CN220653745U - 一种CTP结构pack包内集成式BDU - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种CTP结构pack包内集成式BDU，包括BDU壳盖、BDU壳体，所述BDU壳体内设有多个电器元件，所述多个电器元件之间通过多个铜排和线束连接形成电气回路，所述电器回路包含主回路、高压回路、低压回路、预充回路，BDU壳盖和BDU壳体相固连，集成于一体并且实现动力电池到整车各用电部件电能的稳定分配，高压正极板、高压负极板平行设置并贯穿壳体，根据整车情况进行接口的适配。
Description
技术领域
本实用新型关于一种电池技术领域，尤其是一种CTP结构pack包内集成式BDU。
背景技术
当前，随着新能源产业的崛起，新能源汽车(电车)的发展成为了重中之重。CTP(Cell to Pack，无模组电池技术)结构的Pack(包括电池管理系统的电池组)包作为电车的关键核心，不断被升级，改进，优化。如升级电芯性能，优化箱体结构，完善热管理策略等，以达到增大里程数，提高整包安全性，减少充电所需时间等目的。然而，随着Pack包整体性能的提升，包内集成式BDU(Battery Disconnect Unit，蓄电池断电装置)的设计也成为了关键所在。
当前，许多Pack包内电气模块集成度较低，成散落式排布，集成度难满足电气需求，而且不同车型对高压接口需求不一样，导致针对不同的车型需要调整对应电池高压接口位置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出了一种CTP结构pack包内集成式BDU，CTP结构PACK包是由电池直接集成到PACK中，省去了模组架构，简化了PACK结构，提高集成度，同时设有多个高压接口，可以根据整车情况进行接口的适配。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种CTP结构pack包内集成式BDU，包括壳盖、壳体，所述壳盖和壳体相固连；
所述壳体内设有多个电器元件，所述多个电器元件之间通过多个铜排和线束连接形成主回路、高压采集回路、低压控制回路和预充回路；
所述主回路的电器元件包括高压正极板、高压负极板、主正继电器、主负继电器、电池正极接口和电池负极接口；
所述高压采集回路的电器元件包括主正继电器，快充正继电器，电流传感器，主负继电器；
所述低压控制回路的电器元件包括激励熔断器，主正继电器、主负继电器、预充继电器，电流传感器；
所述预充回路的电器元件包括预充电阻和预充继电器，所述预充电阻和预充继电器串联连接，然后并联连接在所述主正继电器两端，从而形成所述预充回路；
所述高压正极板、高压负极板平行设置并贯穿壳体，在壳体外表面组合成多组高压接口；
进一步的，所述高压正极板、高压负极板为长条形，在壳体外表面形成前驱高压接口和后驱高压接口；
进一步的，所述高压正极板、高压负极板两端与壳体连接处均设置有限位块；
进一步的，所述主回路的电器元件还包括主熔断器；
进一步的，所述壳盖和壳体通过卡扣装置相固接；
进一步的，所述壳体内设有与所述多个电器元件对应的多个防呆安装凹槽；
进一步的，所述高压接口外侧设置有保护盖；
进一步的，所述壳盖上设置有散热孔；
进一步的，所述散热孔与继电器、主熔断器位置相对应；
进一步的，所述铜排间隔处设置有绝缘格挡片。
本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：
1、本实用新型利通过多个铜排和线束连接形成主回路、高压采集回路、低压控制回路和预充回路集成于一体从而实现动力电池到整车各用电部件电能的稳定分配。
2、本实用新型通过平行设置高压正极板、高压负极板并贯穿壳体，可以在壳体外表面形成多个高压接口，高压接口可以根据不同车型适配不同位置。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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的附图。
图1为本实用新型壳盖示意图；
图2为本实用新型壳体示意图；
图3为本实用新型绝缘格挡片放大图；
附图标记：1为壳盖；2为壳体；3为卡扣；4为散热孔；5为保护盖；6为高压正极板；7为高压负极板；8为主正继电器；9为主负继电器；10为电池正极接口；11为电池负极接口；12为快充正继电器；13为电流传感器；14为激励熔断器；15为预充电阻；16为预充继电器；17为限位块，18为绝缘格挡片；19为主熔断器；20为前驱高压接口；21为后驱高压接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种CTP结构pack包内集成式BDU，包括壳盖1、壳体2，壳盖1和壳体2可以组合在一起，本实施例中，壳盖1两侧分别设置有卡扣，与卡扣相对应位置的壳体2上设置卡槽，卡扣可卡槽组合成卡扣装置3，卡扣可卡槽扣合后可以将壳盖1和壳体2固定在一起，优选的，固定壳盖1和壳体2的卡槽装置3至少两个。
如图2所示，壳体内设有多个电器元件，所述多个电器元件之间通过多个铜排和线束连接形成主回路、高压采集回路、低压控制回路和预充回路；
