CN219960188U - 控制盒及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池包配件技术领域，公开了一种控制盒及电池包。该控制盒的盒体内部的安装板将盒体的内腔隔断为第一安装腔和第二安装腔；正极电路的正极继电器用于与电池模组的正极输出端电连接；预充电路与正极电路并联设置，且串联于预充电阻的预充继电器用于与正极输出端电连接；负极电路的负极继电器、熔断器和分流器依次串联，负极继电器用于与电池模组的负极输出端电连接；正极继电器、预充继电器和负极继电器间隔安装于安装板，且均位于第一安装腔；预充电阻、熔断器和分流器间隔安装于安装板，且均位于第二安装腔。该控制盒能够集成、模块化安装电气元件，便于安装电气元件，还优化了电气元件的布置位置，减小控制盒占据的空间。

Description

控制盒及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包配件技术领域，尤其涉及一种控制盒及电池包。

背景技术

电池包内通常由若干个电池模组构成，这些电池模组串并联后，需要通过一些元器件控制电流输出，包括主继电器、主熔断器、分流器、加热继电器、预充继电器、预充电阻等，这些元器件通常集中安装在一个盒子内，也即电池技术领域中简称的控制盒。现有技术中的控制盒由于集成了多个电气元器件，因而造成控制盒的体积偏大，导致控制盒会占用一定的电池包内部空间，会使得电池包内部可利用空间下降，不利于提高电池包的能量密度，造成电池包的容量下降。

因此，亟需提供一种新型的控制盒，从而解决现有技术中的上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种控制盒，能够集成、模块化安装电气元件，便于安装电气元件，还优化了电气元件的布置位置，减小控制盒占据的空间。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

该控制盒包括盒体、正极电路、预充电路和负极电路，上述盒体内部设置有安装板，上述安装板将上述盒体的内腔隔断为第一安装腔和第二安装腔；上述正极电路包括正极继电器，上述正极继电器用于与电池模组的正极输出端电连接；上述预充电路包括串联的预充电阻和预充继电器，上述预充电路与上述正极电路并联设置，且上述预充继电器用于与上述正极输出端电连接；上述负极电路包括依次串联的负极继电器、熔断器和分流器，上述负极继电器用于与电池模组的负极输出端电连接；其中，上述正极继电器、上述预充继电器和上述负极继电器间隔安装于上述安装板，且均位于上述第一安装腔；上述预充电阻、上述熔断器和上述分流器间隔安装于上述安装板，且均位于上述第二安装腔。

可选地，上述第一安装腔和上述第二安装腔均具有开口，上述开口设置有封板，上述封板用于封闭或开启上述开口。

可选地，上述开口相对设置有两个滑槽，上述封板的两侧边一一对应滑动连接于两个上述滑槽。

可选地，上述盒体的两端可拆卸连接有两个端板，其中一个上述端板开设有插接孔，上述插接孔设置有用于与外部控制单元通讯连接的转接插头，上述转接插头固定于上述安装板，上述转接插头分别与上述正极电路、上述预充电路和上述负极电路通讯连接。

可选地，设置有上述插接孔的上述端板穿设有上述正极电路的输入排与输出排，另一个上述端板穿设有上述负极电路的输入排与输出排。

可选地，上述盒体内部且位于上述第一安装腔的一侧壁凸设有若干个安装支撑架，上述安装支撑架用于穿设安装上述控制盒的电路线束、上述输入排和上述输出排。

可选地，上述安装板位于上述第二安装腔的侧壁间隔设置有4个安装位，4个上述安装位分别用于依次安装上述预充电阻、上述熔断器、连接上述熔断器和上述分流器的连接排以及上述分流器。

可选地，上述安装板位于上述第一安装腔的侧壁间隔设置有3个继电器安装槽，3个上述继电器安装槽分别用于依次安装上述正极继电器、上述预充继电器和上述负极继电器。

可选地，上述盒体的外壁安装有若干个连接结构，上述连接结构用于将上述控制盒固定于外部设备。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电池包，该电池包包括若干个电池模组和如上述任一方案所述的控制盒，上述控制盒分别与若干个上述电池模组电连接。

有益效果：

本实用新型中的控制盒包括盒体和多种电气元件，多种电气元件安装于盒体内的安装板上，并组装成正极电路、负极电路和预充电路，通过安装板将盒体分为间隔的第一安装腔和第二安装腔，根据各个电气元件的形状大小优化了电器元件的结构布局，具体而言是将正极继电器、预充继电器和负极继电器安装于第一安装腔，将预充电阻、熔断器和分流器安装于第二安装腔，实现了电气元件的模块化安装，集成度较高。相较于现有的控制盒，由于继电器高度较高，并且和其它电气元件体积差异较大，通过将继电器和其它电气元件分开为上下两层安装，减小了控制盒的占地面积，减小了安装空间，提高了安装效率和电池箱的内部空间利用率，有利于电池系统的集成化和轻量化。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的控制盒的电路示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的控制盒隐去封板后的轴测图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的控制盒隐去封板后另一视角的轴测图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的控制盒的轴测图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的控制盒另一视角的轴测图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的控制盒隐去封板和电气元件后的轴测图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的控制盒隐去封板和电气元件后另一视角的轴测图。

