电池断接装置及电池包的制作方法

专利查询2022-5-14  199



1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池断接装置及电池包。


背景技术:

2.电池包中设置有电池断接装置(battery disconnect unit,bdu)和电池管理系统(batterymanagementsystem,bms),其中,bdu作为新能源车辆动力电池断开与接通电路的装置,对电池包的安全有着至关重要的作用,而bms可以智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
3.目前,可以为bms的控制板单独设置一个控制盒,并与bdu分别设置在电池包内的不同位置,但这会造成两者之间的连接线束较长,连接线束将占用电池包内部的其它空间,从而影响电池包内部其他组件的安装。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种电池断接装置及电池包,用以解决现有技术中存在的bdu和bms之间的连接线束较长,影响电池包内部其他组件安装的问题。
5.第一方面,本实用新型提供了一种电池断接装置,该电池断接装置包括壳体和设置在所述壳体内的多个元器件,所述壳体设置有限位结构,所述限位结构用于使电池包的电池管理系统的控制板沿垂直于所述壳体底壁的方向设于所述壳体。
6.上述技术方案的有益效果如下:
7.该电池断接装置中,通过在壳体上设置限位结构来集成电池管理系统的控制板,这样,控制板可以靠近电池断接装置内的元器件设置,控制板与元器件之间的连接线束的长度可以有效缩短,并避免了连接线束占用电池包内部的其它空间,提高了电池包的空间利用率。
8.第二方面,本实用新型还提供了一种电池包,该电池包包括上述技术方案所述的电池断接装置。
9.上述技术方案的有益效果如下:
10.该电池包内,由于电池管理系统的控制板通过限位结构集成在了电池断接装置的壳体上,因此,这些控制板与电池断接装置内的元器件之间的连接线束可以缩短,并避免了连接线束占用电池包内部的其它空间,提高了电池包的空间利用率。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例提供的电池断接装置的整体结构示意图;
12.图2为图1中所示出的电池断接装置去掉保护盖后的结构示意图;
13.图3为图1中所示出的电池断接装置去掉保护盖后与控制板的组装示意图;
14.图4为图1中所示出的电池断接装置中保护盖的剖视图;
15.图5为图1中所示出的电池断接装置中转接板的结构示意图;
16.图6为本实用新型实施例提供的控制板的结构示意图;
17.图7、图8为图1中所示出的电池断接装置中转接板、控制板、电连接组件以及第一连接线束的组装效果图。
18.附图标记:
19.10-壳体;11-底壁;12-侧壁;101-限位结构;101a-限位孔;20-控制板;201-弹性触指;30-保护盖;31-凹槽;32-弹性垫;40-电连接组件;41-转接板;411-插槽;412-引脚;42-接插件;421-第一接插件;422-第二接插件;50-连接线束;51-第一连接线束。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述,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做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。
21.本实用新型提供一种电池断接装置及电池包,用以解决现有技术中存在的bdu和bms之间的连接线束较长,影响电池包内部其他组件安装的问题。
22.如图1、图2、图3所示,该电池断接装置包括壳体10和设置在壳体10内的多个元器件(未示出);壳体10设置有限位结构101,限位结构101用于使电池包的电池管理系统中的控制板20沿垂直于底壁的方向设于壳体10。
