电池包及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电池包及具有其的车辆。


背景技术：

2.电池包是电动车辆的动力源，在相关技术中，动力电池包中的obc(ac转dc充电模块)、dc/dc(直流转直流模块)和pdu(整车电源分配单元)均设置在电池包外部，与电池包需要通过许多连接器和线束进行连接，同时，若与电池包的距离过远，连接的线束还会增长，增大了连接组装的成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的为提供一种电池包及具有其的车辆，旨在解决现有技术中obc、dc/dc和pdu均设置在电池包外部造成成本增加的技术问题。
4.本实用新型提出一种电池包，包括：
5.外壳，所述外壳限定出容纳空间；
6.电池模组，所述电池模组设置在所述容纳空间内；
7.bdu，所述bdu设置在所述容纳空间内，所述bdu上集成有pdu，所述pdu与所述bdu强电连接，所述bdu与所述电池模组强电连接；
8.od模块，所述od模块设置在所述容纳空间内，所述od模块集成obc和dc/dc，所述obc和dc/dc分别与所述bdu电连接；
9.bms，所述bms模块设置在所述容纳空间内，所述bms与所述电池模组、bdu和od模块电连接。
10.进一步地，还包括第一液冷板，所述外壳上设置有冷却液进口和冷却液出口，所述第一液冷板设置在所述电池模组下表面，所述第一液冷板通过第一液冷管连接所述冷却液进口，所述第一液冷板通过第二液冷管连接所述冷却液出口。
11.进一步地，还包括第二液冷板，所述第二液冷板设置在所述od模块下表面，所述第二液冷板通过第三液冷管和第四液冷管连接所述第一液冷板。
12.进一步地，所述电池模组与所述od模块和bdu通过高压铜排连接，所述bms与所述od模块、bdu和电池模组通过低压线束连接，所述od模块与所述bdu通过铜排连接。
13.进一步地，所述od模块上设置有dc/dc接口、ac charge接口、bdu
‑
od接口、低压通讯接口，所述od模块通过bdu
‑
od接口与所述铜排的一端通过螺丝固定连接，所述铜排的另一端与所述bdu的od
‑
bdu接口通过螺丝固定连接，所述od模块通过低压通讯接口所述bms连接。
14.进一步地，所述pdu上设置有高压接口，所述ac charge接口上设置有高压连接器，所述dc/dc接口、bms、bdu上设置有低压连接器。
15.进一步地，所述外壳包括上盖和壳体，所述上盖盖合在所述壳体上以形成所述容纳空间，所述电池模组、bdu、od模块、bms均设置在所述壳体内表面。
16.进一步地，所述壳体顶面开口，所述壳体一侧面的中部外凸形成凸出空间，所述上盖靠近所述凸出空间的一侧延伸形成与所述凸出空间配合的凸板，所述bdu、od模块设置在所述凸出空间内。
17.进一步地，所述电池模组包括多个单体电池模组，多个所述单体电池模组之间通过高压连接排连接。
18.本实用新型还提供了一种车辆，包括如上所述的电池包。
19.本实用新型提供的电池包及具有其的车辆，电池包内部包括了电池模组和bms，将obc和dc/dc集成为一个od模块，将pdu集成在bdu上，然后将od模块、bdu、bms和电池模组两两之间进行连接，同时将od模块、bdu、bms和电池模组均设置在电池包内部，减少了线束的使用，减少了线束的长度的使用，缩减整车空间，减小连接部件的物料，从而有效降低成本。
附图说明
20.图1为本实用新型一个实施例的电池包的爆炸图；
21.图2为本实用新型一个实施例的od模块的结构示意图；
22.图3为本实用新型一个实施例的电池包总成的结构示意图；
23.图4为本实用新型一个实施例的电池包的电气拓扑图。
24.附图中，上盖1、高压连接排2、电池模组3、第一液冷板4、壳体5、冷却液进口6、冷却液出口7、高压连接器8、低压连接器9、第二液冷板10、od模块11、bdu 12、铜排13、bms 14、dc/dc接口15、低压通讯接口16、bdu
‑
od接口17、ac charge接口18。
25.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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作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。
