电池包断路保护单元、电动汽车制造技术

本发明专利技术属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电池包断路保护单元、电动汽车。其中，电池包断路保护单元，包括壳体、断路保护部件、导电排和绝缘冷却介质，壳体形成有相互密封隔离的第一空间和第二空间，断路保护部件集成设置于第一空间内，导电排设置于第二空间内，导电排的正极器件连接端、导电排的负极器件连接端均穿过第一空间与第二空间之间的壳壁，导电排的正极电池连接端、导电排的负极电池连接端均穿出第二空间的壳壁，绝缘冷却介质容纳在第二空间内，导电排与绝缘冷却介质接触换热。应用本发明专利技术技术方案解决了现有的小体积的电池包断路保护单元采用空气热传导进行散热导致温升不可控，会有安全隐患的问题。会有安全隐患的问题。会有安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】
电池包断路保护单元、电动汽车


[0001]本专利技术属于新能源汽车
，尤其涉及一种电池包断路保护单元、电动汽车。

技术介绍

[0002]电池包断路保护单元(简称BDU，Battery Disconnect Unit)是电动汽车动力电池高压电路系统重要的保护模块，其作用为协调驱动电机控制、DC/DC充电、空调等系统的功能转换和能量配置的功能，另有实现短路过载的快速保护、防漏电保护的功能。
[0003]BDU的需求决定了如下几点：
[0004]1)体积较小，由于动力电池包络空间大部分由电芯模组和线束等必要部件所支配，故留给BDU的空间较小，因而要求BDU的设计体积也要相应较小；
[0005]2)防尘防水防护等级要求高，动力电池整包的防尘防水防护等级要求至少应为IP67(6：完全防止外物及灰尘侵入；7：在深达1米的水中防30分钟的浸泡影响，防止水的浸入)，甚至更高，故BDU的设计要求一般也在IP67及以上。
[0006]由于BDU中断路保护部件的性能、外观等参数已固定，外加防护等级、电气安全的要求，作为电流负载的导电排在工作过程中温升需得到有效控制。
[0007]现有BDU的导电排散热一般由空气热传导进行，由于防护等级要求，在保证温升的前提下，大多采用增加导电截面积的方法进行温升控制，此类设计会导致一下两种结果：
[0008]1)若在空间足够的条件下达到温升控制目的，则导电排的截面积设计需极大；
[0009]2)若空间不够，只能按照空间允许的最大截面积进行设计，则导电排温升不可控，如果超过断路保护部件、壳体的温度要求，会有安全风险。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种电池包断路保护单元、电动汽车，旨在解决现有技术如下技术问题：因动力电池包络空间限制而要求电池包断路保护单元应小体积设计，而现有的小体积的电池包断路保护单元采用空气热传导进行散热导致温升不可控，会有安全隐患。
[0011]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电池包断路保护单元，包括壳体、断路保护部件、导电排，断路保护部件用于保护电池组与电气设备之间的电路回路导通工作，导电排包括正极导电排和负极导电排，正极导电排具有正极电池连接端与正极器件连接端，负极导电排具有负极电池连接端与负极器件连接端，正极器件连接端与负极器件连接端分别与断路保护部件的正极端、负极端电性连接，壳体形成有相互密封隔离的第一空间和第二空间，断路保护部件集成设置于第一空间内，导电排设置于第二空间内，正极器件连接端、负极器件连接端均穿过第一空间与第二空间之间的壳壁，正极电池连接端、负极电池连接端均穿出第二空间的壳壁；电池包断路保护单元还包括绝缘冷却介质，绝缘冷却介质容纳在第二空间内，导电排与绝缘冷却介质接触换热。应用本技术方案，利用绝缘冷却介质与导电排接触换热，使导电排能够快速降温散热，并能能够较长时间地确保BDU工作温
度维持在安全温度范围内，实现针对BDU散热降温可控，保证BDU的工作安全。
[0012]可选地，导电排浸没于绝缘冷却介质中。应用本技术方案，将导电排完全浸没的绝缘冷却介质能够更加全面地与导电排换热使其降温。
[0013]可选地，正极导电排具有多片，负极导电排具有多片，多片正极导电排与多片负极导电排依次交替布置。
[0014]可选地，每片正极导电排与每片负极导电排均呈U型设置，U型的正极导电排的两个端部为正极器件连接端，U型的负极导电排的两个端部为负极器件连接端，正极电池连接端为搭接在正极导电排上的第一铜片，负极电池连接端为搭接在负极导电排上的第二铜片，第一铜片与第二铜片的自由端均穿出第一空间的壳壁。应用本技术方案，能够进一步增大各个正极导电排、各个负极导电排与绝缘冷却介质的接触面积，更有助于提高散热降温的效率。
