CN223864698U - 一种集成化电池配电盒及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池包技术领域，具体涉及一种集成化电池配电盒及电池包。电池配电盒，包括壳体和设于壳体内的供电回路，壳体包括下壳体和扣合在下壳体上的上壳体，下壳体内设有用于放置供电回路的槽体，上壳体上设有用于引出供电回路的信号的若干个接口。本实用新型通过合理地空间布置，将供电回路整体集成在电池配电盒内部，减少电池配电盒和电芯连接的线束混乱的问题，同时上壳体上设有用于引出供电回路的信号的若干个接口，可以直接引出电池配电盒内部的信号，进一步省去信号转接线束，从而优化电池配电盒及电池包的空间分布，提高空间利用率。

Description

一种集成化电池配电盒及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池包技术领域，具体涉及一种集成化电池配电盒及电池包。

背景技术

电池配电盒，位于电池包内部，用于将电池包能量分配到不同用电器，连通和切断电路，在短路/过载异常情况对电池及车载用电器进行保护。为了满足越来越高的整车充放电功率的需求，电池配电盒内的电器件自身尺寸也越来越大，这使得BDU的体积也不断增大。与此同时，为了提高整车续航，电池包内的空间尽可能的用于放置电芯，提高电池包电量。这导致BDU及其相关连接件的设计空间被进一步压缩。

因电压和电流需求的增加，电器件的尺寸也在相应增加，但是电池包内能预留给BDU等零件的空间是有限的，使得BDU的布线变得更加复杂。空间压缩的同时过多的线束相互交错，增加了线束布置的难度，容易导致线束排布混乱，大量的线束占据电池包内原本就有限的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种集成化电池配电盒，解决以上技术问题；

本实用新型的目的还在于，提供一种电池包，解决以上技术问题；

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种集成化电池配电盒，包括壳体和设于所述壳体内的供电回路，所述壳体包括下壳体和扣合在所述下壳体上的上壳体，所述下壳体内设有用于放置所述供电回路的槽体，所述上壳体上设有用于引出所述供电回路的信号的若干个接口，所述供电回路包括，

主正熔断器，所述主正熔断器的第一端连接正极输入电压；

主正接触器，连接所述主正熔断器的第二端，所述主正接触器可控制地输出车载正极电压和电机正极电压；

主负熔断器，所述主负熔断器的第一端连接负极输入电压，所述主负熔断器的第二端输出车载负极电压和电机负极电压。

优选的，所述供电回路还包括，

预充接触器，可控制地连接所述主正熔断器的第二端；

充电正接触器，通过一预充电阻连接所述预充接触器，可控制地输出充电正电压；

充电正汇流排，连接所述充电正接触器，所述充电正汇流排的至少一部分延伸出所述下壳体的外侧引出所述充电正电压；

充电负接触器，所述充电负接触器的第一端连接所述主负熔断器的第二端，所述充电负接触器的第二端可控制地输出充电负电压；

充电负汇流排，连接所述充电负接触器的第二端，所述充电负汇流排的至少一部分延伸出所述下壳体的外侧引出所述充电负电压。

优选的，所述供电回路还包括，

第一温度传感器，连接所述主正熔断器的第一端；

第二温度传感器，连接所述主正接触器；

第三温度传感器，连接所述充电负接触器的第二端。

优选的，还包括，

电池正汇流排，连接所述主正熔断器的第一端，所述电池正汇流排的至少一部分延伸出所述下壳体的外侧连接外部电池包接入所述正极输入电压；

电池负汇流排，连接所述主负熔断器的第一端，所述电池负汇流排的至少一部分延伸出所述下壳体的外侧连接所述电池包接入所述负极输入电压；

所述供电回路还包括，

第一电流传感器，连接所述电池正汇流排；

第二电流传感器，连接所述电池负汇流排。

优选的，还包括多个辅助熔断器，分别连接所述主正接触器，所述辅助熔断器包括，

第一辅助熔断器，第一端连接所述主正接触器，另一端输出车载慢充正极电压；

第二辅助熔断器，第一端连接所述主正接触器，另一端输出直交流转换正极电压；

第三辅助熔断器，第一端连接所述主正接触器，另一端输出直流转换正极电压；

第四辅助熔断器，第一端连接所述主正接触器，另一端输出车载空调加热正极电压；

第五辅助熔断器，第一端连接所述主正接触器，另一端输出车载空调制冷正极电压。

优选的，还包括，

电机正汇流排，连接所述主正接触器，所述电机正汇流排的至少一部分延伸出所述下壳体的外侧引出所述电机正极电压；

电机负汇流排，连接所述主负熔断器的第二端，所述电机负汇流排的至少一部分延伸出所述下壳体的外侧引出所述电机负极电压。

优选的，还包括，

第一电压插件，连接所述供电回路的电压采样点，所述第一电压插件的接插口暴露于所述上壳体，所述电压采样点包括设于所述主正熔断器的第一端的第一采样点、设于所述充电正接触器的输出端的第二采样点和设于所述主负熔断器的第二端的第三采样点。

