CN220012031U - 一种托盘车电池包结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种托盘车电池包结构，包括BDU槽板，所述BDU槽板长度方向两端部分别配合设置BMS模块和4G模块；所述BDU槽板上设置放电继电器、充电继电器、分流器、熔断器以及控制板模块，所述控制板模块配合设置于所述放电继电器、所述充电继电器、所述分流器和所述熔断器的上方；所述BDU槽板与电源总正总负配合连接，所述BMS模块、所述4G模块、所述控制板模块、所述放电继电器、所述充电继电器、所述熔断器以及所述分流器之间通过铜排组与BDU槽板配合导通，形成回路。本申请所有设备和模块通过BDU槽板集成设置，结构的集成度高，整体体积小，能够设置成标准件规格。

Description

一种托盘车电池包结构

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种托盘车电池包结构。

背景技术

随着锂电电池系统的普及，越来越多的场所、工业设备都开始配备了锂电池配电系统。BMS(Battery Management System，电池管理系统)是对电池进行管理的系统，通常具有测量电池电压的功能，防止或避免电池过放电、过充电、过温度等异常状况出现。BDU(Battery Disconnect Unit，电池配电盒总成)也称作电池配电单元，电池配电盒内部集成高压器件，含有预充回路、充放电回路，具有电流检测、电压检测等功能，用来控制动力电池回路的通断，起到系统过载和短路保护的作用。

托盘车电池包外形尺寸以长条高为主，二层电气板设计多样化，无法形成通用结构。传统BDU技术方案中，高压采用铜排连接，低压采集及控制采用线束连接，铜排和线束在BDU内部占据不少空间，对BDU内部器件的集中式布置不利，成本较高，并易产生接触磨损失效、固定松脱等风险。

另外，传统的电池高低压控制方案中，BDU和BMS采用不同的壳体设计，布置在不同的地方，导致占据电池包内较大的空间，同时两种壳体设计会增加电池pack成本及重量，不利于电池系统的高度集成。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种托盘车电池包结构，以解决现有电池包占据空间大、生产成本高以及结构复杂等技术问题。为实现该目的，本申请的具体技术方案如下：

一种托盘车电池包结构，包括BDU槽板，所述BDU槽板长度方向两端部分别配合设置BMS模块和4G模块；所述BDU槽板上设置放电继电器、充电继电器、分流器、熔断器以及控制板模块，所述控制板模块配合设置于所述放电继电器、所述充电继电器、所述分流器和所述熔断器的上方；所述BDU槽板与电源总正总负配合连接，所述BMS模块、所述4G模块、所述控制板模块、所述放电继电器、所述充电继电器、所述熔断器以及所述分流器之间通过铜排组与BDU槽板配合导通，形成回路。

进一步地，所述BDU槽板内通过隔板分设为第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽设置于靠近所述4G模块的一侧，所述第二安装槽设置于靠近所述BMS模块的一侧，所述第一安装槽内配合设置放电继电器和充电继电器，所述放电继电器靠近所述4G模块设置，所述充电继电器靠近所述隔板设置；所述第二安装槽内配合安装分流器和熔断器。

进一步地，所述铜排组包括配合固定于BDU槽板的铜排一、铜排二、铜排三、铜排四、铜排五以及铜排六，所述铜排一、铜排三、铜排四和铜排五平行于BDU槽板宽度方向架设于BDU槽板上，一部分与BDU槽板的侧壁配合固定，另一部分配合架设于BDU槽板的槽内。

进一步地，所述铜排一用于导通所述BDU槽板与所述放电继电器，与所述BDU槽板的侧壁配合固定的一侧连接充电正，另一端配合连接所述放电继电器；所述铜排二用于导通所述充电继电器、所述放电继电器和所述控制板模块，所述铜排二的一端连接所述放电继电器，另一端同步连接所述充电继电器和所述控制板模块；所述铜排三用于导通所述BDU槽板和所述充电继电器，所述铜排三与所述BDU槽板的侧壁配合固定的一侧连接充电正，另一端连接所述充电继电器；所述铜排四为架设在BDU槽板上的U型架，用于导通所述BDU槽板、所述控制板模块和所述分流器，U型架的两侧壁与所述BDU槽板宽度方向的两侧壁配合分别连接输出正和输出负，中部与所述控制板模块和所述分流器的端口一同步配合连接；所述铜排五用于导通所述BDU槽板和所述熔断器，其与所述BDU槽板的侧壁配合固定的一侧连接电池负，另一端连接所述熔断器的端口一；所述铜排六用于导通所述熔断器和所述分流器，其一端与所述熔断器端口二连接，另一端与所述分流器的端口二连接。

