本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電池切斷單元BDU裝置及汽車。
背景技術(shù):
當(dāng)前,隨著資源與環(huán)境的壓力持續(xù)增大,以電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車已成為汽車工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向,電動(dòng)汽車已逐步打開市場(chǎng),進(jìn)入人們的生活。目前新能源汽車的動(dòng)力電池系統(tǒng),是整車零部件中最關(guān)鍵也是對(duì)安全性要求最高的部件之一。隨著電池技術(shù)的不斷突破,發(fā)展純電動(dòng)汽車已被行業(yè)列為新能源汽車的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略。
為了達(dá)到一定的續(xù)駛里程,降低能量損耗并提高電機(jī)的運(yùn)行效率,純電動(dòng)汽車普遍采用容量大、電壓平臺(tái)高的動(dòng)力電池,這對(duì)動(dòng)力電池是否能夠安全、可靠地運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)。
電池切斷單元(Battery Disconnect Unit,BDU)作為新能源汽車動(dòng)力電池?cái)嚅_與接通高壓電的裝置,對(duì)電池包的安全有著至關(guān)重要的作用,因此是新能源汽車上一個(gè)較為關(guān)鍵的部件。
而目前BDU的高壓配電盒的高壓接插件、低壓接插件均為獨(dú)立裝置,需要進(jìn)行獨(dú)立安裝,這增加了電器件的管控時(shí)間,降低了裝配效率,且布線也較為繁瑣,不利于提高生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種電池切斷單元BDU裝置及汽車,其目的是為了解決汽車BDU的高壓接插件、低壓接插件均為獨(dú)立裝置,需要進(jìn)行獨(dú)立安裝,這增加了電器件的管控時(shí)間,降低了裝配效率的問題。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種電池切斷單元BDU裝置,BDU裝置包括:
盒體;
設(shè)置于盒體內(nèi)的保護(hù)器件;
與汽車電池包的正極連接的電池正極端口和與汽車電池包的負(fù)極連接的電池負(fù)極端口,其中電池正極端口和電池負(fù)極端口設(shè)置于盒體上;
主正回路以及主負(fù)回路,設(shè)置于盒體的內(nèi)部;
其中,盒體上還設(shè)置有低壓通訊接插件以及與汽車高壓器件連接的高壓接插件;
主正回路連接電池正極端口以及高壓接插件;
主負(fù)回路連接電池負(fù)極端口以及高壓接插件。
優(yōu)選地,保護(hù)器件包括:主正繼電器、電流傳感器以及主負(fù)繼電器;
主正繼電器設(shè)置于主正回路中;
電流傳感器和主負(fù)繼電器設(shè)置于主負(fù)回路中。
優(yōu)選地,保護(hù)器件包括:加熱熔斷器;
盒體內(nèi)部還設(shè)置有加熱正回路和加熱負(fù)回路;
加熱負(fù)回路包括:加熱回路負(fù)極輸入端子、加熱熔斷器和加熱輸出端口;
加熱正回路包括:加熱回路正極輸入端子和加熱輸出端口。
優(yōu)選地,保護(hù)器件包括:預(yù)充電阻以及預(yù)充繼電器;
盒體內(nèi)部還設(shè)置有預(yù)充回路,包括:
第一預(yù)充回路端口、預(yù)充電阻、預(yù)充繼電器、第二預(yù)充回路端口。
優(yōu)選地,保護(hù)器件還包括至少六個(gè)第一低壓接插件以及分別與汽車電池管理單元BMS通信連接的至少三個(gè)第二低壓接插件;
第一低壓接插件包括第一接插件,第二低壓接插件包括第二接插件;
低壓通訊接插件依次與第一接插件、第二接插件通信連接。
優(yōu)選地,第一低壓接插件中的第三接插件為高壓互鎖插件;
