CN218677410U - 一种底座结构、电池包断路单元、电池包和车辆 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种底座结构、电池包断路单元、电池包和车辆。底座结构包括背板和设置在所述背板上的支撑座；所述支撑座背离所述背板的一端设置有安装部；所述支撑座位于所述安装部和所述背板之间的部分上开设有容纳槽，所述容纳槽沿平行于所述背板的方向延伸。底座结构的空间利用率高，有效减小了BDU的尺寸，有利于增大电池容量。

Description

一种底座结构、电池包断路单元、电池包和车辆

技术领域

本申请涉及但不限于动力电池技术，特别是一种底座结构、电池包断路单元、电池包和车辆。

背景技术

电池能量分配单元(Battery energy Distribution Unit，BDU)又称电池切断单元(Battery Disconnect Unit)，是新能源车高压回路中重要的配件，其控制着高压电气回路的上下电过程，预充过程，充电过程，BDU产品的特征参数是否满足合格条件，对整车的使用寿命，控制策略，高压电安全具有重要影响。随着新能源汽车对电量和续航里程的要求不断提高，在电池包总体尺寸不变的情况下，要想增大电量，就需要放置更多的电芯，这导致电池包内的BDU和冷却水管接口等的布置空间越来越小。

目前，BDU内构件的设置方式是：在BDU的底座内，各电器件分散排布，平放在BDU底座上，再通过铜排及导线连接。但这种平铺式的排布方式，存在明显的问题：BDU底座尺寸较大，电池包难以容纳BDU，出现不能布置的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种底座结构、电池包断路单元、电池包和车辆，空间利用率高，有效减小了BDU的尺寸，有利于增大电池容量。

本申请实施例提供了一种底座结构，底座结构包括背板和设置在所述背板上的支撑座；

所述支撑座背离所述背板的一端设置有安装部；所述支撑座位于所述安装部和所述背板之间的部分上开设有容纳槽，所述容纳槽沿平行于所述背板的方向延伸。

进一步，所述支撑座包括支撑凸台、第一凸台和第二凸台，所述支撑凸台连接在所述背板上，所述第一凸台和所述第二凸台设置在所述支撑凸台背离所述背板的端面上，且所述第一凸台和所述第二凸台间隔设置；

所述第一凸台和所述第二凸台上设置有所述安装部，所述支撑凸台上开设有所述容纳槽。

进一步，所述支撑凸台、所述第一凸台和所述第二凸台为一体式结构。

进一步，底座结构还包括设置在所述背板四周的围板，所述容纳槽的开口朝向的围板与所述支撑座之间设置有安装空区。

进一步，底座结构还包括设置于所述容纳槽的开口处卡接凸起，所述卡接凸起用于限制所述容纳槽内的构件从所述容纳槽脱出。

进一步，所述容纳槽的一内侧壁上开设有贯穿所述容纳槽槽壁和所述背板的通孔。

进一步，所述第一凸台和所述第二凸台背离所述背板的端面上开设有螺纹孔；

所述安装部包括所述螺纹孔。

本申请实施例还提供了一种电池包断路单元，电池包断路单元包括盖板、底座结构、预充继电器、预充电阻和主熔断器；

所述盖板扣合在所述底座结构上以形成封闭的安装腔体，所述预充继电器、所述预充电阻和所述主熔断器安装在所述安装腔体中；

所述主熔断器安装在所述安装部处，所述预充电阻安装在所述容纳槽中，所述预充继电器靠近所述主熔断器和所述预充电阻设置。

进一步，所述主熔断器包括熔断器主体和设置在所述熔断器主体至少一侧的安装段；

所述第一凸台和所述第二凸台之间的距离大于所述熔断器主体的长度，以将所述第一凸台和所述第二凸台之间的区域用于容纳部分所述熔断器主体；

所述安装段上设置有安装孔，紧固件穿过所述安装孔插入所述安装部中，以固定安装所述主熔断器。

进一步，所述预充继电器安装在所述安装空区处。

本申请实施例还提供了一种电池包，电池包包括壳体、电芯和前述的电池包断路单元，所述电芯和所述电池包断路单元电连接，且均设置于所述壳体中。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括前述的电池包。

