CN223638508U - 一种电池能量分配单元、电池包及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池能量分配单元、电池包及车辆，涉及新能源电池包术的领域。本申请提供的电池能量分配单元，通过设置具有安装腔的壳体，将控制板和电子器件组件均设置在安装腔内，以此实现新能源汽车电池能量分配单元与电池管理系统集成在壳体内，同时，通过设置连接组件，使电子器件组件与控制板插接，这样，能够省去电子器件组件与控制板电连接的诸多线束，方便电子器件组件与控制板的组装，并且在后期维护时，由于诸多线束的省略，达到维护方便的效果。

Description

一种电池能量分配单元、电池包及车辆

技术领域

本申请涉及新能源电池包技术，尤其涉及一种电池能量分配单元、电池包及车辆。

背景技术

电池包中具有电池能量分配单元和电池管理系统，电池能量分配单元是新能源汽车高压电气回路上的重要部件，电池管理系统是新能源汽车中监控电池包运行状态，得到电池包状态参数，并对电池包进行有效管控的重要部件。

目前，电池能量分配单元包括壳体和多个设置在壳体内的电子器件组件，以及连接电子器件组件的高压电气回路和低压控制回路，电池管理系统包括控制板、从板，控制板与电池能量分配单元电连接，从板与电池包电连接以获取电池包的状态参数，现有技术中主要依靠导线等诸多线束连接上述各零部件。

然而，电池包内线束较多，造成零部件的组装和后期维护不便。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种电池能量分配单元、电池包及车辆，旨在简化连接方式，使电池能量分配单元和电池管理系统连接便捷，同时方便后期维护。

为实现上述目的，本申请提供的一种电池能量分配单元、电池包及车辆，采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种电池能量分配单元，包括壳体、电子器件组件、控制板和至少一个连接组件；

所述电子器件组件用于与所述电池包的高压电气回路和低压控制回路电连接；

所述壳体内具有安装腔，所述电子器件组件设置在所述安装腔内；

所述控制板设置在所述安装腔内，所述电子器件组件通过所述连接组件插设在所述控制板上且与所述控制板电连接；

所述控制板用于电池管理系统，以监测所述电池包的状态参数，且所述控制板还用于通过所述电子器件组件控制所述高压电气回路和所述低压控制回路的开闭。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，所述电子器件组件包括主正继电器和主负继电器中的至少一者；

所述主正继电器和所述主负继电器上各具有至少一个插接件；

所述连接组件与所述控制板连接，所述插接件用于插设至所述连接组件内，以使所述主正继电器和所述主负继电器与所述控制板电连接。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，所述主正继电器和所述主负继电器上的所述插接件的数量设置为至少两个，所述连接组件与各所述插接件对应。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，所述连接组件包括与所述控制板连接的连接部和设置在所述连接部上的夹持部；

所述夹持部用于夹设所述插接件。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，还包括支撑件和从板；

所述支撑件用于与所述电池包连接，所述支撑件内具有支撑腔，所述从板设置在所述支撑腔内，所述从板与所述控制板电连接；

所述从板上具有第一插接端，所述电池包上具有第二插接端；

所述第一插接端与所述第二插接端插接，以使所述从板获取所述电池包的状态参数，并将所述电池包的状态参数传输至所述控制板。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，所述第一插接端和所述第二插接端中的一者为母插槽，另一者为公插头。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，还包括分流器，所述分流器与所述控制板插接。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的电池能量分配单元，所述分流器通过浮动连接器与所述控制板插接。

第二方面，本申请提供了一种电池包，包括电池包本体和上述任一种电池能量分配单元；所述电池包本体与所述电池能量分配单元连接。

第三方面，本申请提供了一种车辆，包括车辆本体和设置在所述车辆本体上的上述电池包。

本申请提供的电池能量分配单元，通过设置具有安装腔的壳体，将控制板和电子器件组件均设置在安装腔内，电子器件组件与控制板电连接，电子器件组件用于与高压电气回路和低压控制回路电连接，控制板用于电池管理系统，以监测电池包的状态参数，控制板还用于通过电子器件组件控制高压电气回路和低压控制回路的开闭，以此实现新能源汽车电池能量分配单元与电池管理系统集成在壳体内，同时，通过设置连接组件，使电子器件组件与控制板插接，这样，能够省去电子器件组件与控制板电连接的诸多线束，方便电子器件组件与控制板的组装，并且在后期维护时，由于诸多线束的省略，达到维护方便的效果。

除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请提供的技术方案所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明，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申请，本申请不局限于下述的具体实施方式。