23.具体的,该电池断接装置包括由壳体10以及多个元器件构成的本体,其中,壳体10包括底壁11和侧壁12,底壁11和侧壁12构成容纳多个元器件的腔室,在这里,“多个”指至少两个,这些元器件可包括熔断器、放电正继电器、充电正继电器、负继电器、霍尔传感器等的至少一种;壳体10设置有限位结构101,限位结构101能够使电池管理系统的控制板20沿垂直于底壁11的方向设置在壳体10上,限位结构101可以直接设置在壳体10上,例如,限位结构101可以设置在壳体10的底壁11或者侧壁12上,限位结构101也可以通过其他结构件间接地设置在壳体10上,例如,壳体10内设置有固定座,限位结构101设置在固定座上。限位结构101可以为沿垂直于底壁11的方向设置的限位孔101a,控制板20穿设于限位孔101a内,或者,限位结构101也可以为其他结构,例如卡扣结构等。
24.限位结构101的数量也可以为一个或多个,具体根据集成到电池断接装置上的电池管理系统中的控制板20的数量进行设置,其中,控制板20可以为主控板、从控板、高压板中的一个或几个。
25.由于电池管理系统的控制板20通过限位结构101集成在了电池断接装置中,这使得控制板20与电池断接装置中的元器件相邻设置,因此,这些控制板20与这些元器件之间的连接线束50的长度可以明显缩短,并避免了连接线束50占用电池包内部的其它空间,提高了电池包的空间利用率;另外,相对于将电池管理系统的控制板20在xy平面平铺设置的方案,通过将控制板20沿垂直于壳体10的底壁11的方向固定于壳体10上,使得控制板20主要占用z向空间,而在xy平面上占用的空间较小,如此,进一步提高了电池包内的空间利用率。
26.为了进一步了解本实用新型实施例提供的电池断接装置,现对电池断接装置的具体结构进行详细地描述。
27.如图2所示,限位结构101为沿垂直于底壁11的方向设置的限位孔101a,控制板20能够穿设于限位孔101a内,限位孔101a可以在控制板20的周侧起到限位的作用,避免控制板20在使用过程中发生倾倒。限位孔101a的尺寸和形状不限,但需要与控制板20的尺寸和形状相适配,当控制板20需要升级更换时,将控制板20从限位孔101a内拔出即可,不会对其他结构造成影响,拆装十分方便。
28.一并参考图1、图2,壳体10上设置有保护盖30,保护盖30与壳体10可拆卸连接,且保护盖30盖合于限位孔101a上。保护盖30可以阻挡外部环境中的灰尘等进入限位孔101a内,并且,保护盖30还可以避免控制板20从限位孔101a中脱出。
29.在一些实施例中,如图4所示,保护盖30朝向控制板20的一侧设置有凹槽31,当控制板20穿设于限位孔101a后,控制板20的一部分从限位孔101a内露出,并容纳于凹槽31内。具体来说,当控制板20穿设于限位孔101a后,控制板20的一部分能够从限位孔101a内露出,这样,当控制板20需要更换时,可以通过手部或其他工具夹持控制板20从限位孔101a内露出的部分,并将控制板20从限位孔101a内拔出,为更换控制板20提供了便利。
30.继续参考图4,凹槽31内还可以设置弹性垫32,当保护盖30盖合于限位孔101a上时,控制板20的顶部与弹性垫32接触,并使弹性垫32发生弹性变形,从而在弹性垫32的压力作用下保持稳定的状态,防止在外部振动的影响下,控制板20在限位孔101a内产生晃动,并且,由于控制板20与弹性垫32之间为弹性接触,减小了控制板20表面受到的机械损伤。
31.保护盖30与壳体10之间通过可拆卸的连接方式进行固定,这样,当控制板20需要升级更换时,可以将保护盖30从壳体10上拆卸下来,从而使控制板20露出。具体的,保护盖30与壳体10之间可以卡接或螺纹连接,但不限于卡接和螺纹连接这两种方式。在一个具体的实施方式中,如图1所示,保护盖30与壳体10通过螺钉实现螺纹连接。
32.在一些实施例中,壳体10还设置有插槽411,控制板20能够插设于插槽411内,在这里,插槽411可以起到固定控制板20的作用。
33.具体的,插槽411可以直接设置于壳体10,例如,插槽411设置于壳体10的底壁11上,或者,插槽411也可以通过其他结构件间接的设置于壳体10,例如,如图1、图2、图3、图5所示,壳体10底部设置有转接板41,插槽411设置在转接板41上。
34.作为示例,限位结构101为沿垂直于底壁11的方向设置的限位孔101a,控制板20穿过限位孔101a后插设于插槽411内,当控制板20需要升级更换时,将控制板20从限位孔101a内拔出即可,不会对其他结构造成影响,拆装十分方便。
35.为了便于控制板20与外接器件的连接,壳体10还设置有电连接组件40,当控制板20通过限位结构101沿垂直于底壁11的方向设置于壳体10时,控制板20与电连接组件40导通;当控制板20脱离限位结构101时,控制板20与电连接组件40断开。
