CN219322108U - 电池簇及高压箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池簇及高压箱，所述电池簇包括电池包和高压箱，所述电池包包括正极和负极；所述高压箱包括正继电器、负继电器、第一端口和第二端口，所述正继电器和所述负继电器分别电性连接于所述正极和所述负极；所述第一端口和所述第二端口分别与所述正继电器和所述负继电器电性连接，以用于所述电池包的充电和放电；所述高压箱还包括至少两个维护开关，其中一所述维护开关与所述正继电器串联在所述第一端口和所述正极之间，以控制所述正极与所述第一端口之间的线路的导通与关断，另一所述维护开关与所述负继电器串联在所述第二端口和所述负极之间，以控制所述负极与所述第二端口之间的线路的导通与关断。

Description

电池簇及高压箱

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池簇及高压箱。

背景技术

相关技术中，电池簇包括电池包和高压箱，若电池簇发生故障，需要单独维修或维护时，则需要将电池包与高压箱之间的电性关系断开，但相关技术中，存在电池包与高压箱之间的电性关系断开过程繁琐，且存在断开不充分，容易发生安全隐患的问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种电池簇及高压箱，可以改善电池包与高压箱之间的电性关系断开过程繁琐，且存在断开不充分，容易发生安全隐患的问题技术问题。

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种电池簇，包括：

电池包，包括正极和负极；

高压箱，包括：

正继电器和负继电器，分别电性连接于所述正极和所述负极；

第一端口和第二端口，分别与所述正继电器和所述负继电器电性连接，用于所述电池包的充电和放电；以及

至少两个维护开关，其中一所述维护开关与所述正继电器串联在所述第一端口和所述正极之间，以控制所述正极与所述第一端口之间的线路的导通与关断，另一所述维护开关与所述负继电器串联在所述第二端口和所述负极之间，以控制所述负极与所述第二端口之间的线路的导通与关断。

在一些实施例中，所述维护开关包括相配合的上壳体和下壳体，当所述上壳体和所述下壳体相互连接时，所述维护开关导通；当所述上壳体与所述下壳体分开时，所述维护开关断开。

在一些实施例中，所述高压箱还包括：

均衡组件，用于均衡两所述电池簇之间的压差；

其中，所述均衡组件电性连接于所述第一端口和所述正极之间并与所述正继电器并联。

在一些实施例中，所述均衡组件包括：

均衡继电器，电性连接于所述第一端口和所述正极之间；

均衡电阻，和所述均衡继电器串联。

在一些实施例中，所述高压箱还包括急停继电器和安全继电器，所述急停继电器和所述安全继电器串联，用于控制所述正继电器、所述负继电器以及所述均衡继电器的闭合与断开。

在一些实施例中，所述高压箱还包括：

分流器，串联于所述负继电器和所述负极之间，用于采集所述正极和所述负极之间的电流。

在一些实施例中，所述高压箱还包括：

箱体，包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁上均设有连接孔和安装孔；

其中，所述电池包的所述正极和所述负极分别通过两所述连接孔电性连接于所述高压箱，两个所述维护开关分别设于两所述安装孔内。

在一些实施例中，每一所述维护开关位于所述箱体的角部。

在一些实施例中，所述高压箱还包括：

第一保护器件，与所述正继电器串联且电性连接于所述第一端口和所述正极之间；

第二保护器件，与所述负继电器串联且电性连接于所述第二端口和所述负极之间。

第二方面，本申请实施例还提供一种高压箱，用于电池包的电力管理，包括：

正继电器和负继电器，分别电性连接于所述电池包的正极和所述电池包的负极；

第一端口和第二端口，分别与所述正继电器和所述负继电器电性连接，用于所述电池包的充电和放电；以及

至少两个维护开关，其中一所述维护开关与所述正继电器串联在所述第一端口和所述正极之间，以控制所述正极与所第一端口之间的线路的导通与关断，另一所述维护开关与所述负继电器串联在所述第二端口和所述负极之间，以控制所述负极与所述第二端口之间的线路的导通与关断。