第二低壓接插件包括第四接插件,第三接插件與第四接插件通信連接。
優(yōu)選地,主正繼電器與第一低壓接插件中的第五接插件通信連接,主負(fù)繼電器與第一低壓接插件中的第六接插件通信連接;
第五接插件、第六接插件分別與第四接插件通信連接。
優(yōu)選地,電流傳感器與第一低壓接插件中的第八接插件通信連接,第八接插件與第四接插件通信連接。
優(yōu)選地,該裝置還包括:
第一銅排,設(shè)置于主正回路上,一端與高壓接插件連接,另一端與主正繼電器的輸出端連接;
第二銅排,設(shè)置于主負(fù)回路上,一端與電池負(fù)極端口連接,另一端與主負(fù)繼電器的輸入端連接;
第三銅排,設(shè)置于主負(fù)回路上,一端與高壓接插件連接,另一端與主負(fù)繼電器的輸出端連接;
第四銅排,設(shè)置于主正回路上,一端與電池正極端口連接,另一端與主正繼電器的輸入端連接。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種汽車,包括上述電池切斷單元BDU裝置。
本實(shí)用新型的上述方案至少包括以下有益效果:
本實(shí)用新型提供的電池切斷單元BDU裝置及汽車,通過將高壓接插件與低壓接插件均設(shè)置在BDU的盒體上,與BDU集成一體化設(shè)計(jì),方便電氣系統(tǒng)的整體管理,使得BDU具有更高的集成性;且其中預(yù)充回路、加熱回路、高壓采樣、低壓采樣等均在PCB內(nèi)部走線,減少BDU盒體內(nèi)的線束,實(shí)現(xiàn)盒內(nèi)的條理性。高壓接插件、低壓接插件無需獨(dú)立安裝,降低了電器件的管控時(shí)間和裝配效率且無需增加生產(chǎn)成本;本實(shí)用新型解決了汽車BDU的高壓接插件、低壓接插件均為獨(dú)立裝置,需要進(jìn)行獨(dú)立安裝,這增加了電器件的管控時(shí)間,降低了裝配效率的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1表示本實(shí)用新型的實(shí)施例中BDU裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3表示本實(shí)用新型的實(shí)施例中BDU裝置的內(nèi)部走線示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1、盒體;2、電池正極端口、3、電池負(fù)極端口;4、低壓通訊接插件;5、高壓接插件;6、主正繼電器;7、電流傳感器;8、主負(fù)繼電器;9、加熱熔斷器;10、加熱回路負(fù)極輸入端子;11、加熱輸出端口;12、加熱回路正極輸入端子;13、預(yù)充電阻;14、預(yù)充繼電器;15、第七接插件;16、第二預(yù)充回路端口;17、第一接插件;18、第二接插件;19、第三接插件;20、第四接插件;21、第五接插件;22、第六接插件;23、第八接插件;24、第一銅排;25、第二銅排;26、第三銅排;27、第四銅排;28、加熱繼電器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參見圖1至圖2,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種電池切斷單元BDU裝置,BDU裝置包括:
盒體1;其中,BDU(BDU裝置)作為新能源汽車動(dòng)力電池?cái)嚅_與接通高壓電的裝置,對(duì)電池包的安全有著至關(guān)重要的作用。
設(shè)置于盒體1內(nèi)的保護(hù)器件;保護(hù)器件設(shè)置在盒體1內(nèi)的保護(hù)電路中,保護(hù)線路通常包括加熱電路和預(yù)充回路等。
與汽車電池包的正極連接的電池正極端口2和與汽車電池包的負(fù)極連接的電池負(fù)極端口3,其中電池正極端口2和電池負(fù)極端口3設(shè)置于盒體1上;具體地,BDU相當(dāng)于并聯(lián)在電池包的輸出端的兩端,BDU接通汽車上的高壓器件與電池包。