相比于一些技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例提供的底座结构，在支撑座上层叠设置有安装部和容纳槽，便于层叠式布置主熔断器和预充电阻，避免预充继电器、预充电阻和主熔断器等电器件在BDU内平铺设置导致BDU尺寸过大的问题，提高了BDU内的空间利用效率，在电池包尺寸不变的情况下，有利于增大电池包的容量。此外，支撑座上增设的用于安装预充电阻的容纳槽，使得预充电阻直接装入容纳槽中即可实现固定，减少螺钉等固定件的使用，提高装配效率。

本申请实施例提供的电池包断路单元，具有前述的底座结构，内部电器件布局合理，结构紧凑，减小了电池包断路单元的整体尺寸，有利于在电池包内设置更多的电芯，以增大的电池包的容量。

本申请实施例提供的电池包，具有前述的电池包断路单元，体积小、容量大，结构相对简单、工作可靠性高、使用寿命长。

本申请实施例提供的车辆，具有前述的电池包，车辆的续航能力强，提高了用户的满意度。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为现有技术中的底座结构的示意图；

图2为本申请实施例中所述的底座结构的示意图一(未安装预充继电器、预充电阻、主熔断器等电子器件)；

图3为本申请实施例中所述的底座结构的示意图二(安装预充继电器、预充电阻、主熔断器等电子器件)。

图示说明：

1-背板，2-围板，3-支撑座，31-第一凸台，32-第二凸台，33-支撑凸台，34-容纳槽，35-安装部，36-安装空区，37-中间空区，38-卡接凸起，41-预充继电器，42-预充电阻，43-主熔断器，431-安装段，432-安装孔，44-导线。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

BDU内电器件平铺式的排布方式，也会产生其它问题，如：BDU内预充电阻和预充继电器由于尺寸限制，布置的位置较远，用导线连接时导线较长，使得BDU底座需额外增加导线固定点或线槽，增加布置难度。

本申请实施例提供了一种底座结构，如图2和图3所示，底座结构包括背板1和设置在背板1上的支撑座3；支撑座3背离背板1的一端设置有安装部35；支撑座3位于安装部35和背板1之间的部分上开设有容纳槽34，容纳槽34沿平行于背板1的方向延伸。容纳槽34可以是矩形槽。

支撑座3的顶部设置有安装部35，安装部35用于安装主熔断器43；支撑座3位于安装部35和背板1之间的部分，即支撑座3的底部位置开设有容纳槽34，容纳槽34用于安装预充电阻42。换言之，在支撑座3的高度方向上层叠设置有主熔断器43和预充电阻42，充分利用电池包内部空间，提高空间利用率。

预充电阻42的长度通常为90mm，主熔断器43的长度通常为110mm，预充电阻42长度与主熔断器43长度接近，且预充电阻42高度尺寸较小，现有的电池包内构件均为平铺式设置，如图1所示，高度较低的预充电阻42在电池包内也占据了较大的水平面上的位置，而电池包内高度方向上的尺寸仍受高度较高的主熔断器43限制而无法减小，电池包内部空间利用率低，使得电池包整体尺寸较大。

本申请中，利用“预充电阻42长度与主熔断器43长度接近，且预充电阻42高度尺寸较小”的特点，将预充电阻42和主熔断器43在高度方向上层叠设置，使预充电阻42和主熔断器43在水平面上仅占用同一处位置，在电池包内高度方向上由于预充电阻42高度尺寸较小，因而对电池包高度方向上的尺寸增加较小，提高了电池包内部空间利用率，减小了电池包整体尺寸。并且，预充电阻42、主熔断器43等电子器件之间的距离减小，使导线连接时导线长度较小，BDU底座无需额外增加导线固定点或线槽，降低了布置难度。

