CN209200099U - 一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，包括高压配电箱和动力电池箱；所述高压配电箱安装在动力电池箱底部。本实用新型将高压配电箱安装于电池包上，高压电输出必须先经过保险装置、继电器后才可传输到电池包外，保证操作的安全；避免了配电箱对前机舱和后备箱空间的占用，提高了空间利用率；不需拆卸电池包即可完成继电器和保险装置的维护和更换，操作简便，极大提高了后续维护的效率、节省了维护成本。

Description

一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置。

背景技术

电动汽车电气***与传统车主要的区别在于，除了低压电***之外，还有一套高压电***。其中高压***动力电池是储能装置，动力电池与各用电器之间通过高压线缆和高压继电器、保险装置等连接。很多汽车厂家将保险装置、继电器等放置在电池包内部，还有的厂家将保险装置、继电器放置在电池箱外部的高压配电箱中。

整车厂关于高压继电器、保险装置布置通常有两种方案：

方案1，将高压继电器、保险装置等布置在电池箱内部。

但是此种方案存在较大的缺点是：(1)维护不方便，一旦继电器或者保险装置损坏，需要将动力电池拆下，因为动力电池体积、重量较大，没有专用的工装是无法实现电池的拆装的；(2)另外动力电池返修后很难保证气密性完好，需要专业的气密性检测设备进行检测，否则会影响后续使用的安全性。

方案2，将高压继电器、保险装置等放置在高压配电箱中，通常布置于前机舱或后备箱等位置。

此方案也有很多缺点:(1)动力电池的正负极与高压配电箱直接相连，中间没有继电器，这对生产操作带来极大的安全隐患，严重时会发生人员触电事故；如果在电池包内部正负极两侧各增加一个继电器来解决高压电直接输出到配电箱的问题，就会带来成本的大大增加(高压继电器的价格较高)；(2)高压配电箱布置需要占用前机舱或者后备箱的空间，另外生产装配会因为配电箱的存在增加多个工序，影响生产节拍。

因此，需要提供一种拆装维护简单且安全的高压配电箱装置。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种拆装维护简单且安全的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，包括高压配电箱和动力电池箱；所述高压配电箱安装在动力电池箱底部。

进一步，所述高压配电箱包括箱体、盖板、第一低压接插件、DT端子和微动开关；所述箱体内部设置有电路板(未示出)；所述盖板设置在箱体的开口处，用于密封所述箱体，且盖板形状与箱体开口大小一致；所述第一低压接插件与箱体内部的电路板连接，且所述第一低压接插件位于箱体的外部；所述DT端子设置在箱体外表面上开设的凹槽内，并穿过箱体与箱体内部的电路板连接；所述微动开关设置在箱体的底板上，且位于箱体外部，并穿过箱体与箱体内部的电路板连接。

进一步，所述DT端子通过高压线缆与箱体内部的电路板连接；所述DT端子由低电阻的金属薄片形成，且其上开设有长圆形安装孔。

进一步，所述高压配电箱装置安装在动力电池箱底部；所述动力电池箱底部开设有矩形安装槽；所述安装槽内与DT端子配合的位置处设置有高压连接端子；所述高压连接端子用于与动力电池箱内部的动力电池包连接，且所述高压连接端子及其底部的安装槽上开设有螺纹孔；所述安装槽内与第一低压接插件配合的位置处设置有第二低压接插件，且所述第二低压接插件用于与动力电池箱内部的动力电池包连接；所述安装槽开口处还设置有维护盖板。

进一步，所述维护盖板和安装槽连接处还设置有密封圈。

进一步，所述维护盖板将高压配电箱上的微动开关按下。

进一步，所有的继电器、保险装置和预充电阻均设置在高压配电箱内部，通过DT端子与动力电池包连接。

进一步，所述继电器包括主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充继电器、慢充继电器和加热继电器。

进一步，所有的低压线束通过低压接插件与动力电池包连接。

进一步，所述低压线束包括继电器控制线、继电器粘连检测线和高低压互锁检测线。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型将高压配电箱安装于电池包上，高压电输出必须先经过保险装置、继电器后才可传输到电池包外，保证操作的安全；避免了配电箱对前机舱和后备箱空间的占用，提高了空间利用率；不需拆卸电池包即可完成继电器和保险装置的维护和更换，操作简便，极大提高了后续维护的效率、节省了维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱的立体图；