27.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
29.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.如图1所示，本实用新型提供了一种电池包，包括：
31.外壳，所述外壳限定出容纳空间；
32.电池模组3，所述电池模组3设置在所述容纳空间内；
33.bdu 12，所述bdu 12设置在所述容纳空间内，所述bdu 12上集成有pdu，所述pdu与所述bdu强电连接，所述bdu 12与所述电池模组3强电连接；
34.od模块11，所述od模块11设置在所述容纳空间内，所述od模块11集成obc和dc/dc，所述obc和dc/dc分别与所述bdu 12和电连接；
35.bms 14，所述bms 14模块设置在所述容纳空间内，所述bms 14与所述电池模组3、bdu 12和od模块11电连接。
36.本实施例中，bdu 12，(battery distribution unit，电池配电单元)，为电池包内部设计，高压配电盒的一种。bdu 12总成一般包含系统主路接触器，用于打开/切断电池包主路直流电流。预充继电器，用于保护高压电路免受系统上电时的瞬时大电流冲击。电流传感器，用来测量和计算电池包容量。在电池包的总正和总负端均配置主接触器向系统高压部件提供高压直流供给。另外，主接触器可以在充电或者电流回馈时向电池包输入电流。当系统报错时，电池系统基于整车控制器命令通过主接触器切断电流以保证系统安全。
37.pdu(power distribution unit，电源分配单元)，机柜用电源分配插座；通过母排及线束将高压元器件电连接，为新能源汽车高压系统提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能等，保护和监控高压系统的运行。
38.bms 14(battery management system，电池管理系统)为一套保护动力电池使用安全的控制系统，时刻监控电池的使用状态，通过必要措施缓解电池组的不一致性，为新能源车辆的使用安全提供保障。
39.od模块11，集成obc和dc/dc；obc(on board charger，车载充电机)，车载动力电池充电的电力电子装置，能够安全可靠的完成对动力电池充电管理。dc/dc(直流转直流模块)为动力转向系统、空调以及其他辅助设备提供所需的电力。
40.本实施例中各部件的工作流程：
41.od～bms：bms 14采集模组的电压、温度，通过当前的电压和温度判断当前的可充电策略反馈给od模块11，od模块11通过bms 14的指令，启动充电。
42.od～bdu：外部220v/380v交流电压输入，通过od模块11转换为直流电压，从而实现给电池充电。
43.bdu～od：bdu 12与od模块11连接，电池包输出高压，通过od模块11转换为12v直流电压。
44.bdu～pdu：bdu 12与pdu高压铜排连接，pdu(电源分配单元)，输出高压至各个用电单元。
45.dbu～bms：bdu 12内置接触器、电流传感器、继电器，通过bms 14控制接触器和继电器、另外采集电池总压和电流。
46.bms～电池模组3：通过低压线束连接，采集电池模组3内单体的电压，及模组的温度。
47.本实施例的电池包，电池包内部包括了电池模组3和bms 14，将obc和dc/dc集成为一个od模块11，将pdu集成在bdu 12上，然后将od模块11、bdu 12、bms 14和电池模组3两两之间进行连接，同时将od模块11、bdu 12、bms 14和电池模组3均设置在电池包内部，不需要再使用连接器，同时减少了线束的使用，减少了线束的长度的使用，缩减整车空间，减小连
接部件的物料，从而有效降低成本。
48.在一个实施例中，还包括第一液冷板4，所述外壳上设置有冷却液进口6和冷却液出口7，所述第一液冷板4设置在所述电池模组3下表面，所述第一液冷板4通过第一液冷管连接所述冷却液进口6，所述第一液冷板4通过第二液冷管连接所述冷却液出口7。
49.本实施例中，在冷却回路中，外部的冷却液通过冷却液进口6和冷却液出口7导入和流出电池模组3底部的第一液冷板4，使得电池模组3能够保持最佳的工作温度。