本实用新型的实施例的有益效果：

在本实用新型的实施例中，通过在所述电池包的对应极性与所述高压箱的对应端口之间设置所述维护开关，使得在需要断开所述电池包与所述高压箱之间的电性连接关系时，仅需通过对应的所述维护开关即可断开，操作简便且安全。且由于在所述电池包的所述正极与所述高压箱的所述第一端口之间，所述电池包的所述负极与所述高压箱的所述第二端口之间均设置有维护开关，因此可以完全断开所述电池包的所述正极和所述负极与所述高压箱之间的电性关系，消除了安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是本实用新型的实施例提供的高压箱的立体图的爆炸示意图；

附图2是本实用新型的实施例提供的高压箱的俯视示意图；

附图3是本实用新型的实施例提供的高压箱的侧视示意图；

附图4是本实用新型的实施例提供的高压箱的侧视示意图；

附图5是本实用新型的实施例提供的高压箱的电路示意图；

附图6是本实用新型的实施例提供的高压箱的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

在相关技术中，电池簇包括高压箱和电池包，当电池簇发生故障，需要单独维修或维护时，则需要将电池包与高压箱之间的电性关系断开，但相关技术中，存在电池包与高压箱之间的电性关系断开过程繁琐，且存在断开不充分，容易发生安全隐患的问题。如在相关技术中，所述电池包通过设置于所述高压箱上的输入接插件和输出接插件与所述高压箱电性连接，为了将所述高压箱和所述电池包的电性连接断开，需要拔出所述接插件，此种方式较为不便，且存在一定的安全隐患。

本实用新型的实施例提供了一种电池簇，以解决将所述高压箱和所述电池包的电性连接断开较为不便，且存在一定的安全隐患的技术问题。

如图1和图5所示，所述电池簇包括电池包(图未示)和高压箱100，所述电池包括正极和负极，所述正极和所述负极用于与所述高压箱100电性连接。

所述高压箱100包括正继电器201、负继电器202、第一端口107和第二端口108，所述正继电器201电性连接于所述正极，所述负继电器202电性连接于所述负极。所述第一端口107与所述正继电器201电性连接，所述第二端口108与所述负继电器202电性连接。可以理解的，所述电池包除了具有放电功能外，还可具有充电功能，因此，所述第一端口107和所述第二端口108既可用于所述电池包的充电，也可用于所述电池包的放电。

所述高压箱100还包括至少两个维护开关109，两个所述维护开关109中，一所述维护开关109与所述正继电器201串联在所述第一端口107和所述正极之间，该所述维护开关109用于控制所述正极与所述第一端口107之间的线路的导通与关断。另一所述维护开关109与所述负继电器串联在所述第二端口108和所述负极之间，用于控制所述负极与所述第二端口108之间的线路的导通与关断。在一些实施例中，所述维护开关109为手动维护开关，其具有相配合的上壳体和下壳体，当所述上壳体和所述下壳体连接在一起时，所述维护开关109内部线路导通，所述上壳体设置有拉拔件，拉动所述拉拔件可将所述上壳体与所述下壳体分开，使所述维护开关109内部线路断开。当需要断开所述电池包与所述高压箱100之间的电性连接关系时，只需通过所述维护开关109的拉拔件拔出对应的所述维护开关109的所述上壳体即可。

本实施例中，通过在所述电池包的对应极性与所述高压箱100的对应端口之间设置所述维护开关109，使得在需要断开所述电池包与所述高压箱100之间的电性连接关系时，仅需拔出对应的所述维护开关109的上壳体即可，操作简便且安全。且由于在所述电池包的所述正极与所述高压箱100的所述第一端口107之间，所述电池包的所述负极与所述高压箱100的所述第二端口108之间均设置有维护开关109，因此可以完全断开所述电池包的所述正极和所述负极与所述高压箱100之间的电性关系，消除了安全隐患。

在一些实施例中，所述高压箱100还包括均衡组件，所述均衡组件电性连接于所述第一端口107和所述正极之间并与所述正继电器201并联，所述均衡组件能够均衡两所述电池簇之间的压差。

