一种电池系统控制箱技术方案

一种电池系统控制箱，具有插箱内胆和插箱外壳，插箱内胆分隔为高压区和低压区，高压元器件设置于高压区，信号接收与管理线路板安装于低压区，插箱内胆正面设置有面板，面板上设置有高压接口区和低压接口区，高压接口区设置有总正接口、总负接口、正极输出接口、负极输出接口、充电正极接口、充电负极接口，低压接口区设置有检测接口、通讯接口和充电机接口，总正接口与电流传感器连接，电流传感器再与总正熔断器连接，总正熔断器与放电继电器连接，又与直流降压模块的正极输入端连接，放电继电器与正极输出接口连接；低压接口区上的检测接口、通讯接口和充电机接口分别通过通讯线缆与BMU线路板相连。本实用新型专利技术用作电池系统控制箱。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池系统的控制技术，更具体地涉及安装于大功率电池系统内的一种电池系统控制箱。
技术介绍
随着煤炭、石油等传统能源储量的日益下降，全球所面临的能源危机已越来越严峻。另一方面，传统能源使用过程中产生的环境污染问题也越来越严重。能源短缺和环境污染问题迫使人们不断寻求代替传统能源的新能源。经过几十年的发展，新能源技术得到了快速的发展，多种新能源技术被开发出来并得到了越来越广泛的应用，如风能、太阳能、潮汐能、化学电源等。在这些新能源技术中化学电源备受关注，尤其是能在电能与化学能之间循环转化的二次电池。一方面二次电池可直接提供动力，用于电动汽车或电动大巴，这称为动力电池；另一方面，风能、太阳能、潮汐能等新能源必须与二次电池配套，将这些新能源转化的电量储存在二次电池中，这部分二次电池称为储能电池。显然无论是动力电池还是储能电池，都必须是高能且能够大功率使用。这时，安全性就成为这些电池应用的关键的。动力电池系统和储能电池系统一般都由电池组、高压配电箱、电池管理系统、冷却系统及其他配件如箱体、连接器等组成。高压配电箱是电池系统的安全性的重要保障，其主要功能包括按要求接通或断开高压回路；测量电池工作电流；当电池包外部电流过大时，能实现可控的带载切断；当电池包外部线路短路时，高压配电箱内熔断器能及时断开电池组的高压回路，防止电池组因短路造成起火爆炸；能够为内部高压元器件提供绝缘、振动、阻燃等方面的保护等。电池管理系统的主要作用是智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电或过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。具体功能包括：电池端电压的测量，单体电池间的能量均衡，电池输出或充电电流的测量，电池荷电状态(SOC)的估算，动态测量电池的工作状态，数据记录及分析，实时数据显示，对外通讯等。电池管理系统一方面对电池组进行管理，另一方面也要对高压元器件进行管理，它是电池系统的“大脑”。在现有的技术中，高压配电箱采用上盖式设计，与电池组、负载、外围设备等连接的接口都分布在高压配电箱的四周，且内部高低压不分离，高压元器件之间无绝缘隔板隔开，内部接线混乱，这样就造成高压配电箱体积大，易漏电，维修空间狭小等问题，尤其是内部零件维修更换极其不便，维修一个零件需要拆除大部分零件，且拆卸困难。当外箱撞击变形时极易造成内部电路短路。而且当需要快速维修时，无法快速将高压配电箱从电池系统中拆除出来，更换上新的高压配电箱，延误了电池的工作时间。上盖式设计还有一个缺点，就是防水性差，一旦碰到水淋，水滴易从上盖的缝隙中渗入高压配电箱内，引起高压元器件短路，发生故障。此外，现有技术中高压配电箱和电池管理系统相互独立，不利于电池系统的安装，尤其对于安装在电动汽车上的动力电池系统，两个独立的高压配电箱和电池管理系统使得安装空间更为拥挤，造成安装维修困难。
技术实现思路