第二电压插件，连接所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器和所述预充接触器，所述第二电压插件的接插口暴露于所述上壳体，引出温度信号或接入预充控制信号；

充电正插件，连接所述正极输入电压；

充电负插件，连接所述负极输入电压。

优选的，所述接口至少包括，

充电接触器接口，连接所述充电正接触器和所述充电负接触器；

主正熔断器接口，连接所述主正熔断器；

主负熔断器接口，连接所述主负熔断器；

主正接触器接口，连接所述主正接触器。

优选的，所述上壳体上设有用于放置电池管理系统的固定点，所述固定点包括设于所述上壳体上的第一固定点以及位于所述第一固定点远离所述接口一侧的第二固定点和第三固定点。

一种电池包，所述电池包内设有所述的集成化电池配电盒。

本实用新型的有益效果：由于采用以上技术方案，本实用新型通过合理地空间布置，将供电回路整体集成在电池配电盒内部，减少电池配电盒和电芯连接的线束混乱的问题，同时上壳体上设有用于引出供电回路的信号的若干个接口，可以直接引出电池配电盒内部的信号，进一步省去信号转接线束，从而优化电池配电盒及电池包的空间分布，提高空间利用率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中集成化电池配电盒的内部结构主视图；

图2为本实用新型实施例中主正回路电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例中主负回路电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例中集成化电池配电盒的主视图；

图5为本实用新型实施例中集成化电池配电盒的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中集成化电池配电盒的爆炸图；

附图中：101、下壳体；102、上壳体；103、主正熔断器；104、主正接触器；105、主负熔断器；106、预充接触器；107、预充电阻；108、充电正接触器；109、充电负接触器；110、充电正汇流排；111、充电负汇流排；112、第一温度传感器；113、第二温度传感器；114、第三温度传感器；115、电池正汇流排；116、电池负汇流排；117、第一电流传感器；118、第二电流传感器；12、辅助熔断器；119、第一辅助熔断器；120、第二辅助熔断器；121、第三辅助熔断器；122、第四辅助熔断器；123、第五辅助熔断器；124、电机正汇流排；125、电机负汇流排；126、第一电压插件；127、第二电压插件；128、充电正插件；129、充电负插件；130、充电接触器接口；131、主正熔断器接口；132、主负熔断器接口；133、主正接触器接口；134、第二电流传感器接口；135、固定点；136、第一线束固定结构；137、第二线束固定结构；138、防护盖；139、熔断器防护盖。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

一种集成化电池配电盒，如图1至图6所示，包括壳体和设于壳体内的供电回路，壳体包括下壳体101和扣合在下壳体101上的上壳体102，下壳体101内设有用于放置供电回路的槽体，上壳体102上设有用于引出供电回路的信号的若干个接口，供电回路包括，

主正熔断器103，主正熔断器103的第一端连接正极输入电压B+；

主正接触器104，连接主正熔断器103的第二端，主正接触器104可控制地输出车载正极电压和电机正极电压DU+；

主负熔断器105，主负熔断器105的第一端连接负极输入电压B-，主负熔断器105的第二端输出车载负极电压和电机负极电压DU-。

具体的，本实用新型通过合理地空间布置，将供电回路整体集成在电池配电盒(BDU)内部，减少电池配电盒和电芯连接的线束外露的问题，同时上壳体102上设有用于引出供电回路的信号的若干个接口，可以直接引出电池配电盒内部的信号，进一步省去现有技术中的信号转接线束。