如图2、图3、图4所示，所述均衡组件包括均衡继电器203和均衡电阻204，所述均衡继电器203和所述均衡电阻204串联后共同电性连接于所述第一端口107和所述维护开关109之间，且与所述正继电器201并联。当两个电池簇电性连接时，由于不同电池簇之间的电压不同，在连接的一瞬间有较大电流。为了避免所述正继电器201损坏，将所述均衡继电器203和均衡电阻204设置为与所述正继电器201并联。在两个电池簇连接时，先闭合所述负继电器202，再闭合所述均衡继电器203。由于设置有均衡电阻204，通过所述均衡继电器203的电流得到限制，因而调整所述均衡电阻204的阻值即可使所述均衡继电器203能够承载闭合时的瞬间电流而不损坏。待两电池簇之间的压差稳定至一阈值时，所述均衡继电器203断开，所述正继电器201闭合。此时，由于两所述电池簇的压差在预定阈值内，不会产生较大电流，因而避免了所述正继电器201的损坏。

在一些实施例中，所述高压箱100还包括分流器205和主控器210，所述分流器205串联于所述负继电器202和所述负极之间。所述分流器205用于采集所述正极和所述负极之间的电流并传递至所述高压箱100的所述主控器210，以使所述主控器210能够实时监测所述电池包的容量以及所述正极和所述负极回路之间的电流、电压。所述主控器210分别与所述均衡继电器203、所述正继电器201和所述负继电器202电性连接，以控制所述均衡继电器203、所述正极继电器201和所述负极继电器202的闭合和断开。

在一些实施例中，所述高压箱100还包括急停继电器206和安全继电器207，所述急停继电器206和所述安全继电器207串联，用于控制所述正继电器201、所述负继电器202以及所述均衡继电器203的闭合与断开。

如图6所示，所述正继电器201、所述负继电器202、所述均衡继电器203分别包括第一线圈301、第二线圈302和第三线圈303。所述第一线圈301、所述第二线圈302和所述第三线圈303的一端分别电性连接于所述主控器210的一个端口，由所述主控器210的各个端口独立进行上电控制，所述第一线圈301、所述第二线圈302和所述第三线圈303的另一端端均电性连接至所述安全继电器207的第一端，所述安全继电器的第二端与所述急停继电器206的第一端电性连接，所述急停继电器206的第二端与所述主控器210的一端口电性连接。所述急停继电器206或所述安全继电器207在正常工作中处于闭合状态，而出现异常情况时，如所述急停继电器206被断开或所述主控器210检测到故障将所述安全继电器207断开时，所述第一线圈301、所述第二线圈302和所述第三线圈303中将不再有电流通过。因而所述急停继电器206和所述安全继电器207能够控制所述正继电器201、所述负继电器202以及所述均衡继电器203的闭合与断开。在一些实施例中，当主控器210检测到所述电池包外的环境温度异常时，控制所述安全继电器207断开。

所述急停继电器206和所述安全继电器207分别包括第四线圈304和第五线圈305。所述第四线圈304的两端分别与所述主控器210的一端口电性连接以组成回路。所述第四线圈304的其一端中还电性连接有一开关306，所述开关的一端接地。当所述开关306被闭合时，所述第一线圈301的一端将接地，从而断开与所述主控器210的电性连接，使所述急停继电器206断开。所述第五线圈305的两端分别与所述主控器210电性连接，以组成回路。当所述主控器210停止向所述第五线圈305供电时，所述安全继电器207断开。需要注意的是，所述主控器210与继电器之间的电连接控制关系属常规技术手段，在此不做赘述。

在一实施例中，所述高压箱100还包括箱体，所述箱体包括相对设置的第一侧壁101和第二侧壁102，所述第一侧壁101和所述第二侧壁102上均设有连接孔和安装孔115。所述连接孔包括第一连接孔110和第二连接孔(图未示)，所述第一连接孔110设于所述第一侧壁101，所述第二连接孔设于所述第二侧壁102，且所述第一连接孔110和所述第二连接孔分别位于一对角线的两端。所述第一连接孔110上设有第一插接件111，所述电池包的负极通过所述第一插接件111电性连接于所述高压箱100，所述第二连接孔上设有第二插接件113，所述电池包的正极通过所述第二接插件电性连接于所述高压箱100。

