CN220043890U - 一种电气盒及电池箱 - Google Patents

Abstract

一种电气盒及电池箱，涉及储能设备技术领域。该电气盒包括具有开口的壳体和用于将开口覆盖的盖板，壳体上设有输入接口和输出接口，壳体内设有多个电气元件，输入接口与电气元件之间、输出接口与电气元件之间以及两个电气元件之间均通过连接排电连接，盖板上设有控制线路，控制线路与电气元件电连接。该电气盒采用去线束化设计思路，内部所有的电气元件之间的连接、电气元件与输入接口、输出接口之间的连接均通过连接排实现，所有的控制线路也都集成到了盖板上，结构简单，实用性强，不仅简化了布置方式，还能大幅提高装配效率。

Description

一种电气盒及电池箱

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，具体而言，涉及一种电气盒及电池箱。

背景技术

随着新能源行业的不断发展，锂电池作为储能单元正在不断地被各个行业使用，高压电气盒作为电池箱中的核心零部件，其性能差异将直接影响整个电池系统的可靠性。

通常，高压电气盒包括继电器、保险丝、预充电阻、电流传感器等电气元件，这些电气元件通过高压、低压线束连接在一起，让锂电池输出的电流从这些电气元件中流过；由于电气元件种类繁多，电气元件之间连接的线束较多，使得高压电气盒内走线变得凌乱，不但增加了高压电气盒的组装难度，也给后期的使用带来一定的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电气盒及电池箱，其布置方式简单、易于组装且使用安全性较高。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种电气盒，包括具有开口的壳体和用于将开口覆盖的盖板，壳体上设有输入接口和输出接口，壳体内设有多个电气元件，输入接口与电气元件之间、输出接口与电气元件之间以及两个电气元件之间均通过连接排电连接，盖板上设有控制线路，控制线路与电气元件电连接。

可选地，盖板朝向壳体的一侧设有插头，插头内设有与控制线路连通的插簧，电气元件上设有与插簧配合的插舌，盖板安装于壳体后，插舌插入插簧内，以使电气元件与控制线路电连接。

可选地，盖板朝向壳体的一侧设有与控制线路连通的凸台，盖板安装于壳体后，凸台与电气元件抵持，凸台上设有第一连接孔，电气元件上设有第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔内设有第一连接件，以使电气元件与控制线路电连接。

可选地，电气元件包括高压电气元件和低压电气元件，控制线路包括高压控制线路和低压控制线路，高压控制线路与高压电气元件电连接，低压控制线路与低压电气元件电连接；盖板为PCB板，高压控制线路和低压控制线路分别刻蚀在PCB板上，PCB板上设有导电排，导电排覆盖高压控制线路。

可选地，盖板上设有接插件，控制线路汇总在接插件上。

可选地，壳体内设有安装座，安装座用于固定电气元件。

可选地，壳体内设有凹槽，连接排固定在凹槽内，电气元件固定在连接排的上表面。

可选地，连接排固定在电气元件的上表面。

可选地，输入接口包括正极输入接口和负极输入接口，输出接口包括正极输出接口和负极输出接口；电气元件包括预充继电器、放电继电器、加热继电器、分流器、预充电阻、加热保险丝和主保险丝；预充继电器与预充电阻串联后、加热继电器与加热保险丝串联后分别与放电继电器并联以形成第一电路，第一电路的两端分别与正极输入接口和正极输出接口电连接；分流器与主保险丝串联以形成第二电路，第二电路的两端分别与负极输入接口和负极输出接口电连接。

本实用新型实施例还提供一种电池箱，包括如上任意一项的电气盒。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型实施例提供的电气盒，包括具有开口的壳体和用于将开口覆盖的盖板，壳体上设有输入接口和输出接口，壳体内设有多个电气元件，输入接口与电气元件之间、输出接口与电气元件之间以及两个电气元件之间均通过连接排电连接，盖板上设有控制线路，控制线路与电气元件电连接。该电气盒采用去线束化设计思路，内部所有的电气元件之间的连接、电气元件与输入接口、输出接口之间的连接均通过连接排实现，所有的控制线路也都集成到了盖板上，结构简单，实用性强，不仅简化了布置方式，还能大幅提高装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电气盒的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电气盒的内部结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的电气盒中盖板的结构示意图之一；

图4为本实用新型实施例提供的电气盒的内部结构示意图之二；

图5为本实用新型实施例提供的电气盒中盖板的结构示意图之二；

图6为本实用新型实施例提供的电气盒中盖板上控制线路的电气原理图。

图标：100-电气盒；110-壳体；1111-正极输入接口；1112-负极输入接口；1121-正极输出接口；1122-负极输出接口；113-盖板支撑座；114-第一安装孔；115-安装座；1151-第一安装凸台；1152-第二安装凸台；120-盖板；121-低压控制线路；122-第二安装孔；123-插头；124-插簧；125-凸台；126-第一连接孔；127-导电排；128-接插件；130-电气元件；131-插舌；132-第二连接孔；133-底座；134-第四安装孔；1351-预充继电器；1352-放电继电器；1353-加热继电器；1354-分流器；1355-预充电阻；1356-加热保险丝；1357-主保险丝；140-连接排；150-第三连接孔；160-第四连接孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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相连。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。

