CN218536584U - 一种高功率电池系统的配套高压配电盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高功率电池系统的配套高压配电盒，包括配电盒主体；配电盒主体包括下箱体；下箱体内部安装高低压元器件集成板和电池系统高低压管理部件；高低压元器件集成板设置于下箱体底部；电池系统高低压管理部件设置于下箱体上部内侧；电池系统高低压管理部件包括电池管理单元；下箱体的后侧内壁设置箱体内壁等电位点；电池管理单元通过线束与箱体内壁等电位点接地连接；下箱体的正面设置有箱体外等电位点；箱体外等电位点通过搭铁线与现有的新能源汽车整车车架相连；下箱体侧壁设置用于与充电桩和现有的新能源汽车整车电连接的多个插件。本实用新型适用于高功率大负载专用车型的电池系统，满足大负载车型对高输出功率的使用需求。

Description

一种高功率电池系统的配套高压配电盒

技术领域

本实用新型涉及高功率大负载专用车型电池系统的高压配电技术领域，特别是涉及一种高功率电池系统的配套高压配电盒。

背景技术

传统的重型卡车采用燃油供能方式，随着国家对车企油耗指标的限值，整车用户路权问题的困扰，排放难题的持续升级，车企整车开发思路转向新能源领域，新能源车在重型卡车领域的占比持续增加。

新能源重型卡车具有高能耗、大电流输出和使用路况恶劣等特点，高压配电盒作为电池系统管理单元，高压配电盒需兼备高安全性、高集成度和高功率特点。

但是，现有电池系统的高压配电盒，大多为低电量和小功率的车型配置，通常配置于电池箱体内，不仅结构形式复杂，维修组装困难，而且无法满足重卡新能源车型的工况需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种高功率电池系统的配套高压配电盒。

