有外壳端子121，外壳端子121覆盖在第一连接部111上方，固定螺钉4固定第一连接部111时将外壳端子121压紧。第二外壳1通常与电池管理单元5的接地部件接触，外壳端子121在固定螺钉4的螺栓压紧力的作用下与电池组中的安装机构紧密贴合，并通过安装机构接地，从而实现电池管理单元5接地。如果电池管理单元5出现漏电的情况，电流可通过第二壳体12-固定螺钉4-安装结构3-箱体-车身传导至大地，避免由电势差产生的电弧造成安全隐患。

可选的，第一连接部111的过孔中设有金属衬套114。在固定螺钉4将固定件2和外壳1固定在安装结构3上时，金属衬套114的两端分别接触固定件2的第一固定端和第二外壳1的金属端子。电池管理单元5泄漏的电流可由固定件2向电池组的外壳1传导，进一步降低安全隐患。

可选的，外壳1还包括接地螺钉13，第二壳体12的侧面设有沿厚度方向贯穿的接地连接孔，接地螺钉13穿过接地连接孔与电池管理单元5电连接，从而使电池管理单元5通过第二壳体12接地。相应地，电池管理单元5可设置用于与接地螺钉13配合的接地连接点。

进一步的，第一壳体11插入第二壳体12上下两个侧壁之间，并与第二壳体12卡接固定。第一壳体11的上侧壁的上表面设置了加强筋115，如图8所示，加强筋115沿第二壳体12的边缘设置，当然用户也可根据需要设置加强筋115的分布方式，保证第二壳体12不与加强筋115干涉即可。加强筋115不仅能够提高第一壳体11的结构强度，还可以起到导向及吸收间隙的作用。

本实施例中，第一壳体11和第二壳体12通过卡接固定，简化了外壳1的连接方式，可实现外壳1的快速装配。同时第二壳体12采用金属材质，电池管理单元5可通过第二壳体12实现接地，简化了电池管理单元5的接地方式，无需设置其他接地结构，进一步提高了空间的利用率。

本申请还提供了一种电池组，包括多个电池、箱体和电池管理单元5，箱体用于容纳各个电池，电池管理单元5用于控制电池。电池组还包括上述任意一种实施例中的固定装置，箱体内设有安装结构3，固定装置将电池管理单元5与安装结构3固定连接。电池组其他部分的结构可参考现有技术，在此不做限定。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池管理单元的固定装置，用于固定所述电池管理单元，其特征在于，包括用于容纳所述电池管理单元的外壳和用于固定所述外壳的固定件；

所述外壳设有第一连接部和第二连接部；

所述固定件的两端分别具有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部用于固定所述外壳的第一连接部，所述第二固定部具有固定槽，所述固定槽用于卡接固定与所述第一连接部位于所述外壳同侧的所述第二连接部。

2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述固定件为一体式结构。

3.根据权利要求2所述的固定装置，其特征在于，所述第一固定部包括折弯边和固定结构；

所述折弯边垂直所述固定件，所述折弯边具有贯穿的通孔；

所述固定结构位于所述折弯边靠近所述第二固定部的一侧，且环绕所述通孔设置，用于与连接件配合以固定所述第一连接部。

4.根据权利要求2所述的固定装置，其特征在于，所述固定槽形成于所述第二固定部靠近所述第一固定部的一侧，所述固定槽用于在固定所述第一连接部，与所述第二连接部卡接固定。

5.根据权利要求4所述的固定装置，其特征在于，所述固定槽的底面与所述第一固定部远离所述固定槽的一侧之间的距离小于所述第一连接部靠近所述第二连接部的一侧与所述第二连接部远离所述第一连接部一侧的距离。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的固定装置，其特征在于，所述第一固定部和所述第二固定部均位于所述固定件的同一侧，所述固定件和所述第一固定部、所述第二固定部之间形成走线槽，所述走线槽用于供连接所述电池管理单元的线路穿过。

7.根据权利要求6所述的固定装置，其特征在于，所述固定件靠近所述外壳的一侧设有让位槽，所述让位槽用以为连接所述电池管理单元的线路让位。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的固定装置，其特征在于，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体卡接固定。

9.根据权利要求8所述的固定装置，其特征在于，所述第二壳体为金属材料制成，用于将所述电池管理单元接地。

10.一种电池组，其特征在于，包括多个电池、箱体和所述电池管理单元，所述箱体用于容纳各个所述电池，所述电池管理单元用于控制所述电池，所述电池组还包括权利要求1至9任意一项所述的固定装置。

Images