构成主回路的电器元件包括高压正极板6、高压负极板7、主正继电器8、主负继电器9、电池正极接口10和电池负极接口11，电池正极接口10、主正继电器8、高压正极板6通过铜排和束线依次连接，电池负极接口11、主负继电器9、高压负极板7依次连接，其中高压正极板6和高压负极板7平行设置，贯穿壳体2组成高压接口，高压正极板6和高压负极板7可以设置成不同形状，每一组贯穿壳体2外表面的高压正极板6和高压负极板7组成一个高压接口，可以组合成多个高压接口，本实施例中，高压接口为多个，可以设置在壳体2侧面任意位置，优选的，高压正极板6和高压负极板7为长条形，对称的贯穿在壳体2两侧，组成两个高压接口，分别为前驱高压接口20和后驱高压接口21，采用前驱高压接口20、后驱高压接口21共存的设计方案，可根据需要取消前驱或后驱而不影响BDU本身的的性能，例如取消前驱的情况下，只需对壳体2内部高压正极板6和高压负极板7的形状进行修改即可，不必重新设计新款BDU，大大降低了设计成本与物料成本，优选的，高压正极板6、高压负极板7与壳体2接触处设置有限位块17，防止高压接口接口松动偏移，影响使用。
作为可选方案，主回路集成一个主熔断器19，当过度加载导致电流过大或发生短路时，主熔断器19内熔丝在设备未损坏前先快速熔断，从而切断电路，起到保护电器元件的作用。
其中主正继电器8，快充正继电器12，电流传感器13，主负继电器9通过铜排和束线依次连接构成高压采集回路，高压采集回路可以检测继电器粘连，测量电池总电压的作用，采样点还可以作为绝缘耐压的检测点。
其中激励熔断器14，主正继电器8，主负继电器9，预充继电器16，电流传感器13通过铜排和束线依次连接构成低压控制回路，电流传感器13检测电流的大小，信号传输到BMS(电池管理系统)，再由BMS控制继电器线圈的吸合或者断开，达到保护电路的作用。
构成预充回路的电器元件包括预充电阻15和预充继电器16，预充电阻15和预充继电器16串联连接，然后并联连接在所述主正继电器8两端，从而形成所述预充回路，预充回路可以有效限制电源接通瞬时电流，以保护本结构中的电器元件不会因电容器瞬间的短路电流而损坏；
作为可选方案，壳体2内设有与多个电器元件对应的多个防呆安装凹槽，防呆安装凹槽的形状和大小根据具体电器元件的尺寸设计，防呆安装凹槽不仅可以固定电器元件的位置，防止松动，还可以有效防止电气件安装时安反、安错。
结合图1，壳盖1上设置有散热孔4，本实施例中散热孔4与电器元件位置相对应，具体的，在继电器、主熔断器19等电器元件对应壳盖1位置处设置散热孔4。
电器元件或线束通过螺栓与铜排固定连接，本实施例中，对铜排进行加宽、加厚设计，增大铜排的过流能力与散热面积，并且在主熔断器19前端增加铜排，能保证大电流通过铜排时能得到最大程度的散热，优选的，对于铜排间隔较近相邻部分设置绝缘格挡片18，对铜排进行特殊保护设计，同时考虑到铜排打扭矩时旋转，在壳体上对铜排进行限位设计，具体的，在铜排四周设置限位凸起结构，限位凸起结构为限位格挡片。
以上仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：包括壳盖(1)、壳体(2)，所述壳盖(1)和壳体(2)构成一个整体；
所述壳体(2)内设有多个电器元件，所述多个电器元件之间通过多个铜排和线束连接，形成主回路、高压采集回路、低压控制回路和预充回路；
所述主回路的电器元件包括高压正极板(6)、高压负极板(7)、主正继电器(8)、主负继电器(9)、电池正极接口(10)和电池负极接口(11)；
所述高压采集回路的电器元件包括主正继电器(8)，快充正继电器(12)，电流传感器(13)，主负继电器(9)；
所述低压控制回路的电器元件包括激励熔断器(14)，主正继电器(8)，主负继电器(9)，预充继电器(16)，电流传感器(13)；
所述预充回路的电器元件包括预充电阻(15)和预充继电器(16)；
所述高压正极板(6)、高压负极板(7)平行设置并贯穿壳体(2)，在壳体(2)外表面不同位置组合成多组高压接口。
2.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述高压正极板(6)、高压负极板(7)为长条形，在壳体(2)外表面组合成前驱高压接口(20)和后驱高压接口(21)。
3.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述高压正极板(6)、高压负极板(7)两端与壳体(2)连接处均设置有限位块(17)。
4.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述主回路的电器元件还包括主熔断器(19)。
5.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述壳盖(1)和壳体(2)通过卡扣装置(3)相连接。
6.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述壳体(2)内设有与所述多个电器元件对应的多个防呆安装凹槽。
7.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述电池正极接口(10)、和电池负极接口(11)外侧设置有保护盖(5)。
8.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述壳盖(1)上设置有散热孔(4)。
9.如权利要求8所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述散热孔(4)与继电器、主熔断器(19)位置相对应。
10.如权利要求1所述的一种CTP结构pack包内集成式BDU，其特征在于：所述铜排间隔处设置有绝缘格挡片(18)。
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