高压配电总成、电池箱及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及新能源车辆技术领域，尤其涉及一种高压配电总成、电池箱及作业机械。


背景技术：

2.新能源商用车，例如：电动重卡，因为装电量大，通常采用多个电池箱进行集成，因此动力电池总成的高压配电总成，一般采用独立的高压配电盒与独立的电池总成连接。独立的高压配电盒具有体积大、对外连接器接口多的缺点；采用独立的高压配电盒和独立的电池总成连接，二者占用空间大，空间利用不合理；并且二者之间连接线束多，容易导致连接失效，成本高等缺点。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种高压配电总成、电池箱及作业机械，用以解决现有技术中由于独立的配电总成与独立的电池总成占用空间大，且二者之间连接线束多，容易导致连接失效的缺陷，通过将配电总成集成于电池箱内部，减少占用空间。
4.本实用新型提供一种高压配电总成，其设置于电池箱体内部；其中，
5.所述高压配电总成包括安装底板、安装顶板和支撑柱，所述安装顶板与所述安装底板相对设置，所述支撑柱连接于所述安装顶板与所述安装底板之间。
6.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，所述高压配电总成包括正极单元和负极单元，所述正极单元包括依次连接的多路正极输入电路、正极汇流电路和多路正极输出电路，所述负极单元包括依次连接的多路负极输入电路、负极汇流电路和多路负极输出电路。
7.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，所述正极单元包括正极导电排，所述正极单元与所述负极单元位于所述安装底板与所述安装顶板之间，所述正极导电排形成多路正极输入端、正极汇流段以及多路正极输出端；所述负极单元包括负极导电排，所述负极导电排形成多路负极输入端、负极汇流段以及多路负极输出端。
8.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，所述正极导电排和所述负极导电排分别包括第一硬质导电体、第二硬质导电体和软质导电体，所述第一硬质导电体和所述第二硬质导电体通过所述软质导电体连接，且所述第一硬质导电体和所述第二硬质导电体平行设置，所述软质导电体垂直于所述第一硬质导电体和所述第二硬质导电体设置。
9.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，还包括维修开关和安装底座，所述维修开关设于所述安装底座并与所述多路正极输入电路连接，所述安装底座通过紧固件固定于所述安装底板与所述安装顶板之间和/或通过紧固件固定于所述安装底板与所述电池箱体之间。
10.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，还包括密封垫，所述密封垫设置于所述安装底座与所述安装顶板之间和/或设置于所述安装底座与所述电池箱体之间。
11.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，还包括电池管理单元和控制单元，所述电池管理单元固定于所述安装底板和所述安装顶板之间，所述控制单元包括设于所述正极单元和所述负极单元上的继电器和/或熔断器。
12.根据本实用新型提供的一种高压配电总成，还包括采集单元，所述采集单元包括设置于所述正极单元、所述负极单元和所述控制单元上的电压传感器、电流传感器、温度传感器和绝缘采集传感器其中的至少一种。
13.本实用新型还提供一种电池箱，包括：电池箱体和本实用新型实施例的高压配电总成，所述高压配电总成设于所述电池箱体的内部。
14.本实用新型还提供一种作业机械，包括本实用新型实施例的高压配电总成或的电池箱。
15.本实用新型提供的一种高压配电总成，将高压配电总成集成于电池箱体内部，具有占地面积小，集成度高，提高电池箱体的空间利用率的优势；并且高压配电总成无盒体或箱体结构，其仅采用安装底板、安装顶板和支撑柱作为外部支撑结构，可采用配电总成内部导电元件与电池直接连接，减少对外连接器接口，减少连接线束的使用，避免由于连接线束连接复杂导致容易失效的问题。