50.在一个实施例中，还包括第二液冷板10，所述第二液冷板10设置在所述od模块下表面，所述第二液冷板10通过第三液冷管和第四液冷管连接所述第一液冷板4。
51.本实施例中，第三液冷管为冷却液进管，第四液冷管为冷却液出管；od模块11的使用温度范围比电池包大，在冷却回路中，外部输入的冷却液会通过冷却液进口6先导入到电池模组3的底部第一液冷板4，然后在通过第三液冷管导入到od模块11下面的第二液冷板10，通过第四液冷管使得第二液冷板10的冷却液流出，形成冷却回路，防止od模块11产生的温度对电池模组3造成影响。
52.在一个实施例中，所述电池模组3与所述od模块11和bdu 12通过高压铜排连接，所述bms 14与所述od模块11、bdu 12和电池模组3通过低压线束连接，所述od模块11与所述bdu 12通过铜排13连接。
53.本实施例中，铜排13具有很好的导电性，因此电池模组3和od模块11、电池模组3与和bdu 12、od模块11与所述bdu 12使用铜排13连具有良好的导电效果。bdu 12与pdu高压铜排连接，pdu(电源分配单元)，输出高压至各个用电单元。
54.在一个实施例中，所述od模块11上设置有dc/dc接口15、ac charge接口18(交流充电接口)、bdu
‑
od接口17、低压通讯接口16，所述od模块11通过bdu
‑
od接口17与所述铜排13的一端通过螺丝固定连接，所述铜排13的另一端与所述bdu 12的od
‑
bdu接口通过螺丝固定连接，所述od模块11通过低压通讯接口16所述bms 14连接。
55.本实施例中，od模块11和bdu 12之间通过铜牌连接，外部220v/380v交流电压输入，通过od模块11转换为直流电压，从而实现给电池模组3充电；电池包输出高压，通过od模块11转换为12v直流电压。od模块11与bdu 12连接，通过铜排13和螺丝固定的方式连接，使得固定效果好，连接不易断开。
56.在一个实施例中，所述pdu上设置有高压接口，所述ac charge接口18上设置有高压连接器8，所述dc/dc接口15、bms 14、bdu 12上设置有低压连接器9。
57.本实施例中，如图4所示，accharge为外部给电池包供交流电接口(220v/380v)，属于慢充接口；12vbattery为od模块11通过电池包的直流高压，转为12v的低压；整车vcu为电池包与整车通讯的接口；dc charge为外部给电池包供应的接口，属于快充接口；hv load为电池包供整车用电的接口，用途为供电电机、空调等用电器。
58.在一个实施例中，所述外壳包括上盖1和壳体5，所述上盖1盖合在所述壳体5上以形成所述容纳空间，所述电池模组3、bdu 12、od模块11、bms14均设置在所述壳体5内表面。
59.本实施例中，上盖1的下表面和壳体5的上表面能够相互配合，且以可拆卸的方式固定连接，如卡扣等。上盖1和壳体5一起组成整个电池包的外壳，在需要安装电池包内部的组件是，可将上盖1拆卸下来进行安装，安装完成之后，将上盖1固定在壳体5上完成组装，方便快捷。
60.在一个实施例中，所述壳体5顶面开口，所述壳体5一侧面的中部外凸形成凸出空间，所述上盖1靠近所述凸出空间的一侧延伸形成与所述凸出空间配合的凸板，所述bdu 12、od模块11模块设置在所述凸出空间内。
61.本实施例中，将外壳的一侧凸出形成凸出空间，由此，bdu 12、od模块11可以设置在所述凸出空间内，方便连接，同时，还可以增大bms 14和电池模组3的放置空间，可以容纳更多的单体电池模组以形成整个电池模组3。
62.在一个实施例中，所述电池模组3包括多个单体电池模组，多个所述单体电池模组之间通过高压连接排2连接。本实施例中，多个单体电池模组依次排列并且正负极相连形成整个电池模组3，可以增大电池包的电池容量。
63.本实用新型还提供了一种车辆，包括如上所述的电池包。由于该车辆中的具有上述电池包，因此与上述实施例中电池包具有的优势相同，此处不再赘述。
64.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
65.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。