主正回路以及主負(fù)回路,設(shè)置于盒體1的內(nèi)部;
其中,盒體1上還設(shè)置有低壓通訊接插件4以及與汽車高壓器件連接的高壓接插件5;通常情況下,BDU的高壓配電盒的高壓接插件5、低壓接插件(低壓通訊接插件)均為獨(dú)立裝置,需要進(jìn)行獨(dú)立安裝,這增加了電器件的管控時(shí)間,降低了裝配效率,且布線也較為繁瑣,不利于提高生產(chǎn)效率;
而本實(shí)用新型的實(shí)施例中,將高壓接插件5與低壓通訊接插件4均設(shè)置在BDU的盒體1上,與BDU集成一體化設(shè)計(jì),方便電氣系統(tǒng)的整體管理,使得BDU具有更高的集成性。
主正回路連接電池正極端口2以及高壓接插件5;
主負(fù)回路連接電池負(fù)極端口3以及高壓接插件5;其中,高壓接插件5分別通過主正回路與主負(fù)回路與電池正極端口2、電池負(fù)極端口3相連,即與電池包相連;高壓接插件5與汽車高壓器件插接,使得高壓器件可正常工作。
優(yōu)選地,保護(hù)器件包括:主正繼電器6、電流傳感器7以及主負(fù)繼電器8;
主正繼電器6設(shè)置于主正回路中;第一銅排24,設(shè)置于主正回路上,一端與高壓接插件5(高壓接插件5的正極)連接,另一端與主正繼電器6的輸出端連接;第四銅排27,設(shè)置于主正回路上,一端與電池正極端口2連接,另一端與主正繼電器6的輸入端連接;
也就是說,主正回路包括依次連接的電池正極端口2、第四銅排27、主正繼電器6、第一銅排24、高壓接插件5的正極。
電流傳感器7和主負(fù)繼電器8設(shè)置于主負(fù)回路中;第二銅排25,設(shè)置于主負(fù)回路上,一端與電池負(fù)極端口3連接,另一端與主負(fù)繼電器8的輸入端連接;
第三銅排26,設(shè)置于主負(fù)回路上,一端與高壓接插件5(高壓接插件5的正極)連接,另一端與主負(fù)繼電器8的輸出端連接;
也就是說,主負(fù)回路包括依次連接的電池負(fù)極端口3、電流傳感器7、第二銅排25、主負(fù)繼電器8、第三銅排26、高壓接插件5。
優(yōu)選地,保護(hù)器件包括:加熱熔斷器9,加熱熔斷器9是一種電流保護(hù)器,設(shè)置在加熱回路中,當(dāng)電流超過規(guī)定值時(shí),以本身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷,進(jìn)而使電路斷開;
盒體1內(nèi)部還設(shè)置有加熱正回路和加熱負(fù)回路;其中,盒體1內(nèi)部設(shè)置有印制電路板(PCB),加熱正回路與加熱負(fù)回路均在PCB內(nèi)部走線,以減少盒體1內(nèi)部線束,提高盒體1內(nèi)部的條理性。
加熱負(fù)回路包括:加熱回路負(fù)極輸入端子10、加熱熔斷器9和加熱輸出端口11;
加熱正回路包括:加熱回路正極輸入端子12和加熱輸出端口11,可選地,加熱正回路中還設(shè)置有加熱繼電器28;
具體地,加熱負(fù)回路包括:第三銅排26、加熱回路負(fù)極輸入端子10、加熱熔斷器9、加熱輸出端口11,其中,加熱回路負(fù)極輸入端子10通過在PCB內(nèi)部走線連接至加熱熔斷器9的輸入端,加熱熔斷器9的輸出端通過在PCB內(nèi)部走線連接至加熱輸出端口11,加熱負(fù)極;
加熱正回路包括:第一銅排24、加熱回路正極輸入端子12、加熱輸出端口11,加熱回路正極輸入端子12一端連接第一銅排24,一端通過在PCB內(nèi)部走線連接至加熱輸出端口11,加熱正極。
優(yōu)選地,保護(hù)器件包括:預(yù)充電阻13以及預(yù)充繼電器14;
盒體1內(nèi)部還設(shè)置有預(yù)充回路,包括:
第一預(yù)充回路端口(本實(shí)用新型的實(shí)施例中,第一預(yù)充回路端口與加熱回路正極輸入端子12采用同一個(gè)端口)、預(yù)充電阻13、預(yù)充繼電器14、第二預(yù)充回路端口16。