在一种较优的实施例中，如图2，图3所示，供电回路还包括，

预充接触器106，可控制地连接主正熔断器103的第二端；

充电正接触器108，通过一预充电阻107连接预充接触器106，可控制地输出充电正电压DCFC+；

充电正汇流排110，连接充电正接触器108，充电正汇流排110的至少一部分延伸出下壳体101的外侧引出充电正电压DCFC+；

充电负接触器109，充电负接触器109的第一端连接主负熔断器105的第二端，充电负接触器109的第二端可控制地输出充电负电压DCFC-；

充电负汇流排111，连接充电负接触器109的第二端，充电负汇流排111的至少一部分延伸出下壳体101的外侧引出充电负电压DCFC-。

具体的，供电回路包括主正回路和主负回路，主正回路包含第一电流传感器117，主正熔断器103，主正接触器104；

其中主正熔断器103和一个二合一的主正接触器104通过铜汇流排连接形成一个串联回路，并增加了预充回路，形成主正回路。

主负回路包含了第二电流传感器118和主负熔断器105，形成主负回路；

本实用新型的主正接触器104采用定制化二合一接触器，这种二合一接触器可以有效降低器件体积，减少固定螺栓数量，降低装配复杂性。主正接触器104的第一接触器单体和第二接触器单体通过并联的方式形成了主正控制功能的连接；其中通过第一接触器单体引出车载正极电压，通过第二接触器单体引出电机正极电压DU+，第一接触器单体和第二接触器单体同步地导通或关断。充电正回路包含了主正回路和充电正接触器108，充电正接触器108与主正回路通过汇流排串联，形成了充电正回路；充电负回路包含了主负回路和充电负接触器109，主负回路和充电负接触器109通过汇流排串联，形成了充电负回路。

进一步具体地，充电正接触器108和充电负接触器109也采用包括两个接触器单体的二合一接触器，充电正接触器108和充电负接触器109分别为二合一接触器的其中一个接触器单体，进一步降低器件体积，减少固定螺栓数量，降低装配复杂性。

在一种较优的实施例中，供电回路还包括，

第一温度传感器112，连接主正熔断器103的第一端；

第二温度传感器113，连接主正接触器104；

第三温度传感器114，连接充电负接触器109的第二端。

具体的，主正回路设置了第一温度传感器112和第二温度传感器113，充电负回路设置了第三温度传感器114，用于监控高压回路中发热较为严重的区域的温度；

在一种较优的实施例中，还包括，

电池正汇流排115，连接主正熔断器103的第一端，电池正汇流排115的至少一部分延伸出下壳体101的外侧接入正极输入电压B+；

电池负汇流排116，连接主负熔断器105的第一端，电池负汇流排116的至少一部分延伸出下壳体101的外侧接入负极输入电压B-；

供电回路还包括，

第一电流传感器117，连接电池正汇流排115；

第二电流传感器118，连接电池负汇流排116。

具体地，电池配电盒设置了电池正汇流排115、电池负汇流排116、电机正汇流排124、电机负汇流排125、充电正汇流排110和充电负汇流排111六种集成汇流排，该六种汇流排的一端与BDU内部器件连接，另一端直接引出至BDU外部，实现与BDU外部零件的直接连接，不需要通过任何其他转接的方式，提高BDU内空间利用率和减少螺栓的作用；

在一种较优的实施例中，还包括多个辅助熔断器12，分别连接主正接触器104，辅助熔断器包括12，

第一辅助熔断器119，第一端连接主正接触器104，另一端输出车载慢充正极电压OBC+；

第二辅助熔断器120，第一端连接主正接触器104，另一端输出直交流转换正极电压DCAC+；

第三辅助熔断器121，第一端连接主正接触器104，另一端输出直流转换正极电压DCDC+；

第四辅助熔断器122，第一端连接主正接触器104，另一端输出车载空调加热正极电压Heater+；

第五辅助熔断器123，第一端连接主正接触器104，另一端输出车载空调制冷正极电压EAC+。

具体地，主负熔断器的第二端输出的车载负极电压包括相对应的车载慢充负极电压OBC-、直交流转换负极电压DCAC-、直流转换负极电压DCDC-、车载空调加热负极电压Heater-和车载空调制冷负极电压EAC-。

具体地，还设有包含了若干辅助熔断器12的辅助正回路，若干辅助熔断器12与主正回路通过汇流排串联；

进一步具体地，上壳体102还设有若干个防护盖138和一熔断器防护盖139，防护盖138分别装配在汇流排或者暴露在上壳体102的器件接口上方，熔断器防护盖139装配在辅助熔断器上方，当电气回路发生短路后，可以通过实现仅拆卸熔断器防护盖139，就可以更换辅助熔断器12的功能，且熔断器防护盖139上相对应各辅助熔断器12的位置设有标识，便于识别。