本技术要解决上述配电箱现有技术存在的体积大，易漏电、零部件维修更换不便、外箱易撞击变形而发生内部电路短路，以及不适应要快速维修、防水性差等问题，为此提供本技术的一种电池系统控制箱，它是一种将高压配电箱与电池管理系统整合于一体的抽插式电池系统控制箱，具有体积小、安全性高，维修更换方便快速，即使遭到撞击变形也不易短路的优点。为解决上述问题，本实用并新型采用的的技术方案是：包括插箱内胆、上盖板、下盖板和插箱外壳，所述插箱内胆用隔板分为高压区和低压区，所述高压区设置有通过高压区隔板形成的高压元器件嵌入槽，所述高压元器件包括电流传感器、总正熔断器、总负熔断器、放电继电器、充电继电器、直流降压模块，其特征在于所述高压区集成有固定安装在电流传感器嵌入槽内的所述电流传感器，固定安装在总正熔断器嵌入槽内的所述总正熔断器，固定安装在总负熔断器嵌入槽内的所述总负熔断器，固定安装在放电继电器嵌入槽内的所述放电继电器，固定安装在充电继电器嵌入槽内的所述充电继电器，固定安装在直流降压模块嵌入槽内的所述直流降压模块；所述低压区安装有接收高压元器件信号并管理高压元器件的HMU线路板，接收HMU线路板信号并管理电池组的BMU线路板；所述插箱内胆正面设置有面板，与所述高压区相接的所述面板上设置有高压接口区，与所述低压区相接的所述面板上设置有低压接口区。所述高压接口区设置有总正接口、总负接口、正极输出接口、负极输出接口、充电正极接口、充电负极接口，所述低压接口区设置有检测接口、通讯接口和充电机接口；所述总正接口与所述电流传感器的一端电相连，所述电流传感器的另一端与所述总正熔断器的一端电相连，所述总正熔断器的另一端与所述放电继电器的一端电相连，同时与所述直流降压模块的正极输入端电相连，所述放电继电器的另一端与所述正极输出接口电相连；所述总负接口与所述总负熔断器的一端电相连，所述总负熔断器的另一端与所述负极输出接口电相连，同时与所述直流降压模块的负极输入端电相连；所述充电正极接口与所述充电继电器的一端电相连，所述充电继电器的另一端与所述总正熔断器远离所述总正接口的一端电相连；所述充电负极接口与所述总负熔断器远离所述总负接口的一端电相连；所述直流降压模块的低压直流输出用于所述HMU线路板和所述BMU线路板的供电；所述HMU线路板通过通讯线缆与所述BMU线路板相连；所述低压接口区上的检测接口、通讯接口和充电机接口分别通过通讯线缆与所述BMU线路板相连；所述插箱内胆上下两面同时盖上所述上盖板和下盖板后，插入所述插箱外壳，在所述面板上拧入紧固螺丝将所述插箱内胆和所述插箱外壳装配成一体。本技术的优选方式是：所述插箱内胆和所述插箱外壳之间用密封橡胶垫圈进行防水和防尘。在所述高压区安装有空调熔断器，所述高压接口区设置有空调输出接口，所述空调熔断器的一端与所述放电继电器靠近所述正极输出接口的一端电相连，所述空调熔断器的另一端与所述空调输出接口的正极端子电相连，所述空调输出接口的负极端子与所述总负熔断器远离总负接口的一端电相连。所述低压接口区设置有风扇输出接口和整车接口，所述风扇输出接口与所述BMU线路板上的风扇接口相连，所述整车接口通过通讯线缆与所述BMU线路板相连。所述插箱内胆后侧至少设置有一个防震槽，所述防震槽内安装有橡胶防震套；所述插箱外壳后部内侧至少设置有一个导向销钉，所述插箱内胆插入所述插箱外壳时，所述导向销钉插入所述橡胶防震套内，所述导向销钉与所述橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统控制箱，包括插箱内胆、上盖板、下盖板和插箱外壳，所述插箱内胆用隔板分为高压区和低压区，所述高压区设置有通过高压区隔板形成的高压元器件嵌入槽，所述高压元器件包括电流传感器、总正熔断器、总负熔断器、放电继电器、充电继电器、直流降压模块，其特征在于所述高压区集成有固定安装在电流传感器嵌入槽内的所述电流传感器，固定安装在总正熔断器嵌入槽内的所述总正熔断器，固定安装在总负熔断器嵌入槽内的所述总负熔断器，固定安装在放电继电器嵌入槽内的所述放电继