其中,第一預(yù)充回路端口通過線束連接,一端連接第四銅排27,另一端連接PCB,通過在PCB中走線,連接預(yù)充電阻13的輸入端,預(yù)充電阻13的輸出端通過在PCB中走線,連接預(yù)充繼電器14的輸入端,預(yù)充繼電器14的輸出端通過PCB板走線,第二預(yù)充回路端口16,最后連接到第一銅排24,完成預(yù)充回路的整體連接。
參見圖1至圖3,保護(hù)器件還包括至少六個(gè)第一低壓接插件以及分別與汽車電池管理單元BMS通信連接的至少三個(gè)第二低壓接插件;其中,第二低壓接插件BMS通信連接,向BMS輸出信號(hào)。
第一低壓接插件包括第一接插件17,第二低壓接插件包括第二接插件18;
低壓通訊接插件4依次與第一接插件17、第二接插件18通信連接,即低壓通訊接插件4通過第一接插件17利用線束連接,將整車通訊信號(hào)引到PCB板中,通過PCB板內(nèi)部走線,接到第二接插件18中,并通過第二接插件18輸出給BMS,BMS因此得到了整車通訊信號(hào)。
優(yōu)選地,第一低壓接插件中的第三接插件19為高壓互鎖插件;
第二低壓接插件包括第四接插件20,第三接插件19與第四接插件20通信連接;高壓接插件5的互鎖信號(hào)通過第三接插件19利用線束連接,將互鎖信號(hào)引到PCB板中,通過PCB板內(nèi)部走線接到第四接插件20,通過第四接插件20輸出給BMS,BMS因此得到了互鎖信號(hào)。
優(yōu)選地,主正繼電器6與第一低壓接插件中的第五接插件21通信連接,主負(fù)繼電器8與第一低壓接插件中的第六接插件22通信連接;
第五接插件21、第六接插件22分別與第四接插件20通信連接。
其中,主正繼電器6的控制信號(hào)通過線束傳輸?shù)降谖褰硬寮?1,主負(fù)繼電器8的控制信號(hào)通過線束傳輸?shù)降诹硬寮?2上,第五接插件21、第六接插件22分別通過PCB內(nèi)部走線連接到第四接插件20;
而加熱繼電器28、預(yù)充繼電器14直接通過PCB內(nèi)部走線將信號(hào)輸送到第四接插件20,通過第四接插件20將上述控制信號(hào)輸出給BMS。
優(yōu)選地,電流傳感器7與第一低壓接插件中的第八接插件23通信連接,第八接插件23與第四接插件20通信連接;電流傳感器7的控制信號(hào)通過線束將信號(hào)連接到第八接插件23上,并通過PCB板內(nèi)部走線連接到第四接插件20,最后第四接插件20將電流傳感器7的控制信號(hào)輸出給BMS。
可選地,在高壓采樣的過程中,在預(yù)充電阻13的輸入端引出高壓采樣信號(hào)V1+,預(yù)充電阻13的輸出端引出高壓采樣信號(hào)V2+,預(yù)充繼電器14的輸出端引出高壓采樣信號(hào)V3+;
在主負(fù)繼電器8輸入端的銅排(第二銅排25)上,通過線束連接將高壓采樣信號(hào)V1-,引到PCB上;
在主負(fù)繼電器8的輸出端,通過線束連接,將高壓采樣信號(hào)V2-,以及V3-引到PCB上;然后通過PCB板內(nèi)部走線,將高壓采樣信號(hào)V1+、V2+、V3+、V1-、V2-、V3-,連接到第七接插件15中,最后通過第七接插件15將高壓采樣信號(hào)輸出給BMS。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,通過將高壓接插件5與低壓接插件均設(shè)置在BDU的盒體1上,與BDU集成一體化設(shè)計(jì),方便電氣系統(tǒng)的整體管理,使得BDU具有更高的集成性;且其中預(yù)充回路、加熱回路、高壓采樣、低壓采樣等均在PCB內(nèi)部走線,減少BDU盒體1內(nèi)的線束,實(shí)現(xiàn)盒內(nèi)的條理性。高壓接插件5、低壓通訊接插件4無需獨(dú)立安裝,降低了電器件的管控時(shí)間和裝配效率且無需增加生產(chǎn)成本;本實(shí)用新型解決了汽車BDU的高壓接插件、低壓通訊接插件均為獨(dú)立裝置,需要進(jìn)行獨(dú)立安裝,增加了電器件的管控時(shí)間,降低了裝配效率的問題。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。