图中：

100、盒体；101、固定凸起；102、连接结构；103、滑槽；110、安装板；111、继电器安装槽；112、安装支撑架；113、安装位；120、封板；130、端板；131、插接孔；132、过孔；140、转接插头；

210、正极继电器；

310、预充电阻；320、预充继电器；

410、负极继电器；420、熔断器；421、连接排；430、分流器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参考图1至图3，在本实施例中，该控制盒包括盒体100、正极电路、预充电路和负极电路，上述盒体100内部设置有安装板110，上述安装板110将上述盒体100的内腔隔断为第一安装腔和第二安装腔；上述正极电路包括正极继电器210，上述正极继电器210用于与电池模组的正极输出端电连接；上述预充电路包括串联的预充电阻310和预充继电器320，上述预充电路与上述正极电路并联设置，且上述预充继电器320用于与上述正极输出端电连接；上述负极电路包括依次串联的负极继电器410、熔断器420和分流器430，上述负极继电器410用于与电池模组的负极输出端电连接；其中，上述正极继电器210、上述预充继电器320和上述负极继电器410间隔安装于上述安装板110，且均位于上述第一安装腔；上述预充电阻310、上述熔断器420和上述分流器430间隔安装于上述安装板110，且均位于上述第二安装腔。

本实施例中的控制盒包括盒体100和多种电气元件，多种电气元件安装于盒体100内的安装板110上，并组装成正极电路、负极电路和预充电路，通过安装板110将盒体100分为间隔的第一安装腔和第二安装腔，根据各个电气元件的形状大小优化了电器元件的结构布局，具体而言是将正极继电器210、预充继电器320和负极继电器410安装于第一安装腔，将预充电阻310、熔断器420和分流器430安装于第二安装腔，实现了电气元件的模块化安装，集成度较高。相较于现有的控制盒，由于继电器高度较高，并且和其它电气元件体积差异较大，通过将继电器和其它电气元件分开为上下两层安装，减小了控制盒的占地面积，减小了安装空间，提高了安装效率和电池箱的内部空间利用率，有利于电池系统的集成化和轻量化。

请继续参考图2和图4，在本实施例中，上述第一安装腔和上述第二安装腔均具有开口，上述开口设置有封板120，上述封板120用于封闭或开启上述开口。操作人员可从第一安装腔和第二安装腔分别设置的开口对控制盒的电气元件进行安装，能够提高安装效率。

具体而言，上述开口相对设置有两个滑槽103，上述封板120的两侧边一一对应滑动连接于两个上述滑槽103。由于封板120与盒体100开口的滑槽103滑动连接，不仅能够便于将盒体100的开口封闭，并且滑槽103和封板120的设置能够降低该控制盒的高度，进一步减小控制盒的安装空间。

如图2和图3所示，本实施例中，熔断器420和分流器430之间的连接使用连接排421，同样地，正极继电器210、负极继电器410、预充继电器320、预充电阻310等其他电气元件的连接也使用硬质的连接导电排，当然也可使用连接排421线、线束等导电部件，本实施例中不作具体限制。

请继续参考图4和图6，进一步地，上述盒体100的两端可拆卸连接有两个端板130，其中一个上述端板130开设有插接孔131，插接孔131设置有用于与外部控制单元通讯连接的转接插头140，上述转接插头140固定于上述安装板110，上述转接插头140分别与上述正极电路、上述预充电路和上述负极电路通讯连接。正极电路、负极电路以及预充电路均通过转接插头140与外部控制单元通讯连接，避免了盒体100内部接线杂乱无章，减少了线束的使用量。进一步地，控制单元10为电池管理系统(Battery Management System BMS)，通过转接插头140将正极电路、负极电路与预充电路与BMS通讯连接，以便BMS通过上述电路控制电池模组的正常使用。

具体而言，端板130通过螺栓可拆卸连接于盒体100两端的若干个固定凸起101，从而将端板130稳固地固定于盒体100两端，安装方便，且便于拆卸维护。

可选地，上述盒体100的外壁安装有若干个连接结构102，上述连接结构102用于将上述控制盒固定于外部设备。连接结构102设置有通孔，用于穿设螺栓等固定件，从而将该控制盒固定于电池包内部等外部设备，连接结构102设置有多个，本实施例中设置有6个，盒体100外壁每侧设置有3个，从而进一步提高安装的稳定性。

如图4和图5所示，设置有上述插接孔131的上述端板130穿设有上述正极电路的输入排与输出排，另一个上述端板130穿设有上述负极电路的输入排与输出排。具体而言，输入排与输出排均由端板130上开设的过孔132传出，从而与电池模组电连接。将正极电路和负极电路分别从两个端板130上的过孔132穿设，使得组装人员接线时能够从控制盒的两个端板130分别进行接线，降低了接线错误的机率，提高了接线效率和准确性，还能够避免控制盒的线束杂乱无章，方便控制盒后续的检修操作。