图2为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱的结构图；

图3为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱的微动开关的结构图；

图4为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱的安装位置图；

图5为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱的装配图；

图6为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱的安装完成图；

图7为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置的高压配电箱电气原理图；

图8为本实用新型的一种安装在动力电池上的可拆卸高压配电箱装置连接时的动力电池电气原理图。

图中标记示意为：1-箱体；2-盖板；3-第一低压接插件；4-DT端子；5-微动开关；6-高压连接端子；7-第二低压接插件；8-密封圈；9-维护盖板；10-主负继电器；11-加热继电器；12-慢充继电器；13-快充继电器；14-主正继电器；15-预充继电器；16-第一保险装置；17-第二保险装置；18-第三保险装置；19-第四保险装置；20-预充电阻；21-慢充接插件；22-快充接插件；23-高压输出接插件；24-第三低压接插件；25-BMS；26-MSD；27-电池包；28-电池加热PTC。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，包括高压配电箱和动力电池箱；所述高压配电箱安装在动力电池箱底部。

如图2所示为高压配电箱的结构图，所述高压配电箱包括箱体1、盖板2、第一低压接插件3、DT端子4和微动开关5；所述箱体1内部设置有电路板(未示出)；所述盖板2设置在箱体1的开口处，用于密封所述箱体1，且盖板2形状与箱体1开口大小一致；所述第一低压接插件3与箱体1内部的电路板连接，且所述第一低压接插件3位于箱体1的外部；所述DT端子4设置在箱体1外表面上开设的凹槽内，并穿过箱体1与箱体1内部的电路板连接；所述微动开关5设置在箱体1的底板上，且位于箱体1外部，并穿过箱体1与箱体1内部的电路板连接。

在本实施例中，所述DT端子4通过高压线缆与箱体1内部的电路板连接，所述DT端子4由低电阻的金属薄片形成，且其上开设有长圆形安装孔，从而便于安装。具体地，高压配电箱上有6个DT端子。

如图4所示为高压配电箱的安装位置图。所述高压配电箱装置安装在动力电池箱底部；所述动力电池箱底部开设有矩形安装槽，具体地，安装槽形状与高压配电箱的形状相匹配；所述安装槽内与DT端子配合的位置处设置有高压连接端子6；所述高压连接端子6用于与动力电池箱内部的动力电池包连接，且所述高压连接端子6及其底部的安装槽上开设有螺纹孔；所述安装槽内与第一低压接插件3配合的位置处设置有第二低压接插件7，且所述第二低压接插件7用于与动力电池箱内部的动力电池包连接；所述安装槽开口处还设置有维护盖板9。在本实施例中，高压连接端子6的连接点A、B、C、D、E、F分别与DT端子A、B、C、D、E、F连接。

具体地，高压配电箱安装在动力电池箱底部的安装槽内时，高压配电箱的盖板与安装槽的底面接触，所述DT端子4通过螺钉固定高压连接端子6及其底部安装槽上开设的螺纹孔内，所述第一低压接插件3***第二低压接插件7，最后将维护盖板9安装在安装槽的开口处；所述维护盖板9和安装槽连接处还设置有密封圈8，用于保证高压配电箱安装的密封性。此时，在维护盖板9的挤压下，高压配电箱上的微动开关5被按下，进而高低压互锁回路导通。另一方面，由于本实用新型的高压配电箱带有高低压互锁机构，如果维护盖板9被拆下或松动现象发生时，动力电池管理***会进行高压断电，从而保证高压配电箱在进行拆装时，高压电断开，进而保证了操作人员的安全。

如图7所示为高压配电箱的电气原理图。在本实施例中，所有的继电器、保险装置和预充电阻均设置在高压配电箱内部，通过DT端子4与动力电池包连接，其中继电器包括主正继电器14、主负继电器10、预充继电器15、快充继电器13、慢充继电器12和加热继电器11；所有的低压线束通过低压接插件与动力电池包连接，其中低压线束包括继电器控制线、继电器粘连检测线和高低压互锁检测线。