36.也就是说,当将控制板20安装于壳体10时,控制板20可以与电连接组件40实现自动导通,当将控制板20与壳体10分离时,控制板20可以与电连接组件40实现自动断开,而电连接组件40可以通过连接线束50与外接器件电连接,这样,控制板20能够在电连接组件40以及连接线束50的作用下与外接元器件实现电连接。
37.作为示例,一并参考图1、图2、图3、图5、图7、图8,电连接组件40包括转接板41以及设置在转接板41上的接插件42;
38.限位结构101为沿垂直于底壁11的方向设置的限位孔101a;
39.转接板41的内部设置有电路结构,且转接板41的表面设置有插槽411,控制板20穿过限位孔101a后插设在插槽411内,并通过转接板41内部的电路结构与接插件42导通。
40.接插件42设置在转接板41上,并与转接板41内部的电路结构导通,当控制板20插设在插槽411内时,控制板20可以通过插槽411与转接板41内部的电路结构导通,进而与接插件42导通;当控制板20从插槽411以及限位孔101a内拔出时,控制板20与转接板41以及接插件42断开。这样,控制板20可以通过插拔的方式实现与电连接组件40的导通与断开,在更换控制板20时提高了便捷性。
41.如图5、图7、图8所示,转接板41上设置有两个插槽411和两个接插件42,这两个接插件42分别为第一接插件421、第二接插件422,其中,第一接插件421通过第一连接线束51与电池断接装置中的元器件实现电连接,并且,由于转接板41设置在壳体10上,因此,第一连接线束51的长度较短,不会延伸至电池包内部的其他空间;第二接插件422则可以通过其它的连接线束50与电池包内相应的接口实现电连接。在使用过程中,电连接组件40与外接器件之间的连接线束50不受控制板20拆装的影响,避免了每次在安装控制板20时重复布线的弊端。
42.如图2、图5所示,壳体10的侧壁12上设置有两个限位孔101a,限位孔101a与插槽411一一对应,控制板20穿过限位孔101a后可以插设在插槽411内。
43.转接板41与壳体10可拆卸连接,如此,当转接板41内部出现电路故障时,可以直接更换转接板41,而不影响壳体10的其它部分。具体的,转接板41通过螺钉与壳体10可拆卸固定连接。
44.如图5、图6所示,插槽411的内壁上设置有引脚412,控制板20上设置有与引脚412相适配的弹性触指201,当控制板20插设于插槽411内时,引脚412与弹性触指201接触并导通。
45.具体的,控制板20的端部设置有一排弹性触指201,当控制板20还未插入插槽411时,弹性触指201处于自由状态,当控制板20插入插槽411后,弹性触指201发生形变,并在弹性复原力的作用下抵到插槽411的内壁上,并与引脚412接触并导通,这样,一方面可以保证控制板20与插槽411良好接触,提高电连接的可靠性,另一方面,还可以提高控制板20的固定效果。
46.在一个具体的实施方式中,如图1、图2、图3、图7、图8所示,限位结构101设置在壳体10的侧壁12上,作为示例,限位结构101为沿垂直于底壁11的方向设置的限位孔101a,壳体10的底部设置有转接板41,转接板41上设置有第一接插件421,第一接插件421设置在转接板41背离壳体10的一侧,且第一接插件421通过第一连接线束51与电池断接装置中的元器件连接,且第一连接线束51设置在底壁11的背侧,第一连接线束51的末端通过底壁11上的贯通孔与壳体10内部的元器件实现连接,这样,可以便于布线,使得第一连接线束51与元器件在空间上不会相互干涉。
47.基于同样的发明构思,本实用新型还提供了一种电池包,该电池包包括以上内容中所介绍的电池断接装置。
48.该电池包中,如图3所示,由于电池管理系统的控制板20通过壳体10集成在了电池断接装置中,因此,控制板20与电池断接装置中的元器件之间设置的起导通作用的连接线束50的长度可以缩短,并避免了连接线束50占用电池包内部的其它空间,提高了电池包的
空间利用率;另外,相对于将电池管理系统的控制板20在xy平面平铺设置的方案,通过将控制板20沿垂直于壳体10的底壁11的方向固定于壳体10上,使得控制板20主要占用z向空间,所在xy平面上占用的空间较小,如此,提高了电池包内的空间利用率。
49.显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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