一种新能源汽车的电池包高压电器盒的制作方法

1.本发明涉及汽车电器盒技术领域，特别是指一种新能源汽车的电池包高压电器盒。


背景技术：

2.随着汽车产业升级以及国家新能源产业政策扶持，大三电、小三电各下游供应商技术突破，新能源汽车在汽车市场的份额逐年稳步快速提升。同时，汽车续航里程提升的需求以及空间设计限制的需求，要求新能源汽车各个子零部件最大限度降重、降空间。
3.在新能源汽车中，电池包作为最为关键的大三电部件之一，为整车提供了驱动能源，而为实现整车高低压负载的供电需求和回路保护，需要在电池包内部集成电池包电源分配保护模块，以实现电源的开关控制和负载回路的保护。这就需要开发电池包高压电器盒，即bdu（battery disconnect unit）。
4.bdu需要集成在电池包中，而整车续航里程提升的要求，电池包内空间越来越紧张。在保证高压系统电气间隙和爬电距离以及电流承载能力的前提下，如何实现bdu中主回路与电池模组的方便快捷对接装配、如何实现高低压采样信号或控制信号与电池包bms线束的对接，如何实现bdu扁平化安装设计需求，减小bdu的占用空间是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种新能源汽车的电池包高压电器盒，解决了高压电器盒的高度较高，占用空间大，导致电池包空间紧张的技术问题。
6.本发明的技术方案是这样实现的：一种新能源汽车的电池包高压电器盒，包括上盖和电器盒主体，所述电器盒主体内设有大功率继电器和预充继电器，电器盒主体内设有传递电信号的线束，所述大功率继电器采用卧式继电器，卧式继电器通过连接器连接线束，预充继电器为立式继电器，立式继电器与线束之间通过l型连接器连接。
7.所述线束包括采样线和控制线，采样线上设有孔式端子，卧式继电器或立式继电器的接头与孔式端子连接。
8.所述控制线上分别设有l型连接器和连接器，控制线通过连接器连接卧式继电器的信号线，控制线通过l型连接器连接立式继电器的信号线。
9.所述电器盒主体上设有压装螺栓，压装螺栓上套设有铜排组。所述铜排组均设置在卧式继电器和立式继电器的底部，卧式继电器或立式继电器的接头与铜排组连接，铜排组上设有电流传感器。
10.所述线束上连接有外置连接器，所述电器盒主体上设有支撑板，支撑板与外置连接器插接。
11.所述上盖包括上盖主体，所述上盖主体转动连接有旋转保护盖。所述上盖主体上设有旋转孔，旋转保护盖上设有弹性卡子，旋转孔与弹性卡子插接配合，实现上盖主体与旋转保护盖之间的转动。
12.所述弹性卡子包括固定板、弹性片和旋转轴，所述固定板一端连接在旋转保护盖上，固定板另一端连接弹性片，弹性片两侧分别连接旋转轴，旋转轴与旋转孔插接配合。
13.所述弹性片为m型弹性片，m型弹性片的一端与固定板连接，m型弹性片的另一端与旋转轴连接。
14.本发明通过将大功率继电器利用同样规格的卧式继电器代替立式继电器，预充继电器依然采用立式继电器，同样规格的卧式继电器比立式继电器的高度大大降低，并且在立式的预充继电器上设计出l型连接器，插上l型连接器后，预充继电器的高度与卧式的主继电器和快充继电器高度相同，也就是将整个高压电器盒的高度大大降低了，并且在使用卧式继电器后，又将铜排组平铺布局设计在电器盒主体上，铜排组均设置在卧式继电器和立式继电器的底部，使得整个高压电器盒的宽度基本上不会增加，从而实现整个高压电器盒的扁平化，解决了高压电器盒的高度较高，占用空间大，电池包空间紧张的技术问题。本发明的上盖上设有旋转保护盖，旋转保护盖将导电回路隐藏，旋转保护盖与上盖主体可转动连接，实现旋转保护盖对bdu内部结构的防护，以及方便接线，传输信号。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明的示意图。
17.图2为本发明的爆炸图。
18.图3为本发明的俯视图。