进一步具体地，下壳体101设置了第一线束固定结构136，熔断器防护盖139设置了第二线束固定结构137，第一线束固定结构136和第二线束固定结构137在装配后形成线束固定环的结构，实现对电池配电盒外部线束固定的作用；

在一种较优的实施例中，还包括，

电机正汇流排124，连接主正接触器104，电机正汇流排124的至少一部分延伸出下壳体101的外侧引出电机正极电压DU+；

电机负汇流排125，连接主负熔断器105的第二端，电机负汇流排125的至少一部分延伸出下壳体101的外侧引出电机负极电压DU-。

在一种较优的实施例中，还包括，

第一电压插件126，连接供电回路的电压采样点，第一电压插件126的接插口暴露于上壳体102，电压采样点包括设于主正熔断器103的第一端的第一采样点、设于充电正接触器108的输出端的第二采样点和设于主负熔断器105的第二端的第三采样点。

第二电压插件127，连接第一温度传感器112、第二温度传感器113、第三温度传感器114和预充接触器106，第二电压插件127的接插口暴露于上壳体102，引出温度信号或接入预充控制信号；

充电正插件128，连接正极输入电压B+；

充电负插件129，连接负极输入电压B-。

具体的，一些不适用直接连接电池管理系统(BMS)控制线束的器件的功能信号，通过第一电压插件126和第二电压插件127连接，用于转接至电池配电盒的壳体外部与电池管理系统(BMS)控制线束连接，其中第一电压插件126为高压插件，用于检测高压回路上的电压信号，第二电压插件127为低压插件，用于转接温度传感器和预充接触器106的控制线束。

具体地，在电池正汇流排115和第二电流传感器118处设置辅助充电连接，并分别引出充电正插件128和充电负插件129，在主正熔断器103和主负熔断器105断开后可不经过电池配电盒也能连接电芯，以此实现不通过BMS直接为电池补电的功能。

在一种较优的实施例中，接口至少包括，

充电接触器接口130，连接充电正接触器108和充电负接触器109；

主正熔断器接口131，连接主正熔断器103；

主负熔断器接口132，连接主负熔断器105；

主正接触器接口133，连接主正接触器104。

具体地，电池配电盒设置了可直接与BMS连接的器件的接口，接口包括充电接触器接口130，主负熔断器接口132，第二电流传感器接口134，主正接触器接口133，主正熔断器接口131，通过将接口设置为统一方向并将上壳体102对应区域开槽的方式，将现有技术中BDU内部原本的转接线束取消。

在一种较优的实施例中，上壳体102上设有用于放置电池管理系统的固定点135，固定点135包括设于上壳体102上的第一固定点以及位于第一固定点远离接口一侧的第二固定点和第三固定点。

具体地，本实用新型在上壳体102设置了三个固定点135，使得BMS可以直接装配到电池配电盒上，不需要额外的支架及螺栓连接；与此同时，也尽可能的缩短了器件到BMS的线束连接尺寸；三个固定点135设置位置尽可能避开接口，防止与接口发生干涉。

一种电池包，电池包内设有任意一项实施例中的集成化电池配电盒。

具体地，本实用新型通过合理地空间布置，将供电回路整体集成在电池配电盒内部，减少电池配电盒和电芯连接的线束混乱的问题，同时上壳体102上设有用于引出供电回路的信号的若干个接口，可以直接引出电池配电盒内部的信号，进一步省去信号转接线束，从而优化电池配电盒及电池包的空间分布，提高空间利用率。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成化电池配电盒，包括壳体和设于所述壳体内的供电回路，其特征在于，所述壳体包括下壳体（101）和扣合在所述下壳体（101）上的上壳体（102），所述下壳体（101）内设有用于放置所述供电回路的槽体，所述上壳体（102）上设有用于引出所述供电回路的信号的若干个接口，所述供电回路包括，