为此，本实用新型提供了一种高功率电池系统的配套高压配电盒，包括中空的配电盒主体；

所述配电盒主体，包括下箱体和箱盖；

所述箱盖设置于下箱体的顶部；

所述下箱体的内部，安装有高低压元器件集成板和电池系统高低压管理部件；

高低压元器件集成板，固定设置于所述下箱体的底部内侧；

电池系统高低压管理部件，固定设置于所述下箱体的上部内侧；

电池系统高低压管理部件，位于高低压元器件集成板的上方；

其中，电池系统高低压管理部件，包括电池管理单元和中空的电池管理单元壳体；

电池管理单元安装于电池管理单元壳体中；

所述下箱体的后侧内壁，设置有一个箱体内壁等电位点；

电池系统高低压管理部件中的电池管理单元，通过线束与箱体内壁等电位点接地连接；

所述下箱体的正面下部，设置有箱体外等电位点；

箱体外等电位点与所述下箱体的正面相焊接；

箱体外等电位点通过搭铁线与现有的新能源汽车整车车架相连；

所述下箱体的右侧壁前端，等间距地设置有第一电池正插件、第二电池正插件和第三电池正插件；

所述下箱体的右侧壁后端，等间距地设置有第一电池负插件、第二电池负插件和第三电池负插件；

所述下箱体的右侧壁上端，等间距地第一加热插件、第二加热插件、第三加热插件、电池低压通讯插件和整车低压通讯插件；

所述下箱体的左侧壁前端，设置有间隔分布的第二充电正插件和第一充电正插件；

所述下箱体的左侧壁后端，设置有间隔分布的第二充电负插件和第一充电负插件；

所述下箱体的左侧壁中部，设置有间隔分布的放电负插件和放电正插件。

优选地，所述下箱体的外侧四角位置，分别设置有一个安装固定座；

每个安装固定座，分别通过螺栓与位于外部的新能源汽车整车车架固定连接。

优选地，所述下箱体的正面，设置有间隔分布的第三手动维护开关、第二手动维护开关和第一手动维护开关。

优选地，电池管理单元壳体，包括前后分布的铝制底板和注塑上壳体；

注塑上壳体的后侧开口；

注塑上壳体的左右两端，分别通过螺钉与铝制底板固定连接；

电池管理单元，位于铝制底板和注塑上壳体之间的间隙中；

电池管理单元与铝制底板之间固定设置有绝缘PC片；

注塑上壳体在与电池管理单元前侧的指示灯相对应位置，设置有指示灯露出孔；

铝制底板的左右两端，分别通过螺钉与下箱体的后侧内壁固定连接。

优选地，高低压元器件集成板和电池系统高低压管理部件，均与配电盒主体的侧壁通过铆接螺钉固定连接。

优选地，所述下箱体的左侧壁上端，还设置有间隔分布的第二水冷机插件、第一水冷机插件、空调压缩机插件、整车三合一插件和驾驶室PTC 插件。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种高功率电池系统的配套高压配电盒，其设计科学，适用于高功率大负载专用车型(例如新能源重型卡车)的电池系统，其功能齐备、元器件布局合理、便于装卸，满足大负载车型对高输出功率的使用需求，具有重大的实践意义。

经过检验，本实用新型提供的高功率电池系统的配套高压配电盒，将电池系统高低压控制回路集成于一个配电盒内，满足整车高输入输出功率需求，功能齐备、元器件布局合理、便于装卸，满足大负载车型高输出功率的使用需求。

本实用新型提供的高压配电盒，可配置于大电量电池系统，满足整车高功率的使用需求，是一款高集成度、功能性强的高压配电盒。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒的立体爆炸分解示意图；

图2a为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒的正视图；

图2b为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒的右视图；

图2c为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒的左视图；

图2d为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒的后视图；

图2e为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒的俯视图；

图3为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒，在除去箱盖后的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒中，电池系统高低压管理部件的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒，在除去箱盖和下箱体后的立体爆炸分解示意图；

图中，1、配电盒主体；2、高低压元器件集成板；3、电池系统高低压管理部件；

11、第二充电负插件；12、第一充电负插件；13、放电负插件；14、放电正插件；15、第二充电正插件；

16、第一充电正插件；18、第二水冷机插件；19、第一水冷机插件； 20、空调压缩机插件；

21、整车三合一插件；22、驾驶室PTC插件；23、第三手动维护开关； 24、第二手动维护开关；25、第一手动维护开关；

26、箱体外等电位点；27、第一电池正插件；28、第二电池正插件； 29、第三电池正插件；30、第一电池负插件；

31、第二电池负插件；32、第三电池负插件；33、第一加热插件；34、第二加热插件；35、第三加热插件；

36、电池低压通讯插件；37、整车低压通讯插件；38、箱盖；39、第三电流传感器；40、第二电流传感器；

41、第一电流传感器；42、第一熔断器；43、第二熔断器；44、第三熔断器；45、第一继电器；

46、第二继电器；47、第三继电器；48、第四继电器；49、第五继电器；50、第四熔断器；

51、第五熔断器；52、第六熔断器；53、第六继电器；54、第七继电器；55、第八继电器；

56、第九继电器；57、第一预充电阻；58、第二预充电阻；59、第三预充电阻；60、第十继电器；

71、下箱体；72、一号安装板；73、二号安装板；74、电流传感器支架；75、箱体内部等电位点；

91、电池管理单元；92、铝制底板；93、注塑上壳体；94、绝缘PC (聚碳酸酯)片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图5，本实用新型提供了一种高功率电池系统的配套高压配电盒，应用于高功率大负载专用车型(例如新能源重型卡车)的电池系统上，具体包括中空的配电盒主体1；