请参照图1和图2，本申请实施例提供一种电气盒100，包括具有开口的壳体110和用于将开口覆盖的盖板120，壳体110上设有输入接口和输出接口，壳体110内设有多个电气元件130，输入接口与电气元件130之间、输出接口与电气元件130之间以及两个电气元件130之间均通过连接排140电连接，盖板120上设有控制线路，控制线路与电气元件130电连接。

电气盒100包括壳体110和盖板120，壳体110内部中空且一侧开口，用于安装各电气元件130，盖板120固定在壳体110上用于将开口覆盖。盖板120上设有控制线路，主要用于高压走线与低压信号线采集，壳体110上设有输入接口和输出接口，壳体110内部的电气元件130通过连接排140与输入接口和输出接口形成连接通路，以使电气盒100接入外部电路。

示例的，壳体110内侧四周设有盖板支撑座113，盖板支撑座113上设有第一安装孔114，盖板120上设有与第一安装孔114对应的第二安装孔122，螺钉穿过第二安装孔122后与第一安装孔114螺纹连接，以将盖板120与壳体110固定到一起。

优选的，多个电气元件130采用模块化设计，不仅能够节省布置空间，还能够节省各电气元件130之间的串联材料的使用，性价比高。

示例地，输入接口和输出接口分别位于壳体110相对的两个侧面上，以便于壳体110内部电气元件130的布置。

上述电气盒100采用去线束化设计思路，内部所有的电气元件130之间的连接、电气元件130与输入接口、输出接口之间的连接均通过连接排140实现，所有的控制线路也都集成到了盖板120上，结构简单，实用性强，不仅简化了布置方式，还能大幅提高装配效率。

请参照图2和图3，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，盖板120朝向壳体110的一侧设有插头123，插头123内设有与控制线路连通的插簧124，电气元件130上设有与插簧124配合的插舌131，盖板120安装于壳体110后，插舌131插入插簧124内，以使电气元件130与控制线路电连接。

插头123可以快速地与电气元件130进行连接，装配过程不需要反复接插各种线束，只要将盖板120安装到位，电气元件130上的插舌131会自动插入插簧124内，通过插簧124与控制线路连通。该设计方式便于装配，进一步提高了生产效率。

示例地，插簧124和插舌131均包括多个，且位置一一对应。如此设置，可以提高插头123与电气元件130之间电连接的稳定性，而且，不同的插簧124可以连接不同的控制线路，以对同一电气元件130进行不同的控制。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，盖板120朝向壳体110的一侧设有与控制线路连通的凸台125，盖板120安装于壳体110后，凸台125与电气元件130抵持，凸台125上设有第一连接孔126，电气元件130上设有第二连接孔132，第一连接孔126和第二连接孔132内设有第一连接件，以使电气元件130与控制线路电连接。

电气元件130和凸台125上分别设置第一连接孔126和第二连接孔132，第一连接件固定在第一连接孔126和第二连接孔132内，以实现电气元件130与凸台125之间的固定和电连接，凸台125还与控制线路连通，进而使电气元件130通过凸台125与控制线路连通。凸台125与电气元件130的表面抵持，可以起到支撑盖板120的作用，同时，还能填补盖板120与电气元件130之间的空间，避免第一连接件中部出现悬空。

示例地，第一连接件为螺钉，第一连接孔126为贯穿盖板120和凸台125的通孔，第二连接孔132为螺纹孔，盖板120盖合于壳体110后，第一连接件在盖板120外侧穿过第一连接孔126后与第二连接孔132螺纹连接。

请参照图4和图5，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，电气元件130包括高压电气元件和低压电气元件，控制线路包括高压控制线路和低压控制线路121，高压控制线路与高压电气元件电连接，低压控制线路121与低压电气元件电连接；盖板120为PCB板，高压控制线路和低压控制线路121分别刻蚀在PCB板上，PCB板上设有导电排127，导电排127覆盖高压控制线路。

盖板120采用PCB材料制成，如多层PCB铜覆板材料。低压控制线路121直接刻蚀在盖板120表面，而由于高压电气元件过流较大，如果单纯在盖板120上蚀刻高压控制线路，过流能力还是不能满足高压电气元件的需求，因此，除了在盖板120上蚀刻有一定宽度的高压线束走线，同时还在相应的走线上焊接了一定厚度的导电排127(如铜排)，这种布置方式可以提高整个盖板120的过流能力。

请结合参照图1，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，盖板120上设有接插件128，控制线路汇总在接插件128上。

控制线路包括多条，多条控制线路最终汇总至接插件128上，并与接插件128连通。通过转接线束，可以将盖板120上的信号传递给电池管理系统，从而实现采集及控制功能。

请参照图2和图4，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，壳体110内设有安装座115，安装座115用于固定电气元件130。