图1为本申请实施例提供的一种电池能量分配单元及电池包的部分结构示意图；

图2为表示图1中壳体的部分结构示意图；

图3为图1中电池能量分配单元的部分内部结构示意图；

图4为图2中连接组件的部分结构示意图；

图5为图1中从板与电池包的部分结构示意图；

图6为表示分流器与控制板的部分结构示意图。

附图标记说明：

100、壳体；110、第一外壳；111、第一卡接件；120、第二外壳；121、第二卡接件；200、电子器件组件；210、主正继电器；220、主负继电器；230、插接件；260、分流器；261、浮动连接器；300、控制板；301、支撑件；302、从板；303、第一插接端；304、第二插接端；500、冷板；600、连接组件；610、连接部；620、夹持部；621、弹性片；700、电池包本体。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。

在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术所说，新能源车辆电池包的电池能量分配单元和电池管理系统中各零部件之间需要使用诸多的连接线束连接，这使得电池包内存在有诸多杂乱的线束，影响零部件的组装，以及影响后期对零部件的维护。

基于上述技术问题，本申请实施例提供了一种电池能量分配单元、电池包及车辆，在该技术方案中，通过设置具有安装腔的壳体，将控制板和电子器件组件均设置在安装腔内，电子器件组件与控制板电连接，电子器件组件用于与高压电气回路和低压控制回路电连接，控制板用于电池管理系统，以监测电池包的状态参数，控制板还用于通过电子器件组件控制高压电气回路和低压控制回路的开闭，以此实现新能源汽车电池能量分配单元与电池管理系统集成在壳体内，同时，通过设置连接组件，使电子器件组件与控制板插接，这样，能够省去电子器件组件与控制板电连接的诸多线束，方便电子器件组件与控制板的组装，并且在后期维护时，由于诸多线束的省略，达到维护方便的效果。

需要说明的是，图1至图6示意出了电池能量分配单元、电池包及车辆中各部件的简略示意图，电池能量分配单元、电池包及车辆中其余部件的具体结构不限于图1至图6的例示。

下面结合附图和具体实施例来对本申请进行详细的说明：

参照图1至图4所示，本申请实施例提供了一种电池能量分配单元，用于设置在电池包内，包括壳体100、电子器件组件200、控制板300和至少一个连接组件600。

电子器件组件200用于与高压电气回路和低压控制回路电连接。壳体100内具有安装腔，电子器件组件200设置在安装腔内。

控制板300设置在安装腔内，电子器件组件200通过连接组件600插设在控制板300上且与控制板300电连接。

控制板300用于电池管理系统，以监测电池包的状态参数，且控制板300还用于通过电子器件组件200控制高压电气回路和低压控制回路的开闭。

通过以上设置方式，能够将电池管理系统集成至电池能量分配单元中，功能集中，便于整体的安装。

电池管理系统(Battery Manangement System)，又称BMS，为智能化管理及维护各个电池单元，监控电池的状态，防止电池出现过充电和过放电，以延长电池的使用寿命。

电池能量分配单元(Battery energy Distribution Unit)，又称BDU，控制着高压电气回路的上下电过程、预充过程、充电过程。BDU产品的特征参数是否满足合格条件对整车的使用寿命、控制策略以及高压电安全有着重要影响。

在上述实施方式中，通过将BMS与BDU的集成，形成一种具备BMS功能的BDU，即BDMU(Battery energy Distribution Manangement Unit)。

并且通过设置连接组件600，使电子器件组件200与控制板300插接，这样，能够省去电子器件组件200与控制板300电连接的诸多线束，方便电子器件组件200与控制板300的组装，并且在后期维护时，由于诸多线束的省略，达到维护方便的效果。

在一种可能的实施方式中，壳体100的底壁用于与电池包的冷板500的顶面连接。相关技术中，电池包内具有多个电芯(图中未示出)，电芯在工作时会产生大量的热量，为了及时对电芯进行散热，会在电池包的底部铺设冷板500，冷板500能够通过物理接触有效去除电芯的热量，从而使电芯保持合适的工作温度，本申请实施例对冷板500的具体结构不做限制。

利用电池包自带的冷板500对壳体100进行散热，相当于同时对电池能量分配单元与电池管理系统进行散热，间接对其中的电子器件组件200和控制板300进行散热，相较于传统的利用散热铜排进行散热的方式，提高了散热效率，进而能够提高电池能量分配单元和电池管理系统的散热性能。