所述配电盒主体1，包括下箱体71和箱盖38；

所述箱盖38设置于下箱体71的顶部(具体通过螺栓紧固连接)；

所述下箱体71的内部，安装有高低压元器件集成板2和电池系统高低压管理部件3；

高低压元器件集成板2，固定设置于所述下箱体71的底部内侧；

电池系统高低压管理部件3，固定设置于所述下箱体71的上部内侧；

电池系统高低压管理部件3，位于高低压元器件集成板2的上方；

其中，电池系统高低压管理部件3，包括电池管理单元91和中空的电池管理单元壳体；

电池管理单元91安装于电池管理单元壳体中；

电池管理单元壳体，包括前后分布的铝制底板92和注塑上壳体93；

注塑上壳体93的后侧开口；

注塑上壳体93的左右两端，分别通过螺钉与铝制底板92固定连接；

电池管理单元91，位于铝制底板92和注塑上壳体93之间的间隙中；

电池管理单元91与铝制底板92之间固定设置有绝缘PC(聚碳酸酯) 片94，以进行绝缘防护；

注塑上壳体93在与电池管理单元91前侧的指示灯相对应位置，设置有指示灯露出孔，用于观察电池管理单元91的指示灯状态；

铝制底板92的左右两端，分别通过螺钉与下箱体71的后侧内壁固定连接；

需要说明的是，对于本实用新型，电池管理单元93，分别通过不同线束与电池系统上的电芯和元器件连接。

具体实现上，所述下箱体71的后侧内壁，设置有一个箱体内壁等电位点75；

电池系统高低压管理部件3中的电池管理单元91，通过线束与箱体内壁等电位点75接地连接。

具体实现上，所述下箱体71的正面下部，设置有箱体外等电位点26。

箱体外等电位点26与所述下箱体71的正面相焊接；

箱体外等电位点26通过搭铁线与现有的新能源汽车整车车架相连，使配电盒主体1能够可靠接地。

具体实现上，所述下箱体71前面板位置和所述下箱体71后侧内壁靠近电池系统高低压管理部件3的位置，分别设置有箱体外等电位点26和箱体内壁等电位点75。两个等电位点通过焊接与下箱体71固定。

需要说明的是，在本实用新型中，所述下箱体71后侧内壁的箱体内壁等电位点75通过线束与电池管理单元93电连接，实现电池管理单元93与配电盒箱体(即配电盒主体1)的导电连接。配电盒主体1前面板上的箱体外等电位点26通过搭铁线与现有的新能源汽车整车车架导电连接，实现让配电盒箱体(即配电盒主体1)可靠接地。

在本实用新型中，具体实现上，所述下箱体71的外侧四角位置，分别设置有一个安装固定座100；

每个安装固定座100，分别通过螺栓与位于外部的新能源汽车整车车架固定连接。

在本实用新型中，具体实现上，所述下箱体71的正面，设置有间隔分布的第三手动维护开关23、第二手动维护开关24和第一手动维护开关25。

在本实用新型中，具体实现上，高低压元器件集成板2和电池系统高低压管理部件3，均与配电盒主体1的侧壁通过铆接螺钉固定连接。

在本实用新型中，具体实现上，所述下箱体71的右侧壁前端，等间距地设置有第一电池正插件27、第二电池正插件28和第三电池正插件29；

所述下箱体71的右侧壁后端，等间距地设置有第一电池负插件30、第二电池负插件31和第三电池负插件32；

所述下箱体71的右侧壁上端，等间距地第一加热插件33、第二加热插件34、第三加热插件35、电池低压通讯插件36和整车低压通讯插件37。

在本实用新型中，具体实现上，所述下箱体71的左侧壁前端，设置有间隔分布的第二充电正插件15和第一充电正插件16；

所述下箱体71的左侧壁后端，设置有间隔分布的第二充电负插件11 和第一充电负插件12；

所述下箱体71的左侧壁中部，设置有间隔分布的放电负插件13和放电正插件14。

需要说明的是，第二充电正插件15和第一充电正插件16以及第二充电负插件11和第一充电负插件12，用于与外部的充电桩电连接。放电负插件13和放电正插件14，用于与现有的新能源汽车整车电连接。

具体实现上，所述下箱体71的左侧壁上端，还设置有间隔分布的第二水冷机插件18、第一水冷机插件19、空调压缩机插件20、整车三合一插件21和驾驶室PTC插件22。

需要说明的是，对于本实用新型，高压配电盒的下箱体71侧壁上设有不同形状的开孔和螺母，多种高低压插件通过螺母(即一种紧固件)固定于下箱体71的侧壁上。

需要说明的是，对于本实用新型，下箱体71的侧壁所铆接螺钉，选用盲孔螺母，在侧壁上各插件安装位置所开孔为根据插件形状设定，在保证满足装配的同时，尽量减小开孔面积，降低漏气的可能。所有选插件均为带密封泡棉设计，在正常安装使用时，满足IP67的要求。

在本实用新型中，具体实现上，下箱体71侧壁上设置的各种插件，分别通过线束或汇流排，与高低压元器件集成板2相连接，从而实现多种不同电气线路的连通，其中，通过电池低压通讯插件36的低压通讯功能，可以进行电池系统单体电压和温度数据传递，对电池系统运行状态进行监控，保障电池系统在可控状态下运行。通过电池管理单元3，可以实现继电器闭合断开控制，实现电池系统不同充放电功能状态。通过第三电流传感器39、第二电流传感器40和第一电流传感器41进行高压电路电流监控，实时更新电池系统电量状态，保障在不同环境和系统状态下，电池系统在规定的充放电电流限值下进行工作，并在充放电异常状态时，提供可靠信息切断供电回路。

