分体式双层BDU的制作方法

分体式双层bdu
技术领域
1.本发明涉及电池包技术领域，特别涉及分体式双层bdu。


背景技术：

2.随着/目前电动汽车(尤其是乘用车)续航里程需求越来越高，电池包的总电量不断提升，同时为了提高能量密度，bdu等零部件结构需要越来越紧凑。其中，bdu(battery disconnect unit，电池包断路单元)专为电池包内部设计，是高压配电盒的一种。
3.而且随着电动suv、电动越野车等车型平台的兴起，其电池包高度较普通电动轿车更高，通常超过200mm，内部电池模组为上下双层结构。则需要能更好适配此类车型平台电池包的bdu结构。
4.相关技术中bdu通常为单层整体结构，包含上、下壳体(或上盖、底座)，内部电器元件排布无堆叠，总高度通常不超过150mm。
5.但是传统单层bdu应用于高尺寸、大电量电池包，尤其是双层模组电池包时，将会占用过大的平面空间，同时未充分利用高度空间，导致电池包空间利用率低，体积能量密度降低；传统整体bdu为了避让电池包内横梁、纵梁等结构部件，将进一步挤占平面空间，影响能量密度。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供分体式双层bdu，以解决传统整体bdu未充分利用电池包内高度空间，导致电池包空间利用率低，影响电池包体积能量密度的技术问题。
7.本发明提供了一种分体式双层bdu，包括第一bdu分体、第二bdu分体，所述第一bdu分体包括第一壳体以及设于所述第一壳体内的主负继电器、主正继电器，主负继电器和主正继电器竖直高度上分层设置，所述第二bdu分体包括第二壳体以及设于所述第二壳体中的快充正继电器和快充负继电器，所述第一壳体和第二壳体水平方向上间隔设置，所述主正继电器和所述快充正继电器之间通过第一跨梁铜排电连接，所述主负继电器和所述快充负继电器之间通过第二跨梁铜排电连接。
8.一些实施例中，所述第一壳体包括上层壳体和下层壳体，所述上层壳体和所述下层壳体竖直方向堆叠式拆卸连接；
9.所述主负继电器和所述主正继电器分别设于所述上层壳体和所述下层壳体中；或，
10.所述主正继电器和所述主负继电器分别设于所述上层壳体和所述下层壳体中。
11.一些实施例中，所述上层壳体中设有主熔断器，所述主熔断器与所述主负继电器串联。
12.一些实施例中，所述下层壳体中设有电流传感器，所述电流传感器与所述主正继电器串联。
13.一些实施例中，所述下层壳体中设有预充电阻和预充继电器，所述预充电阻和所
述预充继电器串联后与所述主正继电器并联。
14.一些实施例中，所述第二壳体中设有附件熔断器，所述附件熔断器与所述快充负继电器串联。
15.一些实施例中，所述上层壳体的底端与所述下层壳体的顶端卡扣式连接。
16.一些实施例中，所述下层壳体的顶端边沿向外延伸多个卡凸，所述上层壳体的底端边沿处设有与多个所述卡凸相对应的卡扣，多个所述卡扣与对应的所述卡凸卡扣式连接。
17.一些实施例中，所述第一跨梁铜排和所述第二跨梁铜排均为弯折铜巴。
18.在一实施例中，所述下层壳体和所述第二壳体的壳外壁向外延伸多个凸耳，多个所述凸耳均开设有螺孔，多个所述螺孔用于穿过螺钉螺接固定于电池包内部。
19.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
20.本发明提供的分体式双层bdu，通过bdu拆分成水平间隔的两个分体，以及主正负继电器和预充正负继电器分别置放于两个分体中，bdu分体内继电器以其他电器元件竖直高度分层设置，充分利用电池包内的高度空间，提升电池包空间利用率和体积能量密度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。
22.图1为本发明实施例提供的分体式bud的结构示意图；
23.图2为本发明实施例提供的第一bud分体的结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的第一壳体以及内部的电器元件的结构示意图；
25.图4为本发明实施例提供的第二壳体以及内部的电器元件的结构示意图
26.图5为本发明实施例提供的第二bud分体的结构示意图；
27.图6为本发明实施例提供的分体式双层bdu的电路图。
28.图中：
29.10、第一壳体；11、上层壳体；111、主负继电器；112、主熔断器；113、卡扣；12、下层壳体；121、主正继电器；122、电流传感器；123、预充电阻；124、预充继电器；125、卡凸；20、第二壳体；201、快充正继电器；202、快充负继电器；203、附件熔断器。
具体实施方式
30.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本发明实施例提供了分体式双层bdu，其能解决本发明实施例提供分体式双层bdu，以解决传统整体bdu未充分利用电池包内高度空间，导致电池包空间利用率低，影响电池包体积能量密度的技术问题。
32.本发明实施例提供分体式双层bdu，以解决传统整体bdu未充分利用电池包内高度空间，导致电池包空间利用率低，影响电池包体积能量密度的技术问题
33.请参考图1-2，本发明提供了一种分体式双层bdu，包括第一bdu分体、第二bdu分体，所述第一bdu分体包括第一壳体10以及设于所述第一壳体10内的主负继电器111、主正继电器121，主负继电器111和主正继电器121竖直高度上分层设置，所述第二bdu分体包括第二壳体20以及设于所述第二壳体20中的快充正继电器201和快充负继电器202，所述第一壳体10和第二壳体20水平方向上间隔设置，所述主正继电器121和所述快充正继电器201之间通过第一跨梁铜排电连接，所述主负继电器111和所述快充负继电器202之间通过第二跨梁铜排电连接，通过跨梁铜巴避让纵梁阻隔。