电器，固定安装在充电继电器嵌入槽内的所述充电继电器，固定安装在直流降压模块嵌入槽内的所述直流降压模块；所述低压区安装有接收高压元器件信号并管理高压元器件的HMU线路板，接收HMU线路板信号并管理电池组的BMU线路板；所述插箱内胆正面设置有面板，与所述高压区相接的所述面板上设置有高压接口区，与所述低压区相接的所述面板上设置有低压接口区；所述高压接口区设置有总正接口、总负接口、正极输出接口、负极输出接口、充电正极接口、充电负极接口，所述低压接口区设置有检测接口、通讯接口和充电机接口；所述总正接口与所述电流传感器的一端电相连，所述电流传感器的另一端与所述总正熔断器的一端电相连，所述总正熔断器的另一端与所述放电继电器的一端电相连，同时与所述直流降压模块的正极输入端电相连，所述放电继电器的另一端与所述正极输出接口电相连；所述总负接口与所述总负熔断器的一端电相连，所述总负熔断器的另一端与所述负极输出接口电相连，同时与所述直流降压模块的负极输入端电相连；所述充电正极接口与所述充电继电器的一端电相连，所述充电继电器的另一端与所述总正熔断器远离所述总正接口的一端电相连；所述充电负极接口与所述总负熔断器远离所述总负接口的一端电相连；所述直流降压模块的低压直流输出用于所述HMU线路板和所述BMU线路板的供电；所述HMU线路板通过通讯线缆与所述BMU线路板相连；所述低压接口区上的检测接口、通讯接口和充电机接口分别通过通讯线缆与所述BMU线路板相连；所述插箱内胆上下两面同时盖上所述上盖板和所述下盖板后，插入所述插箱外壳，在所述面板上拧入紧固螺丝将所述插箱内胆和所述插箱外壳装配成一体。...

【技术特征摘要】
1.一种电池系统控制箱，包括插箱内胆、上盖板、下盖板和插箱外壳，所述
插箱内胆用隔板分为高压区和低压区，所述高压区设置有通过高压区隔板
形成的高压元器件嵌入槽，所述高压元器件包括电流传感器、总正熔断器、
总负熔断器、放电继电器、充电继电器、直流降压模块，其特征在于所述
高压区集成有固定安装在电流传感器嵌入槽内的所述电流传感器，固定安
装在总正熔断器嵌入槽内的所述总正熔断器，固定安装在总负熔断器嵌入
槽内的所述总负熔断器，固定安装在放电继电器嵌入槽内的所述放电继电
器，固定安装在充电继电器嵌入槽内的所述充电继电器，固定安装在直流
降压模块嵌入槽内的所述直流降压模块；所述低压区安装有接收高压元器
件信号并管理高压元器件的HMU线路板，接收HMU线路板信号并管理
电池组的BMU线路板；所述插箱内胆正面设置有面板，与所述高压区相
接的所述面板上设置有高压接口区，与所述低压区相接的所述面板上设置
有低压接口区；所述高压接口区设置有总正接口、总负接口、正极输出接
口、负极输出接口、充电正极接口、充电负极接口，所述低压接口区设置
有检测接口、通讯接口和充电机接口；
所述总正接口与所述电流传感器的一端电相连，所述电流传感器的
另一端与所述总正熔断器的一端电相连，所述总正熔断器的另一端与所
述放电继电器的一端电相连，同时与所述直流降压模块的正极输入端电
相连，所述放电继电器的另一端与所述正极输出接口电相连；
所述总负接口与所述总负熔断器的一端电相连，所述总负熔断器的
另一端与所述负极输出接口电相连，同时与所述直流降压模块的负极输
入端电相连；
所述充电正极接口与所述充电继电器的一端电相连，所述充电继电
器的另一端与所述总正熔断器远离所述总正接口的一端电相连；
所述充电负极接口与所述总负熔断器远离所述总负接口的一端电相
连；
所述直流降压模块的低压直流输出用于所述HMU线路板和所述
BMU线路板的供电；
所述HMU线路板通过通讯线缆与...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡淼龙，
申请(专利权)人：浙江安美科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33