16.进一步地，本实用新型还提供的一种电池箱，将高压配电总成集成于电池箱体内部，占用空间小，且减少了对外连接器接口，避免连接线束连接复杂导致的容易失效的问题。
17.更进一步地，本实用新型还提供一种作业机械，由于包括了上述实施例的高压配电总成或电池箱，因此具有上述同样的优势。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
19.图1是本实用新型提供的高压配电总成的结构示意图；
20.图2是本实用新型提供的高压配电总成的内部结构俯视图；
21.图3是本实用新型提供的高压配电总成的内部结构立体图；
22.图4是本实用新型提供的正极导电排的结构示意图；
23.附图标记：
24.1：电池管理单元；2：安装底板；3：安装顶板；4：支撑柱；5：维修开关；6：安装底座；71：第一正极输入电路；72：第二正极输入电路；73：正极输出电路；74：辅件正极输出电路；75：正极充电导电体；81：第一负极输入电路；82：第二负极输入电路；83：负极输出电路；84：辅件负极输出电路；85：负极充电导电体；9：继电器；10：电流传感器；11：绝缘采集传感器；12：温度传感器；13：熔断器；14：第一硬质导电体；15：第二硬质导电体；16：软质导电体；17：密封垫。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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。
26.下面结合图1至图4描述本实用新型的一种高压配电总成。该高压配电总成设置于电池箱体内部，即高压配电总成集成于电池箱体的内部，不独立设置，减小占地面积。
27.其中，高压配电总成包括安装底板2、安装顶板3和支撑柱4，安装顶板3与安装底板2平行且相对设置，支撑柱4连接于安装顶板3与安装底板2之间。进一步地，安装底板2和安装顶板3均可采用绝缘板制成，支撑柱4可采用绝缘支撑柱4，避免其与配电总成内部元器件导电。
28.具体来说，本实施例中的高压配电总成非箱体或盒体结构，其仅通过安装底板2和安装顶板3作为外部结构，安装底板2用于安装配电总成的内部部件，例如：正极单元、负极单元、控制单元和采集单元等，安装顶板3则作为顶部保护，利用支撑柱4支撑安装顶板3，高压配电总成侧面暴露，其用于导电排的接口直接与电池箱内的相应部件进行连接，减少对外连接器接口，减少连接线束的使用，避免多线束，连接复杂导致容易失效的缺陷。例如：正极和负极无需设置接口，直接通过正极和负极的导电排的连接端与电池进行连接，高压配电总成无对外连接器接口，只需在电池箱外侧设置外部负载和充电接口即可。
29.本实用新型提供的一种高压配电总成，将高压配电总成集成于电池箱体内部，具有占地面积小，集成度高，提高电池箱体的空间利用率的优势；并且高压配电总成无盒体或箱体结构，其仅采用安装底板2、安装顶板3和支撑柱4作为外部支撑结构，可采用配电总成内部导电元件与电池直接连接，减少对外连接器接口，减少连接线束的使用，避免由于连接线束连接复杂导致容易失效的问题。
30.在本实用新型的其中一个实施例中，高压配电总成包括正极单元和负极单元，正极单元与负极单元位于安装底板2与安装顶板3之间，正极单元包括依次连接的多路正极输入电路、正极汇流电路和多路正极输出电路73，负极单元包括依次连接的多路负极输入电路、负极汇流电路和多路负极输出电路83。本实施例中，采用了第一正极输入电路71和第二正极输入电路72的两路正极输入，采用一路正极输出电路73和多路辅件正极输出电路74的多路正极输出；采用了第一负极输入电路81和第二负极输入电路82的两路负极输入，采用一路负极输出电路83和多路辅件负极输出电路84的多路负极输出。在本实施例中，正极单元采用了多路输入和多路输出的方式，负极单元采用了多路输入和多路输出的方式。
31.在本实用新型的其中一个实施例中，正极单元包括正极导电排，正极导电排形成一体的多路正极输入端、正极汇流段以及多路正极输出端；负极单元包括负极导电排，负极导电排形成一体的多路负极输入端、负极汇流段以及多路负极输出端。在本实施例中，正极单元和负极单元均采用了导电母排的形式，其中，正极导电排为一体结构，其多路正极输入端形成正极输入电路，正极汇流段形成正极汇流电路，多路正极输出端形成多路正极输出电路；负极导电排为一体结构，其多路负极输入端形成负极输入电路，负极汇流段形成负极汇流电路，多路负极输出端形成多路负极输出电路。
