一种电池包集成在车辆上的车辆架构的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池包集成在车辆上的车辆架构。


背景技术：

2.随着车辆能量密度、车辆能量不断提升的需求，目前提出了一种电池包直接集成在车辆上的方案(ctc)。
3.传统的高压架构包括电池包和高压配电盒(pdu)，电池包即动力电池。电池包内设有主继电器、快充回路、主保险丝、预充回路等电气件，其他相关电气件放置在车辆的pdu中。
4.上述高压架构存在以下问题：第一，电池包内需预留更多电气件的布置空间，会减少电芯的摆放，降低能量密度；第二，如有后驱的方案，通常有车辆地板的横纵梁横跨在电池包中间，此时前后连接的后驱连接线需避让横纵梁，很难布置；第三，电池包上的电气件皆需要通过连接器引出，连接器的数量越多，连接器和箱体密封失效的风险越大。


技术实现要素：

5.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有车辆架构能量密度低、后驱连接线布置困难、连接器与箱体密封失效风险大的缺陷，从而提供一种电池包集成在车辆上的车辆架构。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种电池包集成在车辆上的车辆架构，包括：
7.电池包；
8.高压配电盒，其位于所述电池包外，所述高压配电盒的输入端与所述电池包的输出端连接，所述高压配电盒内设有保护电路、预充电路和负载电路。
9.可选的，还包括：
10.车辆地板，所述车辆地板形成所述电池包的上壳体。
11.可选的，还包括：
12.连接器，固定在所述电池包上，其一端与所述电池包的输出端连接，另一端与所述高压配电盒连接。
13.可选的，所述连接器为一个两芯连接器或两个一芯连接器。
14.可选的，所述保护电路包括相互串联的主保险丝、主正接触器、主负接触器及电流传感器。
15.可选的，所述预充电路与所述主正接触器并联。
16.可选的，所述预充电路包括相互串联的预充接触器和预充电电阻。
17.可选的，所述负载电路串联在所述主正接触器和主负接触器之间。
18.可选的，所述负载电路包括慢充电路、空调压缩机电路、空调ptc电路、快充电路和
电机电路中的至少一种，且不同种负载电路相互并联。
19.可选的，所述慢充电路、空调压缩机电路和空调ptc电路皆包括相互串联的接口和保险丝，所述快充电路包括快充接口和快充继电器，所述电机电路包括电机接口。
20.可选的，所述电池包内设有电芯、模组和bms。
21.本实用新型技术方案，具有如下优点：
22.1.本实用新型提供的电池包集成在车辆上的车辆架构，电池包内仅设有电芯、bms等，电气件皆设在pdu中，增加了电芯的布置空间和数量，能够提高能量密度。
23.2.本实用新型提供的电池包集成在车辆上的车辆架构，车辆地板作为电池包的上壳体，进一步增加了结构集成度，减小了空间占用率，且减轻了电池包的重量。
24.3.本实用新型提供的电池包集成在车辆上的车辆架构，如果有后驱时，后驱连接线在箱体外部布置，无需避让车辆地板的横纵梁，布置简单，装配简单。
25.4.本实用新型提供的电池包集成在车辆上的车辆架构，仅需一组连接器用以连接电池包即可，大幅减少了连接器和箱体密封失效的风险。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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。
27.图1为本实用新型实施例中车辆架构的结构原理图；
28.图2为本实用新型实施例中车辆架构电池盒部分的结构立体图；
29.图3为本实用新型实施例中车辆架构电池盒部分的爆炸图。
30.附图标记说明：
31.1、电池包；11、模组；12、连接器；2、高压配电盒；21、保护电路；211、主保险丝；212、主正接触器；213、主负接触器；214、电流传感器；22、预充电路；221、预充继电器；222、预充电电阻；23、负载电路；231、慢充电路；232、空调压缩机电路；233、空调ptc电路；234、快充电路；235、电机电路；3、车辆地板。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型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做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。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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实用新型中的具体含义。
35.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.实施例
37.结合图1-图3所示，本实施例提供一种电池包集成在车辆上的车辆架构，包括：
38.电池包1，主要作为车辆的动力电池，为车辆各部件运行提供电力；
39.高压配电盒2，其位于电池包1外，高压配电盒2的输入端与电池包1的输出端连接，高压配电盒2内设有保护电路21、预充电路22和负载电路23；保护电路21、预充电路22及负载电路23在本领域皆是成熟结构，各部分具体结构以及相互之间应如何布置为本领域人员容易设计的。