34.本发明提供的分体式双层bdu，通过bdu拆分成水平间隔的两个分体，避免bud的高度被最高电器元件限制，占用过多的高度空间，将主正负继电器和预充正负继电器分别置放于两个分体中，并且bdu分体内继电器以其他电器元件竖直高度分层设置，充分利用电池包内的高度空间，提升电池包空间利用率和体积能量密度。
35.在一实施例中，请参考图1，所述第一壳体10包括上层壳体11和下层壳体12，所述上层壳体11和所述下层壳体12竖直方向堆叠式拆卸连接，实现第一壳体10内部的电器元件上下两侧排布，节约第一壳体10占用电池包的水平空间，充分利用电池包内的窄小间隙容置第一壳体10，提高电池包内的空间利用率，为电池包的电池单体提供更多的容置空间，提高电池包的能量密度。
36.所述主负继电器111和所述主正继电器121分别设于所述上层壳体11和所述下层壳体12中，通过将主正继电器121和主负继电器111分别置放于竖直方向堆叠设置的下层壳体12和上层壳体11，将两个较大体积的电器元件进行竖直方向堆叠放置，节约电池包水平方向的空间。
37.在一实施例中，请参考图3和图6，所述上层壳体11中设有主熔断器112，所述主熔断器112的一端与所述主负继电器111串联，所述主熔断器112的另一端用于与电池模组的负极电连接，所述主熔断器112为电池模组提供过流熔断保护作用。
38.在一较具体实施例中，所述主熔断器112与所述主负继电器111横向间隔设置，便于两个电器元件之间横向串联电连接，同时将便于将上层壳体11设计成细长状结构，在电池包内部进行集约化紧凑布置。
39.在一实施例中，请参考图4和图6，所述下层壳体12中设有电流传感器122，所述电流传感器122一端与所述主正继电器121串联，另一端与电池模组的正极电连接，用于测试电路中的电流值。
40.在一实施例中，请参考图4和图6，所述下层壳体12中设有预充电阻123和预充继电器124，所述预充电阻123和所述预充继电器124串联后与所述主正继电器121并联，通过预充电阻123和预充继电器124提供预充过程，预充继电器124和预充电阻123构成预充回路，预充继电器124控制预充回路的断开和闭合，所述预充电阻123起到限流作用。
41.在一实施例中，请参考图4，由于预充电阻123为细长状结构，所述预充继电器124尺寸较小，同时预充电池和预充继电器124需要在串联后整体与主正继电器121并联，因此，在下层壳体12中，将预充电阻123和预充继电器124横向并排设置，并与所述主正继电器121纵向并排设置，便于使用较短的电连接直接电连接电器元件，并且不会出现电连接线干扰
缠绕的情况。所述下层壳体12的内壁面包覆于主正继电器121、电流传感器122、预充电阻123和预充继电器124的四周，实现水平空间的最大化集约设计。
42.在一实施例中，请参考图5和图6，所述第二壳体20中设有附件熔断器203，所述附件熔断器203与所述快充负继电器202串联。
43.在一较具体实施例中，请参考图6，所述快充正继电器201用于与快充+接口电连接，所述快充负继电器202用于与快充-接口电连接，所述快充正继电器201通过附件熔断器203与快充负继电器202串联连接，起到过流熔断保护作用，所述快充负继电器202和快充正继电器201串联后和主正继电器121、电流传感器122、主熔断器12、以及主负继电器111的串联支路并联。
44.所述第二壳体20包括快充+、快充-、附件-、附件+、前驱+、前驱-接口，如图6所示，所述附件熔断器203与附件+接口电连接。
45.在一实施例中，所述上层壳体11的底端与所述下层壳体12的顶端卡扣113式连接。便于实现快速实现上下层壳体12之间的堆叠式安装，以及对下层壳体12内的电器元件的检修。
46.在本技术变换的实施例中，所述上层壳体11还可通过底端边沿向外延伸的卡凸125，螺接固定于下层壳体12顶面上实现堆叠拆卸式连接。
47.在一较具体实施例中，所述下层壳体12的顶端边沿向外延伸多个卡凸125，所述上层壳体11的底端边沿处设有与多个所述卡凸125相对应的卡扣113，多个所述卡扣113与对应的所述卡凸125卡扣113式连接。卡扣113式拆卸连接方式便于将上层壳体11和下层壳体12设计成同样的形状进行对齐连接，便于将上层壳体11和下层壳体12的水平占用空间进一步缩小。
48.在一实施例中，所述第一跨梁铜排和所述第二跨梁铜排均为弯折铜巴。
49.在一实施例中，所述第二壳体20的近侧处设有纵向间隔布置的第一电连接柱和第二电连接柱，上层壳体11中的所述主负继电器111通过第二跨梁铜排、第一连接柱与所述快充负继电器202电连接，下层壳体12中的所述主正继电器121通过第一跨梁铜排与所述快充正继电器201电连接。
50.在一实施例中，所述第一跨梁铜排包括第一横部、第一竖部和第二竖部，所述第一横部连接第一竖部和第二竖部，所述第一竖部和第二竖部分别与所述快充正继电器201和主正继电器121电连接，并起到跨越下层壳体12和第二壳体20的纵梁的作用；由于主正继电器121设于所述下层壳体12的左上角位置处，为了实现第一竖部和第二竖部之间的电连接，所述第一横部水平方向弯折设计。
51.在一较具体实施例中，所述第二跨梁铜排包括第二横部和第三竖部，所述主负继电器111通过第二横部、第三竖部、第一电连接主与主负继电器111电连接。
52.在一实施例中，所述下层壳体12和所述第二壳体20的壳外壁向外延伸多个凸耳，多个所述凸耳均开设有螺孔，多个所述螺孔用于穿过螺钉螺接固定于电池包内部。
53.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例
如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
55.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。