19.图4为本发明的电器盒主体与电器元件的爆炸图。
20.图5为本发明的电器盒主体与电器元件连接示意图。
21.图6为图5的主继电器示意图。
22.图7为本发明的线束示意图。
23.图8为本发明的预充继电器与l型连接器示意图。
24.图9为现有的预充继电器与连接器的连接示意图。
25.图10为本发明的上盖主体部分示意图。
26.图11为本发明的上盖主体与旋转保护盖连接部分示意图。
27.图12为本发明的弹性卡子结构示意图。
28.图13为本发明的支撑板示意图。
29.图14为本发明的铜排组与电器盒主体连接部分示意图。
30.图中：1电器元件、2第一自攻螺丝、3上盖、4电器盒主体、5旋转保护盖、6上盖主体、7旋转孔、8弹性卡子、9固定板、10弹性片、11压装螺栓、12铜排组、13第二自攻螺丝、14主继电器、15压装螺母、16预充继电器、17旋转轴、18外置连接器、19快充继电器、20支撑板、21线束、22 l型连接器、23电流传感器、24孔式端子、25连接器、26预充电阻、27电压采样线、28线圈采样线、29高压熔断器、30立式继电器固定点、31卧式继电器固定点。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1、图2、图5和图6所示，以下描述的高度均为距离电器盒主体4的垂直距离，实施例1，一种新能源汽车的电池包高压电器盒，包括上盖3和电器盒主体4，所述电器盒主体4内设置电器元件1，所述电器元件1包括大功率继电器和预充继电器16，大功率继电器包括主继电器14和快充继电器19，电器盒主体4内设有传递电信号的线束21，所述主继电器14和快充继电器19均采用卧式继电器，卧式继电器通过连接器25连接线束21，预充继电器16为立式继电器，立式继电器与线束21之间通过l型连接器22连接。主继电器14、快充继电器19和预充继电器16采用不同的规格，不同的规格高度也不同，其中，将主继电器14和快充继电器19利用同样高度的卧式继电器代替立式继电器，卧式的主继电器14和快充继电器19高度相同，预充继电器16依然采用立式继电器，卧式继电器为侧面卧倒与电器盒主体4连接，立式继电器为直立底面与电器盒主体4连接，相同规格的立式继电器与卧式继电器内部结构基本相同，但是立式继电器与卧式继电器安装在电器盒主体4上的时候，立式继电器的底部与电器盒主体4连接，卧式继电器的底部与电器盒主体4连接，而卧式继电器的底部相对于是立式继电器的侧面，相对于将立式继电器侧面与电器盒主体4连接，即将立式继电器卧放在电器盒主体4上。立式继电器与卧式继电器的固定点位置不同，立式继电器固定点30，如图8所示，立式继电器的固定点30设置在立式继电器的底部，而同样规格的卧式继电器的固定点31均设置在卧式继电器的顶部，如图6所示。安装到电器盒主体4上之后，同样规格的卧式继电器比立式继电器的高度大大降低了20毫米，减小占用空间，解决了高压电器盒的高度较高，占用空间大，电池包空间紧张的技术问题。
33.如图6和图7所示，所述线束21包括采样线27和控制线28，采样线27上设有孔式端子24，卧式继电器或立式继电器的接头与孔式端子24连接。所述控制线28上分别设有l型连接器22和连接器25，控制线28通过连接器25连接卧式继电器的信号线，控制线28通过l型连接器22连接立式继电器的信号线。线束21是为了传递电信号，其中采样线27是为了传递电流，控制线28是为了传递继电器的控制信号。在立式的预充继电器16上设计出l型连接器22，插上l型连接器22后，预充继电器16的高度与卧式的主继电器14和快充继电器19的高度相同，也就是将整个高压电器盒内部电器元件的高度限制到与卧式的主继电器14和快充继电器19的高度相同。避免了立式的预充继电器16上通过连接器25连接采样线28，采样线28折弯半径带来的高度增加。如图8所示，l型连接器22使主回路预充继电器16的信号端和负载端的线束21可以水平出线，而现有技术中的接线方式如图9所示，现有技术中的接线方式需要预留出线束21的折弯半径，占用高度空间。其中卧式继电器或立式继电器上均设有接头和信号线，卧式继电器的信号线与连接器25连接，立式继电器的信号线与l型连接器22连接，卧孔式端子24和铜排组12通过固定螺栓固定在卧式继电器或立式继电器的接头上。