具体地，如图7所示，高压配电箱设有6个DT端子4，从上到下依次为DT端子B、DT端子A、DT端子C、DT端子D、DT端子E和DT端子F；其中，DT端子B通过主负继电器10与DT端子D连接；DT端子A通过慢充继电器12和第一保险装置16与DT端子E连接，通过快充继电器13和第二保险装置17与DT端子E连接，通过主正继电器14和第三保险装置18与DT端子F连接，还通过预充继电器15、预充电阻20和第三保险装置18与DT端子F连接；DT端子C通过加热继电器11和第四保险装置19与DT端子E连接；其中，预充电阻20的规格为100Ω/100W。

第一低压接插件3上的端子从上到下依次为互锁2+、互锁2-、主负粘连检测、主负控制、加热控制、慢充控制、快充控制、主正粘连控制、主正控制、预充控制和电压检测；其中互锁2+通过微动开关5与互锁2-连接；主负粘连检测和主负控制通过主负继电器10与地线连接；加热检测通过加热继电器11与地线连接；慢充检测通过慢充继电器12与地线连接；快充检测通过快充继电器13与地线连接；主正粘连检测和主正控制通过主正继电器14与地线连接；预充检测通过预充继电器15与地线连接；电压检测与主正继电器14的线路连接。

如图8为动力电池的电气原理图。本电池***电气***主要包含两部分，一部分保留在电池箱内，例如MSD 26、电池加热PTC 28、高压输出接插件23、快充接插件22、慢充接插件21、BMS 25等；另一部分放置于配电箱内，例如所有高压继电器和保险装置以及预充电阻等。高压配电箱安装于电池箱底部，配电箱安装到位时，将构成完整的动力电池电气***。

具体地，第二低压接插件7与BMS 25连接，并与第一低压接插件3接插在一起；BMS25上还设置有互锁1+端子、互锁1-端子和第三低压接插件24，其中互锁1+和互锁1-通过线路连接，且线路上设置有MSD 26、慢充接插件21、快充接插件22和高压输出接插件23。

参考附图对本实施例作进一步说明，其中高压输出接插件23、快充接插件22和慢充接插件21的负极与连接点C连接，且其线路上还设置有电池加热PTC28；高压输出接插件23、快充接插件22和慢充接插件21的负极还直接与连接点D连接；高压输出接插件23的正极与连接点F连接；慢充接插件21的正极和快充接插件22的正极与连接点E连接；连接点A与电池包27的正极连接；连接点B通过MSD 26与电池包27的负极连接。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，包括高压配电箱和动力电池箱；

所述高压配电箱安装在动力电池箱底部。

2.根据权利要求1所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述高压配电箱包括箱体、盖板、第一低压接插件、DT端子和微动开关；

所述箱体内部设置有电路板；所述盖板设置在箱体的开口处，用于密封所述箱体，且盖板形状与箱体开口大小一致；所述第一低压接插件与箱体内部的电路板连接，且所述第一低压接插件位于箱体的外部；所述DT端子设置在箱体外表面上开设的凹槽内，并穿过箱体与箱体内部的电路板连接；所述微动开关设置在箱体的底板上，且位于箱体外部，并与箱体内部的电路板连接。

3.根据权利要求2所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述DT端子通过高压线缆与箱体内部的电路板连接；所述DT端子由低电阻的金属薄片形成，且其上开设有长圆形安装孔。

4.根据权利要求1所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述高压配电箱装置安装在动力电池箱底部；所述动力电池箱底部开设有矩形安装槽；所述安装槽内与DT端子配合的位置处设置有高压连接端子；所述高压连接端子用于与动力电池箱内部的动力电池包连接，且所述高压连接端子及其底部的安装槽上开设有螺纹孔；所述安装槽内与第一低压接插件配合的位置处设置有第二低压接插件，且所述第二低压接插件用于与动力电池箱内部的动力电池包连接；所述安装槽开口处还设置有维护盖板。

5.根据权利要求4所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述维护盖板和安装槽连接处还设置有密封圈。

6.根据权利要求4所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述维护盖板将高压配电箱上的微动开关按下。

7.根据权利要求1所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所有的继电器、保险装置和预充电阻均设置在高压配电箱内部，通过DT端子与动力电池包连接。

8.根据权利要求7所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述继电器包括主正继电器、主负继电器、预充继电器、快充继电器、慢充继电器和加热继电器。

9.根据权利要求1所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所有的低压线束通过低压接插件与动力电池包连接。

10.根据权利要求9所述的安装在动力电池上的可拆卸式高压配电箱装置，其特征在于，所述低压线束包括继电器控制线、继电器粘连检测线和高低压互锁检测线。