本实施例中，所述电池包的所述正极和所述负极分别通过所述第一连接孔110和所述第二连接孔电性连接于所述高压箱100，由于所述第一连接孔110和所述第二连接孔分别设于所述箱体的相对的所述第一侧壁101和所述第二侧壁102，因而所述电池报的正极和所述电池包的负极具有足够的安全距离，避免了所述正极和所述负极之间距离过近容易发生爬电现象等。

在一些实施例中，如图2和图3所示，两所述安装孔115分别位于所述箱体的一对角线中的一端，两个所述维护开关109分别设于其中一所述安装孔115内。所述第一插接件111和所述第二接插件均具有位于所述箱体内的连接片，两个所述维护开关109分别通过一所述连接片与对应的所述插接件电性连接。

在一实施例中，所述高压箱100还包括第一保护器件208和第二保护器件209，所述第一保护器件208电性连接于所述第一端口107和所述正极之间并与所述正继电器201串联。所述第二保护器件209电性连接于所述第二端口108和所述负极之间并与所述负继电器202串联。在一些实施例中，所述第一保护器件208和所述第二保护器件209包括熔断器，当所述正极和所述负极回路中的电流过高时，所述第一保护器件208和所述第二保护器件209将断开，使所述回路断路。

在一些实施例中，本实用新型的实施例提供了一种高压箱100，所述高压箱100用于电池包的电力管理。

如图1、图2、图3以及图4所示，所述高压箱100包括第一端口107、第二端口108、正继电器201和负继电器202。所述正继电器201和所述负继电器202分别电性连接于所述正极和所述负极。所述第一端口107和所述第二端口108分别与所述正继电器201和所述负继电器202电性连接，以用于所述电池包的充电和放电。

所述高压箱100还包括至少两个维护开关109，其中一所述维护开关109与所述正继电器201串联在所述第一端口107和所述正极之间，以用于控制所述正极与所第一端口107之间的线路的导通与关断，另一所述维护开关109与所述负继电器串联在所述第二端口108和所述负极之间，以用于控制所述负极与所述第二端口108之间的线路的导通与关断。

所述箱体包括第一侧壁101、第二侧壁102、第三侧壁103、第四侧壁104、基板105和顶板106，以及由所述第一侧壁101、所述第二侧壁102、所述第三侧壁103、所述第四侧壁104、所述基板105和顶板106限定出的安装腔。所述第一端口107和所述第二端口108设于所述第一侧壁101。所述第一侧壁101和所述第二侧壁102上分别设有安装孔115和连接孔。

所述连接孔包括第一连接孔110和第二连接孔(图未示)，所述第一连接孔110设于所述第一侧壁101，所述第二连接孔设于所述第二侧壁102，且所述第一连接孔110和所述第二连接孔分别位于一对角线的两端。所述第一连接孔110上设有第一插接件111，所述电池包的负极通过所述第一插接件111电性连接于所述高压箱100，所述第二连接孔上设有第二插接件113，所述电池包的正极通过所述第二接插件电性连接于所述高压箱100。两所述安装孔115分别位于所述箱体的一对角线中的一端，两个所述维护开关109分别设于一所述安装孔115内。

所述高压箱100还包括设于所述安装腔内的均衡继电器203、均衡电阻204、急停继电器206、安全继电器207、主控器210、分流器205、第一保护器件208和第二保护器件209。所述均衡电阻204与所述第四侧壁104固定连接所述主控器210与所述第四侧壁104固定连接。所述均衡继电器203、所述急停继电器206、所述安全继电器207、所述分流器205、所述第一保护器件208和所述第二保护器件209均固定设于所述基板105上。所述分流器205、所述第一保护器件208和所述第二保护器件209通过绝缘端子211固定于所述基板105上。