在一示例性实施例中，如图2所示，支撑座3包括支撑凸台33、第一凸台31和第二凸台32，支撑凸台33连接在背板1上，第一凸台31和第二凸台32设置在支撑凸台33背离背板1的端面上，且第一凸台31和第二凸台32间隔设置；第一凸台31和第二凸台32上设置有安装部35，支撑凸台33上开设有容纳槽34。

支撑凸台33、第一凸台31和第二凸台32形成U形结构，第一凸台31和第二凸台32间隔设置，在二者之间形成U形结构的中间空区37，可用于安装主熔断器43的主体部分(即熔断器主体)。在支撑凸台33上沿垂直于支撑凸台33高度方向开设有容纳槽34，容纳槽34用于安装预充电阻42。

第一凸台31和第二凸台32之间形成的中间空区37用于安装主熔断器43的主体结构，使主熔断器43部分位于中间空区37中，可以缩短“支撑座3+主熔断器43”的整体高度，进而减小BDU的整体尺寸。

在一示例性实施例中，支撑凸台33、第一凸台31和第二凸台32为一体式结构。

支撑凸台33、第一凸台31和第二凸台32为一体式构件，以提高支撑座3的强度，且可简化底座结构的装配流程，提高装配效率。

支撑凸台33上沿垂直于支撑凸台33高度方向开设有容纳槽34，便于容纳槽34在支撑座3浇铸制造时一并设置。

在一示例性实施例中，如图2所示，底座结构还包括设置在背板1四周的围板2，容纳槽34的开口朝向的围板2与支撑座3之间设置有安装空区36。

支撑座3与围板2之间设置有安装空区36，安装空区36用于安装预充继电器41。安装空区36紧邻容纳槽34，与支撑座3上的中间空区37距离也较近，换言之，预充继电器41和预充电阻42、主熔断器43之间的距离小，连接所用的导线长度小，BDU底座无需额外增加导线固定点或线槽，降低了布置难度。

并且，安装在安装空区36处的预充继电器41可对容纳槽34内的预充电阻42起到阻挡作用，避免预充电阻42从容纳槽34中脱出。

在一示例性实施例中，如图2所示，底座结构还包括设置于容纳槽34的开口处卡接凸起38，卡接凸起38用于限制容纳槽34内的构件从容纳槽34脱出。

容纳槽34的开口处可以设置卡接凸起38，在预充电阻42放入容纳槽34内后，卡接凸起38抵住预充电阻42，以防止容纳槽34内的预充电阻42从容纳槽34中脱出。

卡接凸起38可以在容纳槽34的开口两侧各设置两个，共四个，以保证卡接效果。

当然，除卡接凸起38外，还可设置其它形式的限位结构用于防止预充电阻42从容纳槽34中脱出，本申请对此并不限制。

在一示例性实施例中，容纳槽34的一内侧壁上开设有贯穿容纳槽34槽壁和背板1的通孔(图中未示出)。

容纳槽34的侧壁上设置有通孔，通孔贯穿容纳槽34的侧壁和背板1，使预充电阻42通过通孔与容纳槽34外部连通，以便于预充电阻42的散热。

沿容纳槽34的长度方向(即支撑座3的长度方向)上，通孔可以设置为两个。

在一示例性实施例中，如图2所示，第一凸台31和第二凸台32背离背板1的端面上开设有螺纹孔；安装部35包括螺纹孔。

安装部35可以是螺纹孔，主熔断器43上设置有带有安装孔432的安装段431，紧固件(如：螺钉)穿过安装段431上的安装孔432旋入螺纹孔中，以将主熔断器43安装在支撑座3上。

应当理解的是，对于主熔断器43的安装方式，还可以采用其它方式，如：安装部35为带有粘胶的端面，安装段431通过粘接的方式固定在支撑座3上。

本申请实施例还提供了一种电池包断路单元，电池包断路单元包括盖板、底座结构、预充继电器41、预充电阻42和主熔断器43；盖板扣合在底座结构上以形成封闭的安装腔体，预充继电器41、预充电阻42和主熔断器43安装在安装腔体中；主熔断器43安装在安装部35处，预充电阻42安装在容纳槽34中，预充继电器41靠近主熔断器43和预充电阻42设置。