32.进一步地，还包括正极充电导电体75和负极充电导电体85，正极充电导电体75通过继电器9与正极导电排连接，负极充电导电体85通过继电器9与负极导电排连接。
33.进一步地，如图4所示，正极导电排和负极导电排分别包括第一硬质导电体14、第二硬质导电体15和软质导电体16，第一硬质导电体14和第二硬质导电体15通过软质导电体16连接，且第一硬质导电体14和第二硬质导电体15平行设置，软质导电体16垂直于第一硬质导电体14和第二硬质导电体15设置。在本实施例中，正极导电排和负极导电排均采用了硬质导电排与叠层软排的结合方式，即导电排整体采用硬质导电体，但其高度方向上的一段采用软质导电体16。具体来说，第一硬质导电体14和第二硬质导电体15平行设置，第二硬质导电体15位于第一硬质导电体14的上方，二者通过软质导电体16连接，当导电排水平固定后，软质导电体16为沿其高度方向设置，从而形成第一硬质导电体14和第二硬质导电体15之间形成具有高度落差的导电排结构，使得配电总成的空间布置更合理，减小其占用空间；另外软质导电体16可在一定程度上调整第一硬质导电体14和第二硬质导电体15二者的高度落差，从而满足布置需要。更进一步地，软质导电体16可以是正极汇流段和负极汇流段上的结构，第一硬质导电体14可以是多路正极输入端和多路负极输入端上的结构，第二硬质导电体15可以是多路正极输出端和多路负极输出端上的结构。
34.在本实用新型的其中一个实施例中，该高压配电总成还包括维修开关5和安装底座6，维修开关5设于安装底座6并与多路正极输入电路连接，安装底座6通过紧固件固定于安装底板2与安装顶板3之间和/或通过紧固件固定于安装底板2与电池箱体之间。在本实施例中，维修开关5采用手动维修开关5(简称为msd)，其通过安装底座6安装在电池箱体顶部的维修盖上，安装底座6的上端与安装顶板3或电池箱体进行固定，通过安装底座6保证维修开关5的稳定固定。在本实施例中，一路正极输入电路对应设置一个msd。
35.在本实用新型的其中一个实施例中，该高压配电总成还包括密封垫17，密封垫17设置于安装底座6与安装顶板3之间和/或设置于安装底座6与电池箱体之间。在本实施例中，安装底座6上设有安装孔，可利用紧固件将安装底座6与安装顶板3或电池箱体固定连接，密封垫17具有密封作用，密封垫17也保证安装底座6的固定连接效果。
36.在本实用新型的其中一个实施例中，该高压配电总成还包括电池管理单元1和控制单元，电池管理单元1固定于安装底板2和安装顶板3之间，控制单元包括设于正极单元和负极单元上的继电器9和/或熔断器13。在本实施例中，电池管理单元1主要用于对电池箱内部的电池进行管理，其为主控制部；控制单元主要对配电总成内部的正极单元和负极单元进行控制，其继电器9连接在充电导电体与正极/负极的导电排以及辅件输出电路上，熔断器13则连接在辅件输出电路上。
37.在本实用新型的其中一个实施例中，该高压配电总成还包括采集单元，采集单元包括设置于正极单元、负极单元和控制单元上的电压传感器、电流传感器10和温度传感器12和绝缘采集传感器11其中的至少一种。其中，绝缘采集传感器11为一种电压传感器。采集单元为从控制部，通过采集单元对配电总成上的各部分元件的工作情况进行监测，并将监测到的信号传输给电池管理单元1进行控制。
38.本实用新型还提供一种电池箱。该电池箱包括：电池箱体和上述实施例中的高压配电总成，高压配电总成设于电池箱体的内部。
39.本实用新型提供的一种电池箱，将高压配电总成集成于电池箱体内部，占用空间
小，且减少了对外连接器接口，避免连接线束连接复杂导致的容易失效的问题。
40.本实用新型还提供一种作业机械，可以是电动作业机械，例如：电动重卡、电动挖掘机或电动装载机等。本实施例的作业机械包括上述实施例的高压配电总成或上述实施例的电池箱。
41.本实用新型提供的一种作业机械，由于包括了上述实施例的高压配电总成或电池箱，因此具有上述同样的优势。
42.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。