进一步地，所述BDU槽板的侧壁上设置多个用于对铜排一、铜排三、铜排四和铜排五进行分隔和定位的定位筋条。

进一步地，所述BDU槽板上设置多个定位圆台，用以配合固定各模块和铜排组。

进一步地，所述BDU槽板内用于铜排组搭接定位的定位圆台配合设置定位挡边。

进一步地，所述控制板模块上设置用以替代预充电阻和加热继电器的MOS管组。

进一步地，所述BDU槽板的材质为为PBT＋%GF。

与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

（1）在BDU槽板的两端配合固定BMS模块和4G模块，在BDU槽板上配合设置放电继电器、充电继电器、分流器、熔断器以及控制板模块，以及在BDU槽板上设置铜排组，通过铜排组导通BDU槽板、BMS模块、4G模块、控制板模块、放电继电器、充电继电器、熔断器以及分流器形成闭合回路；所有设备和模块通过BDU槽板集成设置，本申请结构的集成度高，减小整体体积，能够设置成标准件规格；

（2）本申请控制板模块负责对外通讯、通过与放电继电器和充电继电器7触点连接进行采集通讯以及对继电器进行粘连检测，控制板模块与BMS模块通讯连接，且连接线束可标准化；

（3）本申请控制板模块上通过设置MOS管组取代原有预充电阻和加热继电器的功能，MOS管组不仅成本低、速度快，还避免了在使用继电器时易出现的粘连等问题；

（4）通过在BDU槽板的侧壁上设置定位筋条，对铜排一、铜排三、铜排四和铜排五进行分隔和定位，能够满足铜排过流，增加爬电距离，增强绝缘防护；

（5） 通过BDU槽板上设置定位圆台，便于各模块和铜排组的配合固定；以及在BDU槽板内的定位圆台上配合设置定位挡边，更加便于铜排组的搭接定位，定位圆台处嵌件M8螺母，垂直方向上正反都可固定，适应不同固定需求；

（6）BDU槽板为PBT＋30%GF材质，具有满足94-V0阻燃、抗机械冲击、湿热循环等优点，满足设计标准。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构图；

图3为本实用新型的爆炸结构图。

图中：1-BDU槽板，11-第一安装槽，12-第二安装槽，13-定位筋条，14-定位圆台，15-隔板，16-定位挡边，2-BMS模块，3-4G模块，4-控制板模块，5-铜排组，51-铜排一，52-铜排二，53-铜排三，54-铜排四，55-铜排五，56-铜排六，6-放电继电器，7-充电继电器，8-熔断器8，9-分流器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-3所示的一种托盘车电池包结构，包括BDU槽板1，BDU槽板1长度方向两端部分别配合设置BMS模块2和4G模块3，BDU槽板1内通过隔板15分设为第一安装槽11和第二安装槽12，第一安装槽11设置于靠近4G模块3的一侧，第二安装槽12设置于靠近BMS模块2的一侧，第一安装槽11内设置放电继电器6和充电继电器7，放电继电器6靠近4G模块3配合设置，充电继电器7靠近隔板15配合设置；第二安装槽12内配合安装分流器9和熔断器8。第一安装槽11和第二安装槽12上方配合设置控制板模块4，BMS模块2、4G模块3、控制板模块4、放电继电器6、充电继电器7、熔断器8以及分流器9之间通过铜排组5配合导通。具体的，铜排组5包括配合固定于BDU槽板1的铜排一51、铜排二52、铜排三53、铜排四54、铜排五55以及铜排六56，铜排一51、铜排三53、铜排四54和铜排五55平行于BDU槽板1宽度方向架设于BDU槽板1上，部分与BDU槽板1的侧壁固定，另部分固定架设于BDU槽板1的槽上。其中，铜排一51用于导通BDU槽板1与放电继电器6，与BDU槽板1的侧壁配合固定的一侧连接充电正，另一端配合连接放电继电器6；铜排二52用于导通充电继电器7、放电继电器6和控制板模块4，铜排二52的一端连接放电继电器6，另一端同步连接充电继电器7和控制板模块4；铜排三53用于导通BDU槽板1和充电继电器7，铜排三53与BDU槽板1的侧壁配合固定的一侧连接充电正，另一端连接充电继电器7；铜排四54为架设在BDU槽板1上的U型架，用于导通BDU槽板1、控制板模块4和分流器9，U型架的两侧壁与BDU槽板1宽度方向的两侧壁配合分别连接输出正和输出负，中部与控制板模块4和分流器9的端口一同步配合连接；铜排五55用于导通BDU槽板1和熔断器8，其与BDU槽板1的侧壁配合固定的一侧连接电池负，另一端连接熔断器8的端口一；铜排六56用于导通熔断器8和分流器9，其一端与熔断器8端口二连接，另一端与分流器9的端口二连接。

可以理解，电源总正总负与BDU槽板1相连，配合铜排组5形成闭环电路。控制板模块4负责对外通讯、通过与放电继电器6和充电继电器7触点连接进行采集通讯以及对继电器进行粘连检测，控制板模块4与BMS模块2通讯连接，且连接线束可标准化。