40.本实施例的方案主要有两个特征：其一是电池包1内仅设有模组11和bms，保护电路21、预充电路22及负载电路23皆设置在pdu中，其二是pdu设置在电池包1外。两个特征配合才能解决背景技术中的三个问题：因为电气件皆设置在pdu中，所以电池包1内可为电芯的摆放预留更大的空间，提高了能量密度；如果车辆有后驱的方案，后驱连接线连接在pdu中即可，后驱连接线布置在电池包1外，无需避让车辆地板的横纵梁，安装更加简单，布置也更加简单；因为电池包1内不设其他电气件，所以只需一组连接器12将电池包1引出即可，大幅降低了连接器12的数量，从而大幅降低了连接器12和箱体密封失效的风险。例如，在公布号为cn104129316a的发明专利中，虽然将各电气件集成在了pdu，但是其是将pdu设置在电池包内，以提高集成度，这与本技术是两个相反的设计，当然解决不了本技术的技术问题，该申请中的动力电池即本技术的电池包1，其电池包系统相当于本技术中的模组11。
41.作为一种优选方案：车辆架构还包括：
42.车辆地板3，所述车辆地板3形成所述电池包1的上壳体。电池包1设有壳体，一般由上壳体和下壳体组成，上壳体和下壳体拼接形成适于容置模组11及bms的空间，本优选方案用车辆原有的车辆地板3形成电池包1的上壳体，进一步提高了结构集成度，如图3所示。
43.作为pdu与电池包1的一种优选连接方案：连接器12固定在电池包1上，其一端与电池包1的输出端连接，另一端与高压配电盒2连接。当然，其他实施例中，也可将连接器12固定在pdu上，电池包1通过线缆与连接器12连接。
44.具体的，连接器12为一个两芯连接器12或两个一芯连接器12。
45.上述方案中，保护电路21、预充电路22及负载电路23采用本领域常用的布置结构皆可，这里提供一种优选的具体布置结构：
46.保护电路21包括相互串联的主保险丝211、主正接触器212、主负接触器213及电流传感器214，预充电路22包括相互串联的预充接触器和预充电电阻222，负载电路23包括相互并联的慢充电路231、空调压缩机电路232、空调ptc电路233、快充电路234及电机电路235。预充电路22与主正接触器212并联。负载电路23串联在主正接触器212和主负接触器213之间。慢充电路231、空调压缩机电路232和空调ptc电路233皆包括相互串联的接口和保险丝，快充电路234包括快充接口和快充继电器，电机电路235包括电机接口。其中，电流传
感器214优选采用分流器，其检测端与上级控制器的分流检测控制输出连接。
47.当然其他实施例中，可根据具体应用情况增加其他种的负载电路23。
48.上述方案中，电池包1内设有模组11和bms。bms，即电池管理系统。模组11串联后直接与连接器12连接即可。
49.需要注意的是，本实用新型的结构在具体实施时，需将车辆架构设计为车辆高压架构，将连接器12设计为高压连接器12，以满足实际使用需要。
50.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，包括：电池包(1)；高压配电盒(2)，其位于所述电池包(1)外，所述高压配电盒(2)的输入端与所述电池包(1)的输出端连接，所述高压配电盒(2)内设有保护电路(21)、预充电路(22)和负载电路(23)。2.根据权利要求1所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，还包括：车辆地板(3)，所述车辆地板(3)形成所述电池包(1)的上壳体。3.根据权利要求1所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，还包括：连接器(12)，固定在所述电池包(1)上，其一端与所述电池包(1)的输出端连接，另一端与所述高压配电盒(2)连接。4.根据权利要求3所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述连接器(12)为一个两芯连接器(12)或两个一芯连接器(12)。5.根据权利要求1-4任一项所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述保护电路(21)包括相互串联的主保险丝(211)、主正接触器(212)、主负接触器(213)及电流传感器(214)。6.根据权利要求5所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述预充电路(22)与所述主正接触器(212)并联。7.根据权利要求6所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述预充电路(22)包括相互串联的预充接触器和预充电电阻(222)。8.根据权利要求5所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述负载电路(23)串联在所述主正接触器(212)和主负接触器(213)之间。9.根据权利要求8所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述负载电路(23)包括慢充电路(231)、空调压缩机电路(232)、空调ptc电路(233)、快充电路(234)和电机电路(235)中的至少一种，且不同种负载电路(23)相互并联。10.根据权利要求9所述的电池包集成在车辆上的车辆架构，其特征在于，所述慢充电路(231)、空调压缩机电路(232)和空调ptc电路(233)皆包括相互串联的接口和保险丝，所述快充电路(234)包括快充接口和快充继电器，所述电机电路(235)包括电机接口。

技术总结
本实用新型涉及动力电池技术领域，具体涉及一种电池包集成在车辆上的车辆架构。所述电池包集成在车辆上的车辆架构包括：电池包；高压配电盒，其位于所述电池包外，所述高压配电盒的输入端与所述电池包的输出端连接，所述高压配电盒内设有保护电路、预充电路和负载电路。本实用新型提供的电池包集成在车辆上的车辆架构，能够提高能量密度，减少连接器和箱体密封失效的风险，并且有后驱时后驱连接线也布置装配更加简单。置装配更加简单。置装配更加简单。


技术研发人员：宋海阳
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/4/15