需要说明的是，对于本实用新型，高低压器件集成板2与下箱体71固定设置，高低压器件集成板2上的多个高低压器件(具体包括第三电流传感器39、第二电流传感器40、第一电流传感器41、第一熔断器42、第二熔断器43、第三熔断器44、第一继电器45、第二继电器46、第三继电器47、第四继电器48、第五继电器49、第四熔断器50、第五熔断器51、第六熔断器 52、第六继电器53、第七继电器54、第八继电器55、第九继电器56、第一预充电阻57、第二预充电阻58、第三预充电阻59和第十继电器60)通过线束或铜排与下箱体71侧壁上的对应接插件电连接；

对于本实用新型，下箱体71的侧壁上设置有动力输出插件(具体包括放电负插件13和放电正插件14)，用于为整车供电。

对于本实用新型，电池系统高低压管理部件3固定设置于下箱体71无接插件的侧壁内部，电池系统高低压管理部件3、下箱体71和高低压元器件集成板2之间通过线束连通，进行信息传递。

对于本实用新型，高低压器件集成板2由多个高低压元器件分配固定，多个高低压元器件通过铜排或采集线连通，构成不同的功能电路。具体构建功能电路的技术为现有公知的常规技术，在此不再赘述。

在本实用新型中，具体实现上，高低压元器件集成板2上侧，点焊有一号安装板72；

电流传感器支架74固定于一号安装板72上侧。

高低压元器件集成板2上侧点焊有二号安装板73；

二号安装板73与熔断器安装座相连接。

具体实现上，一号安装板72与电流传感器支架74通过螺钉紧固连接；

二号安装板73通过螺钉与熔断器安装座；

熔断器安装座上设置有第一熔断器42，从而实现第一熔断器42的安装。

需要说明的是，对于本实用新型，高低压元器件集成板2上多个高低压元器件(具体包括第三电流传感器39、第二电流传感器40、第一电流传感器41、第一熔断器42、第二熔断器43、第三熔断器44、第一继电器45、第二继电器46、第三继电器47、第四继电器48、第五继电器49、第四熔断器 50、第五熔断器51、第六熔断器52、第六继电器53、第七继电器54、第八继电器55、第九继电器56、第一预充电阻57、第二预充电阻58、第三预充电阻59和第十继电器60)通过螺钉固定，多个高低压元器件通过铜排或采集线连通构成不同功能电路，通过多个继电器实现不同充放电状态，设置多个熔断器对不同功能回路进行安全防护。

对于本实用新型，可以在配电盒高压回路上选用大功率继电器和输入输出插件，汇流排为根据电池系统过流需求设计，满足整车大功率输入输出需求。

需要说明的是，对于本实用新型，该配电盒用于容纳电池系统高低压管理部件3，其上具备手动维护开关，便于对高压箱体进行维护和检修，此种配电盒制作难度小、总体成本低，生产用时少。

为了更加清晰理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的组装过程。

首先，安装作业者根据高压配电盒作业指导书，分别组装配电盒主体1、高低压元器件集成板2和电池系统高低压管理部件3；

然后，将高低压元器件集成板2和电池系统高低压管理部件3分别安装至配电盒主体1上；

然后，安装对应的汇流排和线束，安装密封垫和箱盖。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种高功率电池系统的配套高压配电盒，其设计科学，适用于高功率大负载专用车型(例如新能源重型卡车)的电池系统，其功能齐备、元器件布局合理、便于装卸，满足大负载车型对高输出功率的使用需求，具有重大的实践意义。

经过检验，本实用新型提供的高功率电池系统的配套高压配电盒，将电池系统高低压控制回路集成于一个配电盒内，满足整车高输入输出功率需求，功能齐备、元器件布局合理、便于装卸，满足大负载车型高输出功率的使用需求。