34.如图4和图14所示，所述电器盒主体4上设有压装螺栓11，压装螺栓11上套设有铜排组12。所述铜排组12均设置在卧式继电器和立式继电器的底部，卧式继电器或立式继电器的接头与铜排组12连接，铜排组12上设有电流传感器 23。在电器盒主体4上设置压装螺
栓11，铜排组12平铺到电器盒主体4下部，进行分层走线，铜排组12套设在压装螺栓11上，铜排12与电器盒主体4通过第二自攻螺丝13固定，电流传感器 23检测流入经过铜排流入到继电器中的电流的大小。压装螺栓11直接将铜排组12的安装位置限定，方便铜排组12的安装。铜排组12可以设置在电器元件1的底部，也可以是铜排组12设置在电器元件1的顶部，铜排组12与电器元件1之间处于不同的高度平面，本发明的铜排组12与电器元件1的不同的高度平面避免了铜排组12与电器元件1发生干涉，无法布置。优选的将铜排组12平铺到电器元件1下部，进行分层走线，铜排组12均设置在卧式继电器和立式继电器的底部，使得整个高压电器盒的宽度基本上不会增加，此时降低高压电器盒的高度，从而实现整个高压电器盒的扁平化。
35.如图3、图10、图11和图12所示，所述上盖3包括上盖主体6，所述上盖主体6转动连接有旋转保护盖5。所述上盖主体6上设有旋转孔7，旋转保护盖5上设有弹性卡子8，旋转孔7与弹性卡子8插接配合，实现上盖主体6与旋转保护盖5之间的转动。所述弹性卡子8包括固定板9、弹性片10和旋转轴17，所述固定板9一端连接在旋转保护盖5上，固定板9另一端连接弹性片10，弹性片10两侧分别连接旋转轴17，旋转轴17与旋转孔7插接配合。所述弹性片10为m型弹性片，m型弹性片的一端与固定板9连接，m型弹性片的另一端与旋转轴17连接。上盖3上设有旋转保护盖5，旋转保护盖5将导电回路隐藏，旋转保护盖5与上盖主体6可转动连接，实现旋转保护盖5对bdu内部结构的防护，以及方便接线，传输信号。
36.实施例1实施时，先将铜排组12安装在电器盒主体4上，然后将卧式的主继电器14和快充继电器19安装到电器盒主体4上，立式的预充继电器16安装在电器盒主体4中部，然后将预充电阻26和高压熔断器29分别通过压装螺栓11压装螺母15连接在电器盒主体4上，主继电器14、预充继电器16、快充继电器19、预充电阻26和高压熔断器29分别与铜排12连接，然后将主继电器14、预充继电器16、快充继电器19、预充电阻26和高压熔断器29之间通过线束21连接，然后将电器盒主体4与上盖主体6通过第一自攻螺丝2，然后再在上盖主体6两端转动连接两个旋转保护盖5，旋转保护盖5与上盖主体6组装时，弹性片10可压缩，将旋转轴17向弹性片10压缩后，将旋转轴17塞入到旋转孔7内，压装到位之后弹性片10再回弹，保证上盖主体6与旋转保护盖5卡接良好，并且旋转保护盖5可以沿上盖主体6转动。旋转保护盖5漏出铜排12进行固定，即可完成本发明的组装。
37.如图13所示，实施例2，在实施例1的基础上，所述线束21上连接有外置连接器18，所述电器盒主体4上设有支撑板20，支撑板20与外置连接器18插接。外置连接器18传递高压、低压信号，支撑板20将高压信号连接器与低压信号连接器在电器盒主体4分别进行挂接固定，并能够从上盖3的开孔中漏出，方便主机厂线束布置之后的插接，无需打开bdu上盖，方便接线。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。