主正熔断器（103），所述主正熔断器（103）的第一端连接正极输入电压；

主正接触器（104），连接所述主正熔断器（103）的第二端，所述主正接触器（104）可控制地输出车载正极电压和电机正极电压；

主负熔断器（105），所述主负熔断器（105）的第一端连接负极输入电压，所述主负熔断器（105）的第二端输出车载负极电压和电机负极电压。

2.根据权利要求1所述的集成化电池配电盒，其特征在于，所述供电回路还包括，

预充接触器（106），可控制地连接所述主正熔断器（103）的第二端；

充电正接触器（108），通过一预充电阻（107）连接所述预充接触器（106），可控制地输出充电正电压；

充电正汇流排（110），连接所述充电正接触器（108），所述充电正汇流排（110）的至少一部分延伸出所述下壳体（101）的外侧引出所述充电正电压；

充电负接触器（109），所述充电负接触器（109）的第一端连接所述主负熔断器（105）的第二端，所述充电负接触器（109）的第二端可控制地输出充电负电压；

充电负汇流排（111），连接所述充电负接触器（109）的第二端，所述充电负汇流排（111）的至少一部分延伸出所述下壳体（101）的外侧引出所述充电负电压。

3.根据权利要求2所述的集成化电池配电盒，其特征在于，所述供电回路还包括，

第一温度传感器（112），连接所述主正熔断器（103）的第一端；

第二温度传感器（113），连接所述主正接触器（104）；

第三温度传感器（114），连接所述充电负接触器（109）的第二端。

4.根据权利要求1所述的集成化电池配电盒，其特征在于，还包括，

电池正汇流排（115），连接所述主正熔断器（103）的第一端，所述电池正汇流排（115）的至少一部分延伸出所述下壳体（101）的外侧接入所述正极输入电压；

电池负汇流排（116），连接所述主负熔断器（105）的第一端，所述电池负汇流排（116）的至少一部分延伸出所述下壳体（101）的外侧接入所述负极输入电压；

所述供电回路还包括，

第一电流传感器（117），连接所述电池正汇流排（115）；

第二电流传感器（118），连接所述电池负汇流排（116）。

5.根据权利要求1所述的集成化电池配电盒，其特征在于，还包括多个辅助熔断器（12），分别连接所述主正接触器（104），所述辅助熔断器（12）包括，

第一辅助熔断器（119），第一端连接所述主正接触器（104），另一端输出车载慢充正极电压；

第二辅助熔断器（120），第一端连接所述主正接触器（104），另一端输出直交流转换正极电压；

第三辅助熔断器（121），第一端连接所述主正接触器（104），另一端输出直流转换正极电压；

第四辅助熔断器（122），第一端连接所述主正接触器（104），另一端输出车载空调加热正极电压；

第五辅助熔断器（123），第一端连接所述主正接触器（104），另一端输出车载空调制冷正极电压。

6.根据权利要求1所述的集成化电池配电盒，其特征在于，还包括，

电机正汇流排（124），连接所述主正接触器（104），所述电机正汇流排（124）的至少一部分延伸出所述下壳体（101）的外侧引出所述电机正极电压；

电机负汇流排（125），连接所述主负熔断器（105）的第二端，所述电机负汇流排（125）的至少一部分延伸出所述下壳体（101）的外侧引出所述电机负极电压。

7.根据权利要求3所述的集成化电池配电盒，其特征在于，还包括，

第一电压插件（126），连接所述供电回路的电压采样点，所述第一电压插件（126）的接插口暴露于所述上壳体（102），所述电压采样点包括设于所述主正熔断器（103）的第一端的第一采样点、设于所述充电正接触器（108）的输出端的第二采样点和设于所述主负熔断器（105）的第二端的第三采样点；

第二电压插件（127），连接所述第一温度传感器（112）、所述第二温度传感器（113）、所述第三温度传感器（114）和所述预充接触器（106），所述第二电压插件（127）的接插口暴露于所述上壳体（102），引出温度信号或接入预充控制信号；

充电正插件（128），连接所述正极输入电压；

充电负插件（129），连接所述负极输入电压。

8.根据权利要求2所述的集成化电池配电盒，其特征在于，所述接口至少包括，

充电接触器接口（130），连接所述充电正接触器（108）和所述充电负接触器（109）；

主正熔断器接口（131），连接所述主正熔断器（103）；

主负熔断器接口（132），连接所述主负熔断器（105）；

主正接触器接口（133），连接所述主正接触器（104）。

9.根据权利要求1所述的集成化电池配电盒，其特征在于，所述上壳体（102）上设有用于放置电池管理系统的固定点（135），所述固定点（135）包括设于所述上壳体（102）上的第一固定点以及位于所述第一固定点远离所述接口一侧的第二固定点和第三固定点。

10.一种电池包，其特征在于，所述电池包内设有如权利要求1-9中任意一项所述的集成化电池配电盒。