本实用新型提供的高压配电盒，可配置于大电量电池系统，满足整车高功率的使用需求，是一款高集成度、功能性强的高压配电盒。

对于本实用新型，针对高功率输入输出电池系统进行了专门的设计，功能完备，可根据功能需求调整内部功能的高功率高压配电盒。

本实用新型将电池系统高低压管理元器件、高低压通讯插件、动力输入输出插件和电池系统管理部件集成于一个箱体内，整体的集成度高，维护方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高功率电池系统的配套高压配电盒，其特征在于，包括中空的配电盒主体(1)；

所述配电盒主体(1)，包括下箱体(71)和箱盖(38)；

所述箱盖(38)设置于下箱体(71)的顶部；

所述下箱体(71)的内部，安装有高低压元器件集成板(2)和电池系统高低压管理部件(3)；

高低压元器件集成板(2)，固定设置于所述下箱体(71)的底部内侧；

电池系统高低压管理部件(3)，固定设置于所述下箱体(71)的上部内侧；

电池系统高低压管理部件(3)，位于高低压元器件集成板(2)的上方；

其中，电池系统高低压管理部件(3)，包括电池管理单元(91)和中空的电池管理单元壳体；

电池管理单元(91)安装于电池管理单元壳体中；

所述下箱体(71)的后侧内壁，设置有一个箱体内壁等电位点(75)；

电池系统高低压管理部件(3)中的电池管理单元(91)，通过线束与箱体内壁等电位点(75)接地连接；

所述下箱体(71)的正面下部，设置有箱体外等电位点(26)；

箱体外等电位点(26)与所述下箱体(71)的正面相焊接；

箱体外等电位点(26)通过搭铁线与现有的新能源汽车整车车架相连；

所述下箱体(71)的右侧壁前端，等间距地设置有第一电池正插件(27)、第二电池正插件(28)和第三电池正插件(29)；

所述下箱体(71)的右侧壁后端，等间距地设置有第一电池负插件(30)、第二电池负插件(31)和第三电池负插件(32)；

所述下箱体(71)的右侧壁上端，等间距地第一加热插件(33)、第二加热插件(34)、第三加热插件(35)、电池低压通讯插件(36)和整车低压通讯插件(37)；

所述下箱体(71)的左侧壁前端，设置有间隔分布的第二充电正插件(15)和第一充电正插件(16)；

所述下箱体(71)的左侧壁后端，设置有间隔分布的第二充电负插件(11) 和第一充电负插件(12)；

所述下箱体(71)的左侧壁中部，设置有间隔分布的放电负插件(13)和放电正插件(14)。

2.如权利要求1所述的高功率电池系统的配套高压配电盒，其特征在于，所述下箱体(71)的外侧四角位置，分别设置有一个安装固定座(100)；

每个安装固定座(100)，分别通过螺栓与位于外部的新能源汽车整车车架固定连接。

3.如权利要求1或2所述的高功率电池系统的配套高压配电盒，其特征在于，所述下箱体(71)的正面，设置有间隔分布的第三手动维护开关(23)、第二手动维护开关(24)和第一手动维护开关(25)。

4.如权利要求1所述的高功率电池系统的配套高压配电盒，其特征在于，电池管理单元壳体，包括前后分布的铝制底板(92)和注塑上壳体(93)；

注塑上壳体(93)的后侧开口；

注塑上壳体(93)的左右两端，分别通过螺钉与铝制底板(92)固定连接；

电池管理单元(91)，位于铝制底板(92)和注塑上壳体(93)之间的间隙中；

电池管理单元(91)与铝制底板(92)之间固定设置有绝缘PC片(94)；

注塑上壳体(93)在与电池管理单元(91)前侧的指示灯相对应位置，设置有指示灯露出孔；

铝制底板(92)的左右两端，分别通过螺钉与下箱体(71)的后侧内壁固定连接。

5.如权利要求1所述的高功率电池系统的配套高压配电盒，其特征在于，高低压元器件集成板(2)和电池系统高低压管理部件(3)，均与配电盒主体(1)的侧壁通过铆接螺钉固定连接。

6.如权利要求1至5中任一项所述的高功率电池系统的配套高压配电盒，其特征在于，所述下箱体(71)的左侧壁上端，还设置有间隔分布的第二水冷机插件(18)、第一水冷机插件(19)、空调压缩机插件(20)、整车三合一插件(21)和驾驶室PTC插件(22)。

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