为了满足铜排过流，增加爬电距离，增强绝缘防护，BDU槽板1的侧壁上设置多个用于对铜排一51、铜排三53、铜排四54和铜排五55进行分隔和定位的定位筋条13。

本实施例中，控制板模块4上设置MOS管组，取代了原有预充电阻和加热继电器的功能，降低了近30%的成本。MOS管组不仅成本低、速度快，还避免了在使用继电器时易出现的粘连等问题。

本实施例， BDU槽板1上设置多个定位圆台14，用以配合固定各模块和铜排组5。另外，为了方便铜排组5的搭接定位，BDU槽板1内的定位圆台14上配合设置定位挡边16。另外，定位圆台14处嵌件M8螺母，垂直方向上正反都可固定。

本实施例中，BDU槽板1为PBT＋30%GF材质，具有满足94-V0阻燃、抗机械冲击、湿热循环等优点，满足设计标准。4G模块3能够对整个电池系统进行全生命周期管理，更好对电池系统进行维护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种托盘车电池包结构，其特征在于，包括BDU槽板（1），所述BDU槽板（1）长度方向两端部分别配合设置BMS模块（2）和4G模块（3）；所述BDU槽板（1）上设置放电继电器（6）、充电继电器（7）、分流器（9）、熔断器（8）以及控制板模块（4），所述控制板模块（4）配合设置于所述放电继电器（6）、所述充电继电器（7）、所述分流器（9）和所述熔断器（8）的上方；所述BDU槽板（1）与电源总正总负配合连接，所述BMS模块（2）、所述4G模块（3）、所述控制板模块（4）、所述放电继电器（6）、所述充电继电器（7）、所述熔断器（8）以及所述分流器（9）之间通过铜排组（5）与BDU槽板（1）配合导通，形成回路。

2.根据权利要求1所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述BDU槽板（1）内通过隔板（15）分设为第一安装槽（11）和第二安装槽（12），所述第一安装槽（11）设置于靠近所述4G模块（3）的一侧，所述第二安装槽（12）设置于靠近所述BMS模块（2）的一侧，所述第一安装槽（11）内配合设置放电继电器（6）和充电继电器（7），所述放电继电器（6）靠近所述4G模块（3）设置，所述充电继电器（7）靠近所述隔板（15）设置；所述第二安装槽（12）内配合安装分流器（9）和熔断器（8）。

3.根据权利要求2所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述铜排组（5）包括配合固定于BDU槽板（1）的铜排一（51）、铜排二（52）、铜排三（53）、铜排四（54）、铜排五（55）以及铜排六（56），所述铜排一（51）、铜排三（53）、铜排四（54）和铜排五（55）平行于BDU槽板（1）宽度方向架设于BDU槽板（1）上，一部分与BDU槽板（1）的侧壁配合固定，另一部分配合架设于BDU槽板（1）的槽内。

4.根据权利要求3所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述铜排一（51）用于导通所述BDU槽板（1）与所述放电继电器（6），与所述BDU槽板（1）的侧壁配合固定的一侧连接充电正，另一端配合连接所述放电继电器（6）；所述铜排二（52）用于导通所述充电继电器（7）、所述放电继电器（6）和所述控制板模块（4），所述铜排二（52）的一端连接所述放电继电器（6），另一端同步连接所述充电继电器（7）和所述控制板模块（4）；所述铜排三（53）用于导通所述BDU槽板（1）和所述充电继电器（7），所述铜排三（53）与所述BDU槽板（1）的侧壁配合固定的一侧连接充电正，另一端连接所述充电继电器（7）；所述铜排四（54）为架设在BDU槽板（1）上的U型架，用于导通所述BDU槽板（1）、所述控制板模块（4）和所述分流器（9），U型架的两侧壁与所述BDU槽板（1）宽度方向的两侧壁配合分别连接输出正和输出负，中部与所述控制板模块（4）和所述分流器（9）的端口一同步配合连接；所述铜排五（55）用于导通所述BDU槽板（1）和所述熔断器（8），其与所述BDU槽板（1）的侧壁配合固定的一侧连接电池负，另一端连接所述熔断器（8）的端口一；所述铜排六（56）用于导通所述熔断器（8）和所述分流器（9），其一端与所述熔断器（8）端口二连接，另一端与所述分流器（9）的端口二连接。

5.根据权利要求3所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述BDU槽板（1）的侧壁上设置多个用于对铜排一（51）、铜排三（53）、铜排四（54）和铜排五（55）进行分隔和定位的定位筋条（13）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述BDU槽板（1）上设置多个定位圆台（14），用以配合固定各模块和铜排组（5）。

7.根据权利要求6所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述BDU槽板（1）内用于铜排组（5）搭接定位的定位圆台（14）配合设置定位挡边（16）。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述控制板模块（4）上设置用以替代预充电阻和加热继电器的MOS管组。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种托盘车电池包结构，其特征在于，所述BDU槽板（1）的材质为为PBT＋30%GF。