如图3所示，支撑座3顶部的安装部35用于安装主熔断器43；支撑座3上开设的容纳槽34用于安装预充电阻42。换言之，在支撑座3的高度方向上层叠设置有主熔断器43和预充电阻42，充分利用电池包内部空间，提高空间利用率。预充继电器41靠近主熔断器43和预充电阻42设置，以缩短各电子器件之间的连接导线的长度。

预充电阻42安装在容纳槽34内，预充电阻42的所在的平面平行于背板1。预充电阻42的长度方向可以平行于底座结构的长度方向，也可以与底座结构的长度方向呈一定夹角。当然，主熔断器43的位置也可适应性进行一定的旋转，以与预充电阻42平行设置。

预充电阻42长度与主熔断器43长度接近，且预充电阻42高度尺寸较小，现有的电池包内构件均为平铺式设置，高度较低的预充电阻42在电池包内也占据了较大的水平面上的位置，而电池包内高度方向上的尺寸仍受高度较高的主熔断器43限制而无法减小，电池包内部空间利用率低，使得电池包整体尺寸较大。

本申请中，利用“预充电阻42长度与主熔断器43长度接近，且预充电阻42高度尺寸较小”的特点，将预充电阻42和主熔断器43在高度方向上层叠设置，使预充电阻42和主熔断器43在水平面上仅占用同一处位置，在电池包内高度方向上由于预充电阻42高度尺寸较小，因而对电池包高度方向上的尺寸增加较小，提高了电池包内部空间利用率，减小了电池包整体尺寸。并且，预充电阻42、主熔断器43等电子器件之间的距离减小，使导线连接时导线长度较小，BDU底座无需额外增加导线固定点或线槽，降低了布置难度，BDU整体体积小，便于在电池包内设置更多的电芯，以提高电池的容量。

本申请实施例提供的电池包断路单元内部结构紧凑、布局合理，减小了整体尺寸，以便于在电池包内设置更多的电芯，提供电池包的容量。将现有方案中原预充电阻42的位置处替换为预充继电器41，使用导线直接相连，减小了导线的长度，避免导线过长有磨损风险和增加固定点的问题，简化工人装配工序。

在一示例性实施例中，如图3所示，主熔断器43包括熔断器主体和设置在熔断器主体至少一侧的安装段431；第一凸台31和第二凸台32之间的距离大于熔断器主体的长度，以将第一凸台31和第二凸台32之间的区域用于容纳部分熔断器主体；安装段431上设置有安装孔432，紧固件穿过安装孔432插入安装部35中，以固定安装主熔断器43。

支撑凸台33、第一凸台31和第二凸台32形成U形结构，第一凸台31和第二凸台32间隔设置，在二者之间形成U形结构的中间空区37，可用于安装主熔断器43的熔断器主体。在支撑凸台33上沿垂直于支撑凸台33高度方向开设有容纳槽34，容纳槽34用于安装预充电阻42。

第一凸台31和第二凸台32之间形成的中间空区37用于安装主熔断器43的主体结构，使主熔断器43部分位于中间空区37中，可以缩短“支撑座3+主熔断器43”的整体高度，进而减小BDU的整体尺寸。

在一示例性实施例中，如图3所示，预充继电器41安装在安装空区36处。

支撑座3与围板2之间设置有安装空区36，安装空区36用于安装预充继电器41。安装空区36紧邻容纳槽34，与支撑座3上的中间空区37距离也较近，换言之，预充继电器41和预充电阻42、主熔断器43之间的距离小，连接所用的导线长度小，BDU底座无需额外增加导线固定点或线槽，降低了布置难度。