如图6和图7所示，可选地，上述盒体100内部且位于上述第一安装腔的一侧壁凸设有若干个安装支撑架112，上述安装支撑架112用于穿设安装上述控制盒的电路线束、上述输入排和上述输出排。该安装支撑架112为上述电气元件的线束、连接导电排和连接排421提供安装限位，起到支撑作用，避免线束和连接排421脱落，提高了控制盒的可靠性和使用寿命。

进一步地，上述安装板110的位于上述第二安装腔的侧壁间隔设置有4个安装位113，4个上述安装位113分别用于依次安装上述预充电阻310、上述熔断器420、连接上述熔断器420和上述分流器430的连接排421以及上述分流器430。该多个安装位113能够分别为预充电阻310、熔断器420、连接排421以及分流器430提供安装空间和定位，能够提高安装效率，同时便于走线，提高接线效率。

请继续参考图7，上述安装板110的位于上述第一安装腔的侧壁间隔设置有3个继电器安装槽111，3个上述继电器安装槽111分别用于依次安装上述正极继电器210、上述预充继电器320和上述负极继电器410。该多个继电器安装槽111能够分别为3个上述继电器提供安装空间和定位，能够提高安装效率，同时便于走线，提高接线效率，此处不再赘述。

本实施例还提供了一种电池包，该电池包包括若干个电池模组和如上述任一方案所述的控制盒，上述控制盒分别与若干个上述电池模组电连接。使用该控制盒的电池包，其内部的空间由于控制盒的占地面积和体积的减小而增大，能够有更多的空间用于安装电池模组，从而提高了电池包的能量密度，提高了其电池容量和续航能力。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.控制盒，其特征在于，包括：

盒体(100)，所述盒体(100)内部设置有安装板(110)，所述安装板(110)将所述盒体(100)的内腔隔断为第一安装腔和第二安装腔；

正极电路，所述正极电路包括正极继电器(210)，所述正极继电器(210)用于与电池模组的正极输出端电连接；

预充电路，所述预充电路包括串联的预充电阻(310)和预充继电器(320)，所述预充电路与所述正极电路并联设置，且所述预充继电器(320)用于与所述正极输出端电连接；

负极电路，所述负极电路包括依次串联的负极继电器(410)、熔断器(420)和分流器(430)，所述负极继电器(410)用于与电池模组的负极输出端电连接；其中，

所述正极继电器(210)、所述预充继电器(320)和所述负极继电器(410)间隔安装于所述安装板(110)，且均位于所述第一安装腔；所述预充电阻(310)、所述熔断器(420)和所述分流器(430)间隔安装于所述安装板(110)，且均位于所述第二安装腔。

2.根据权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述第一安装腔和所述第二安装腔均具有开口，所述开口设置有封板(120)，所述封板(120)用于封闭或开启所述开口。

3.根据权利要求2所述的控制盒，其特征在于，所述开口相对设置有两个滑槽(103)，所述封板(120)的两侧边一一对应滑动连接于两个所述滑槽(103)。

4.根据权利要求1所述的控制盒，其特征在于，所述盒体(100)的两端可拆卸连接有两个端板(130)，其中一个所述端板(130)开设有插接孔(131)，所述插接孔(131)设置有用于与外部控制单元通讯连接的转接插头(140)，所述转接插头(140)固定于所述安装板(110)，所述转接插头(140)分别与所述正极电路、所述预充电路和所述负极电路通讯连接。

5.根据权利要求4所述的控制盒，其特征在于，设置有所述插接孔(131)的所述端板(130)穿设有所述正极电路的输入排与输出排，另一个所述端板(130)穿设有所述负极电路的输入排与输出排。

6.根据权利要求5所述的控制盒，其特征在于，所述盒体(100)内部且位于所述第一安装腔的一侧壁凸设有若干个安装支撑架(112)，所述安装支撑架(112)用于穿设安装所述控制盒的电路线束、所述输入排和所述输出排。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的控制盒，其特征在于，所述安装板(110)位于所述第一安装腔的侧壁间隔设置有3个继电器安装槽(111)，3个所述继电器安装槽(111)分别用于依次安装所述正极继电器(210)、所述预充继电器(320)和所述负极继电器(410)。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的控制盒，其特征在于，所述安装板(110)位于所述第二安装腔的侧壁间隔设置有4个安装位(113)，4个所述安装位(113)分别用于依次安装所述预充电阻(310)、所述熔断器(420)、连接所述熔断器(420)和所述分流器(430)的连接排(421)以及所述分流器(430)。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的控制盒，其特征在于，所述盒体(100)的外壁安装有若干个连接结构(102)，所述连接结构(102)用于将所述控制盒固定于外部设备。

10.电池包，其特征在于，包括若干个电池模组和如权利要求1-9中任一项所述的控制盒，所述控制盒分别与若干个所述电池模组电连接。