在一种可能的实施方式中，为了便于壳体100的加工与组装，壳体100包括第一外壳110和第二外壳120。

第一外壳110与冷板500连接，第二外壳120盖设在第一外壳110上，第一外壳110和第二外壳120共同围设成安装腔。

控制板300设置在第一外壳110内。

这样，通过设置第一外壳110与第二外壳120盖设的形式，能够较为方便地开启和关闭安装腔，进而方便对安装腔内部的零部件进行安装和维护，提高壳体100的安装效率。

第一外壳110和第二外壳120中的一者上具有至少一个第一卡接件111，另一者上具有至少一个第二卡接件121。

第一卡接件111与第二卡接件121一一对应卡接。

这样，通过第一卡接件111和第二卡接件121的卡接，能够快速实现第一外壳110和第二外壳120的可拆卸连接，提高壳体100的组装效率，在具体实现时，第一卡接件111和第二卡接件121中的一者为卡接环，另一者为卡接头，卡接头插设至卡接环内即可。当然，这里还可以是实现第一卡接件111与第二卡接件121一一对应卡接的另外的形式，本申请对此不做限制。

在一种可能的实施方式中，参照图2和图3所示，电子器件组件200包括主正继电器210和主负继电器220中的至少一者。

主正继电器210和主负继电器220上各具有至少一个插接件230。

连接组件600与控制板300连接，插接件230用于插设至连接组件600内，以使主正继电器210和主负继电器220与控制板300电连接。

具体实施时，连接组件600包括与控制板300连接的连接部610和设置在连接部610上的夹持部620，在相关技术领域内，连接部610可以是通过焊接的方式与控制板300电连接，夹持部620至少两个相对设置的弹性片621，插接件230则可以插接至两个弹性片621之间，一方面，插接件230能够通过弹性片621和连接部610与控制板300电连接，另一方便，相对设置的两个弹性片621，能够将插接件230夹持紧密，提高连接精度和稳定性。

当然，为了提高连接稳定性，主正继电器210和主负继电器220上的插接件230的数量设置为至少两个，连接组件600与各插接件230对应。

在上述实施例中，主正继电器210和主负继电器220为该领域内的相关技术，正继电器和主负继电器220与高压电气回路和低压控制回路电连接，以控制高压电气回路和低压控制回路的开闭，连接组件600设置在控制板300上，主正继电器210和主负继电器220通过插接件230与连接组件600插接，以使主正继电器210和主负继电器220与控制板300电连接，免去了主正继电器210和主负继电器220与控制板300电连接的诸多线束，使其安装方便，集成度较高。

在一种可能的实施方式中，参照图1和图4所示，并结合图5，还包括支撑件301和从板302。

支撑件301用于与电池包连接，支撑件301内具有支撑腔，从板302设置在支撑腔内，从板302与控制板300电连接；

从板302上具有第一插接端303，电池包上具有第二插接端304；

第一插接端303与第二插接端304插接，以使从板302获取电池包的状态参数，并将电池包的状态参数传输至控制板300。

在上述实施例中，将电池包上的第二插接端304与从板上的第一插接端303插接，即可实现从板302获取电池包的状态参数，并将电池包的状态参数传输至控制板300，免去了从板302与电池包之间的连接线束，进一步简化电池包内部结构，使维护方便。

同时，支撑件301能够为从板302提供固定安装的位置，使从板302在工作时稳定，避免因为晃动等原因导致从板302与电池包断开连接。

具体实现时，支撑件301和从板302的数量可以根据实际需要进行选择，本申请对支撑件301和从板302的具体设置数量不做限制，当然，各从板302上的第一插接端303的具体设置数量同样不做限制，只需保证电池板的第二插接端304与第一插接端303数量一致，且对应插接即可。

在一种可能的实施方式中，第一插接端303和第二插接端304中的一者为母插槽，另一者为公插头。通过设置母插槽和公插头对接的方式，实现第一插接端303和第二插接端304的快速插接，具有结构简单，安装拆卸过程方便，维护简便的效果。

在一种可能的实施方式中，参照图6所示，还包括分流器260，分流器260与控制板300插接。具体的，分流器260通过浮动连接器261与控制板300插接。

这里，通过设置分流器260与控制板300插接的形式，进一步省去分流器260与控制板300之间的连接线束，此外，浮动连接器261能够在组装过程中吸收和纠正方向误差，减少因定位不准确导致的装配问题，提高设计的灵活性和布局的自由度。这里能够理解的是，在车辆的行驶过程中，不可避免会受到颠簸等振动因素的影响，而分流器260通过浮动连接器261与控制板300连接，控制板300和分流器260插接的形式，能够减少外部冲击和振动的影响，提高系统的可靠性。