其中，所述均衡继电器203和所述正继电器201、所述第一保护器件208相对于所述急停继电器206、所述安全继电器207、所述分流器205以及所述第二保护器件209更靠近于所述第四侧壁104。所述急停继电器206、所述安全继电器207、所述分流器205以及所述第二保护器件209相对于所述均衡继电器203和所述正继电器201、所述第一保护器件208更靠近于所述第三侧壁103。所述正继电器201相对于所述均衡继电器203更靠近于所述第二侧壁102，所述分流器205相对于所述负继电器202更靠近于所述第一侧壁101。所述正继电器201、所述第一端口107、所述第二端口108、所述负继电器202、所述均衡继电器203、所述均衡电阻204、所述急停继电器206、所述安全继电器207、所述主控器210、所述分流器205、所述第一保护器件208和所述第二保护器件209均通过铜排212和/或导线连接(未示出)，彼此间的电性关系参照前述实施例。

在一些实施例中，所述第三侧壁和所述第四侧壁上还设置有具有多个不同通信功能的通讯接口114，所述高压箱100的通讯接口114属本领域技术人员的常规设置，在此不做赘述。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池簇，其特征在于，包括：

电池包，包括正极和负极；

高压箱，包括：

正继电器和负继电器，分别电性连接于所述正极和所述负极；

第一端口和第二端口，分别与所述正继电器和所述负继电器电性连接，用于所述电池包的充电和放电；以及

至少两个维护开关，其中一所述维护开关与所述正继电器串联在所述第一端口和所述正极之间，以控制所述正极与所述第一端口之间的线路的导通与关断，另一所述维护开关与所述负继电器串联在所述第二端口和所述负极之间，以控制所述负极与所述第二端口之间的线路的导通与关断。

2.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，所述维护开关包括相配合的上壳体和下壳体，当所述上壳体和所述下壳体相互连接时，所述维护开关导通；当所述上壳体与所述下壳体分开时，所述维护开关断开。

3.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，所述高压箱还包括：

均衡组件，用于均衡两所述电池簇之间的压差；

其中，所述均衡组件电性连接于所述第一端口和所述正极之间并与所述正继电器并联。

4.根据权利要求3所述的电池簇，其特征在于，所述均衡组件包括：

均衡继电器，电性连接于所述第一端口和所述正极之间；

均衡电阻，和所述均衡继电器串联。

5.根据权利要求4所述的电池簇，其特征在于，所述高压箱还包括急停继电器和安全继电器，所述急停继电器和所述安全继电器串联，用于控制所述正继电器、所述负继电器以及所述均衡继电器的闭合与断开。

6.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，所述高压箱还包括：

分流器，串联于所述负继电器和所述负极之间，用于采集所述正极和所述负极之间的电流。

7.根据权利要求1所述的电池簇，其特征在于，所述高压箱还包括：

箱体，包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁上均设有连接孔和安装孔；

其中，所述电池包的所述正极和所述负极分别通过两所述连接孔电性连接于所述高压箱，两个所述维护开关分别设于两所述安装孔内。

8.根据权利要求7所述的电池簇，其特征在于，每一所述维护开关位于所述箱体的角部。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池簇，其特征在于，所述高压箱还包括：

第一保护器件，与所述正继电器串联且电性连接于所述第一端口和所述正极之间；

第二保护器件，与所述负继电器串联且电性连接于所述第二端口和所述负极之间。

10.一种高压箱，其特征在于，用于电池包的电力管理，包括：

正继电器和负继电器，分别电性连接于所述电池包的正极和所述电池包的负极；

第一端口和第二端口，分别与所述正继电器和所述负继电器电性连接，用于所述电池包的充电和放电；以及

至少两个维护开关，其中一所述维护开关与所述正继电器串联在所述第一端口和所述正极之间，以控制所述正极与所第一端口之间的线路的导通与关断，另一所述维护开关与所述负继电器串联在所述第二端口和所述负极之间，以控制所述负极与所述第二端口之间的线路的导通与关断。

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