[0015]可选地，正极导电排具有多片，负极导电排具有多片，壳体具有纵轴面，全部正极导电排与全部负极导电排相对于纵轴面呈对称设置，多个正极导电排间隔布置，多个负极导电排间隔布置，各个正极导电排的第一端为正极器件连接端，各个正极导电排的第二端为正极电池连接端，各个负极导电排的第一端为负极器件连接端，各个负极导电排的第二端为负极电池连接端。应用本技术方案，能够进一步增大各个正极导电排、各个负极导电排与绝缘冷却介质300的接触面积，更有助于提高散热降温的效率。
[0016]可选地，各个正极导电排呈L型设置，各个负极导电排呈L型设置。采用本技术方案以方便多片正极导电排之间的布置，以及方便多片负极导电排之间的布置。
[0017]可选地，壳体包括底壳和壳盖，底壳设有第一沉槽与第二沉槽，壳盖密封合盖在底壳上，以使第一沉槽形成为第一空间、第二沉槽形成为第二空间，正极电池连接端与负极电池连接端均穿出第二沉槽的槽壁。
[0018]可选地，断路保护部件包括通信电路，通信电路设有用于与BMS系统连接的通信接头，通信接头设置在第一沉槽的槽壁上。
[0019]可选地，断路保护部件还包括设备插接头，设备插接头设置在第一沉槽的槽壁上。
[0020]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电动汽车。具体地，该电动汽车包括锂离子电池组、BMS系统、电气设备和电池包断路保护单元，电池包断路保护单元为前述的电池包断路保护单元，锂离子电池组的正极端、负极端分别与正极电池连接端、负极电池连接端电性连接，BMS系统、电气设备分别与断路保护部件中的相应组成模块电性连接。应用本技术方案，利用绝缘冷却介质与导电排接触换热，使导电排能够快速降温散热，并能能够较长时间地确保BDU工作温度维持在安全温度范围内，实现针对BDU散热降温可控，保证BDU的工作安全，从而确保电动汽车持久地正常工作行驶。
[0021]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0022]应用本专利技术提供的电池包断路保护单元对锂离子电池组包络成型的电池包进行保护，应用绝缘冷却介质填充第二空间，与导电排接触换热，利用绝缘冷却介质对导电排进行吸热降温的方式，相比于现有技术采用空气热传导进行散热降温的方式，则散热降温速度更快、降温效果更好，并能能够较长时间地确保BDU工作温度维持在安全温度范围内，实现针对BDU散热降温可控，保证BDU的工作安全。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术第一实施例的电池包断路保护单元在打开壳盖并填充有绝缘冷却介质时的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术第一实施例的电池包断路保护单元的底壳中断路保护部件、导电排的装配结构示意图；
[0026]图3为本专利技术第一实施例的电池包断路保护单元的底壳中断路保护部件、导电排的装配结构的主视图；
[0027]图4为本专利技术第二实施例的电池包断路保护单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包断路保护单元，包括壳体、断路保护部件、导电排，所述断路保护部件用于保护电池组与电气设备之间的电路回路导通工作，所述导电排包括正极导电排和负极导电排，所述正极导电排具有正极电池连接端与正极器件连接端，所述负极导电排具有负极电池连接端与负极器件连接端，所述正极器件连接端与所述负极器件连接端分别与所述断路保护部件的正极端、负极端电性连接，其特征在于：所述壳体形成有相互密封隔离的第一空间和第二空间，所述断路保护部件集成设置于所述第一空间内，所述导电排设置于所述第二空间内，所述正极器件连接端、所述负极器件连接端均穿过所述第一空间与所述第二空间之间的壳壁，所述正极电池连接端、所述负极电池连接端均穿出所述第二空间的壳壁；所述电池包断路保护单元还包括绝缘冷却介质，所述绝缘冷却介质容纳在所述第二空间内，所述导电排与所述绝缘冷却介质接触换热。2.根据权利要求1所述的电池包断路保护单元，其特征在于：所述导电排浸没于所述绝缘冷却介质中。3.根据权利要求1所述的电池包断路保护单元，其特征在于：所述正极导电排具有多片，所述负极导电排具有多片，所述多片正极导电排与所述多片负极导电排依次交替布置。4.根据权利要求3所述的电池包断路保护单元，其特征在于：每片所述正极导电排与每片所述负极导电排均呈U型设置，U型的所述正极导电排的两个端部为所述正极器件连接端，U型的所述负极导电排的两个端部为所述负极器件连接端，所述正极电池连接端为搭接在所述正极导电排上的第一铜片，所述负极电池连接端为搭接在所述负极导电排上的第二铜片，所述第一铜片与所述第二铜片的自由端均穿出所述第一空间的壳壁。5.根据权利要求2所述的电池包断路保护单元，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金龙，
申请(专利权)人：恒大新能源技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：