本申请还提供一种电池包，包括电池包本体700和设置在电池包本体700内的上述的电池能量分配单元。

其中，电池能量分配单元的具体结构已经在上文阐述，在此不做赘述，电池包本体700为相关技术领域内的现有技术，可以理解为，本申请提供的电池能量分配单元可以应用在任一种电池包本体700上。

通过在电池包内使用上述的电池能量分配单元，能够使电池包内具有较少的连接线束，简化其内部零部件的连接方式，从而方便后期维护。

本申请还提供一种车辆，包括车辆本体和设置在车辆本体上的上述电池包。

本申请实施例一种电池能量分配单元、电池包及车辆的实施原理为：通过设置具有安装腔的壳体100，将控制板300和电子器件组件200均设置在安装腔内，电子器件组件200与控制板300电连接，电子器件组件200用于与高压电气回路和低压控制回路电连接，控制板300用于电池管理系统，以监测电池包的状态参数，控制板300还用于通过电子器件组件200控制高压电气回路和低压控制回路的开闭，以此实现新能源汽车电池能量分配单元与电池管理系统集成在壳体100内，同时，通过设置连接组件600，使电子器件组件200与控制板300插接，这样，能够省去电子器件组件200与控制板300电连接的诸多线束，方便电子器件组件200与控制板300的组装，并且在后期维护时，由于诸多线束的省略，达到维护方便的效果。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。

本申请实施例旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种电池能量分配单元，用于设置在电池包内，其特征在于，包括：壳体(100)、电子器件组件(200)、控制板(300)和至少一个连接组件(600)；

所述电子器件组件(200)用于与所述电池包的高压电气回路和低压控制回路电连接；

所述壳体(100)内具有安装腔，所述电子器件组件(200)设置在所述安装腔内；

所述控制板(300)设置在所述安装腔内，所述电子器件组件(200)通过所述连接组件(600)插设在所述控制板(300)上且与所述控制板(300)电连接；

所述控制板(300)用于电池管理系统，以监测所述电池包的状态参数，且所述控制板(300)还用于通过所述电子器件组件(200)控制所述高压电气回路和所述低压控制回路的开闭。

2.根据权利要求1所述的电池能量分配单元，其特征在于，所述电子器件组件(200)包括主正继电器(210)和主负继电器(220)中的至少一者；

所述主正继电器(210)和所述主负继电器(220)上各具有至少一个插接件(230)；

所述连接组件(600)与所述控制板(300)连接，所述插接件(230)用于插设至所述连接组件(600)内，以使所述主正继电器(210)和所述主负继电器(220)与所述控制板(300)电连接。

3.根据权利要求2所述的电池能量分配单元，其特征在于，所述主正继电器(210)和所述主负继电器(220)上的所述插接件(230)的数量设置为至少两个，所述连接组件(600)与各所述插接件(230)对应。

4.根据权利要求2所述的电池能量分配单元，其特征在于，所述连接组件(600)包括与所述控制板(300)连接的连接部(610)和设置在所述连接部(610)上的夹持部(620)；

所述夹持部(620)用于夹设所述插接件(230)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电池能量分配单元，其特征在于，还包括支撑件(301)和从板(302)；

所述支撑件(301)用于与所述电池包连接，所述支撑件(301)内具有支撑腔，所述从板(302)设置在所述支撑腔内，所述从板(302)与所述控制板(300)电连接；

所述从板(302)上具有第一插接端(303)，所述电池包上具有第二插接端(304)；

所述第一插接端(303)与所述第二插接端(304)插接，以使所述从板(302)获取所述电池包的状态参数，并将所述电池包的状态参数传输至所述控制板(300)。

6.根据权利要求5所述的电池能量分配单元，其特征在于，所述第一插接端(303)和所述第二插接端(304)中的一者为母插槽，另一者为公插头。

7.根据权利要求1至4任一项所述的电池能量分配单元，其特征在于，还包括分流器(260)，所述分流器(260)与所述控制板(300)插接。

8.根据权利要求7所述的电池能量分配单元，其特征在于，所述分流器(260)通过浮动连接器(261)与所述控制板(300)插接。

9.一种电池包，其特征在于，包括电池包本体(700)和如权利要求1至8任一项所述的电池能量分配单元；所述电池包本体(700)与所述电池能量分配单元连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体和如设置在所述车辆本体上的如权利要求9所述的电池包。