本申请实施例还提供了一种电池包，电池包包括壳体、电芯和前述的电池包断路单元，电芯和电池包断路单元电连接，且均设置于壳体中。

本申请实施例提供的电池包，具有前述的电池包断路单元，体积小、容量大，结构相对简单、工作可靠性高、使用寿命长。

本申请实施例还提供了一种车辆，车辆包括前述的电池包。

本申请实施例提供的车辆，具有前述的电池包，车辆的续航能力强，提高了用户的满意度。

在本申请中的描述中，需要说明的是，“上”、“下”、“一端”、“一侧”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“装配”、“安装”应做广义理解，例如，术语“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请描述的实施例是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的技术方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它技术方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的技术方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

Claims (12)

1.一种底座结构，其特征在于，包括背板和设置在所述背板上的支撑座；

所述支撑座背离所述背板的一端设置有安装部；所述支撑座位于所述安装部和所述背板之间的部分上开设有容纳槽，所述容纳槽沿平行于所述背板的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的底座结构，其特征在于，所述支撑座包括支撑凸台、第一凸台和第二凸台，所述支撑凸台连接在所述背板上，所述第一凸台和所述第二凸台设置在所述支撑凸台背离所述背板的端面上，且所述第一凸台和所述第二凸台间隔设置；

所述第一凸台和所述第二凸台上设置有所述安装部，所述支撑凸台上开设有所述容纳槽。

3.根据权利要求2所述的底座结构，其特征在于，所述支撑凸台、所述第一凸台和所述第二凸台为一体式结构。

4.根据权利要求2所述的底座结构，其特征在于，还包括设置在所述背板四周的围板，所述容纳槽的开口朝向的围板与所述支撑座之间设置有安装空区。

5.根据权利要求2所述的底座结构，其特征在于，还包括设置于所述容纳槽的开口处卡接凸起，所述卡接凸起用于限制所述容纳槽内的构件从所述容纳槽脱出。

6.根据权利要求2所述的底座结构，其特征在于，所述容纳槽的一内侧壁上开设有贯穿所述容纳槽槽壁和所述背板的通孔。

7.根据权利要求2所述的底座结构，其特征在于，所述第一凸台和所述第二凸台背离所述背板的端面上开设有螺纹孔；

所述安装部包括所述螺纹孔。

8.一种电池包断路单元，其特征在于，包括盖板、底座结构、预充继电器、预充电阻和主熔断器，所述底座结构为如权利要求1至7中任一所述的底座结构；

所述盖板扣合在所述底座结构上以形成封闭的安装腔体，所述预充继电器、所述预充电阻和所述主熔断器安装在所述安装腔体中；

所述主熔断器安装在所述安装部处，所述预充电阻安装在所述容纳槽中，所述预充继电器靠近所述主熔断器和所述预充电阻设置。

9.根据权利要求8所述的电池包断路单元，其特征在于，所述支撑座包括支撑凸台、第一凸台和第二凸台，所述支撑凸台连接在所述背板上，所述第一凸台和所述第二凸台设置在所述支撑凸台背离所述背板的端面上，且所述第一凸台和所述第二凸台间隔设置；

所述第一凸台和所述第二凸台上设置有所述安装部，所述支撑凸台上开设有所述容纳槽；

所述主熔断器包括熔断器主体和设置在所述熔断器主体至少一侧的安装段；

所述第一凸台和所述第二凸台之间的距离大于所述熔断器主体的长度，以将所述第一凸台和所述第二凸台之间的区域用于容纳部分所述熔断器主体；

所述安装段上设置有安装孔，紧固件穿过所述安装孔插入所述安装部中，以固定安装所述主熔断器。

10.根据权利要求8所述的电池包断路单元，其特征在于，所述底座结构还包括设置在所述背板四周的围板，所述容纳槽的开口朝向的围板与所述支撑座之间设置有安装空区；

所述预充继电器安装在所述安装空区处。

11.一种电池包，其特征在于，包括壳体、电芯和如权利要求8至10中任一所述的电池包断路单元，所述电芯和所述电池包断路单元电连接，且均设置于所述壳体中。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池包。

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