示例地，安装座115包括相对设置的第一安装凸台1151和第二安装凸台1152，第一安装凸台1151和第二安装凸台1152围合形成用于容纳电气元件130的底座133的安装空间，壳体110上对应安装空间的表面设有第三安装孔，电气元件130的底座133上设有与第三安装孔对应的第四安装孔134，螺钉穿过第四安装孔134后与第三安装孔螺纹连接，以将电气元件130固定在第一安装凸台1151和第二安装凸台1152之间。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，壳体110内设有凹槽，连接排140固定在凹槽内，电气元件130固定在连接排140的上表面。

本实施例中，连接排140在下，电气元件130在上；连接排140预埋在壳体110的凹槽内，连接排140的上表面露出，电气元件130固定在连接排140的上表面以与连接排140电连接。示例地，电气元件130、连接排140和壳体110上依次设有对应的第三连接孔150，螺钉依次穿过三个第三连接孔150以将连接排140固定在凹槽内，并使电气元件130与连接排140电连接。安装时，只需要在电气元件130上表面相应的孔位处拧紧螺栓，便可实现电气元件130与连接排140之间的电连接，这种布置方式方便快捷，可以提高装配效率，还可以降低螺栓的高度，避免出现螺栓与盖板120出现干涉的情况。

可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，连接排140固定在电气元件130的上表面。

于另一实施例中，电气元件130在下，连接排140在上；其装配次序为先安装电气元件130，再将连接排140固定在电气元件130的上表面。示例地，连接排140、电气元件130和壳体110上依次设有对应的第四连接孔160，螺钉依次穿过三个第四连接孔160以将电气元件130固定在壳体110内，并使电气元件130与连接排140电连接。

请结合参照图6，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，输入接口包括正极输入接口1111和负极输入接口1112，输出接口包括正极输出接口1121和负极输出接口1122；电气元件130包括预充继电器1351、放电继电器1352、加热继电器1353、分流器1354、预充电阻1355、加热保险丝1356和主保险丝1357；预充继电器1351与预充电阻1355串联后、加热继电器1353与加热保险丝1356串联后分别与放电继电器1352并联以形成第一电路，第一电路的两端分别与正极输入接口1111和正极输出接口1121电连接；分流器1354与主保险丝1357串联以形成第二电路，第二电路的两端分别与负极输入接口1112和负极输出接口1122电连接。

图6示出了盖板120上控制线路的电气原理，其中，1、2主要控制预充继电器1351，3、4主要控制放电继电器1352，5、6主要控制加热继电器1353，7、8、9分别监控上述3种继电器开关端的吸合状态，10、11分别采集分流器1354两端的电压值。

本实施例还提供一种电池箱，包括如上任意一项的电气盒100。

该电池箱包含与前述实施例中的电气盒100相同的结构和有益效果。电气盒100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电气盒，其特征在于，包括具有开口的壳体和用于将所述开口覆盖的盖板，所述壳体上设有输入接口和输出接口，所述壳体内设有多个电气元件，所述输入接口与所述电气元件之间、所述输出接口与所述电气元件之间以及两个所述电气元件之间均通过连接排电连接，所述盖板上设有控制线路，所述控制线路与所述电气元件电连接。

2.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述盖板朝向所述壳体的一侧设有插头，所述插头内设有与所述控制线路连通的插簧，所述电气元件上设有与所述插簧配合的插舌，所述盖板安装于所述壳体后，所述插舌插入所述插簧内，以使所述电气元件与所述控制线路电连接。

3.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述盖板朝向所述壳体的一侧设有与所述控制线路连通的凸台，所述盖板安装于所述壳体后，所述凸台与所述电气元件抵持，所述凸台上设有第一连接孔，所述电气元件上设有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔内设有第一连接件，以使所述电气元件与所述控制线路电连接。

4.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述电气元件包括高压电气元件和低压电气元件，所述控制线路包括高压控制线路和低压控制线路，所述高压控制线路与所述高压电气元件电连接，所述低压控制线路与所述低压电气元件电连接；所述盖板为PCB板，所述高压控制线路和所述低压控制线路分别刻蚀在所述PCB板上，所述PCB板上设有导电排，所述导电排覆盖所述高压控制线路。

5.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述盖板上设有接插件，所述控制线路汇总在所述接插件上。

6.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述壳体内设有安装座，所述安装座用于固定所述电气元件。

7.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述壳体内设有凹槽，所述连接排固定在所述凹槽内，所述电气元件固定在所述连接排的上表面。

8.根据权利要求1所述的电气盒，其特征在于，所述连接排固定在所述电气元件的上表面。

9.根据权利要求4所述的电气盒，其特征在于，所述输入接口包括正极输入接口和负极输入接口，所述输出接口包括正极输出接口和负极输出接口；所述电气元件包括预充继电器、放电继电器、加热继电器、分流器、预充电阻、加热保险丝和主保险丝；

所述预充继电器与所述预充电阻串联后、所述加热继电器与所述加热保险丝串联后分别与所述放电继电器并联以形成第一电路，所述第一电路的两端分别与所述正极输入接口和所述正极输出接口电连接；所述分流器与所述主保险丝串联以形成第二电路，所述第二电路的两端分别与所述负极输入接口和所述负极输出接口电连接。

10.一种电池箱，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的电气盒。