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一种电池包隔离单元及配电盒

阅读：649发布：2024-02-17

专利汇可以提供一种电池包隔离单元及配电盒专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种电池包隔离单元及配电盒，涉及电池领域，包括：熔断器、主回路、预充电回路和控制模块，所述熔断器输入端与电池的输出端连接，所述熔断器的输出端与所述主回路的输入端连接，所述主回路的输出端连接负载的输入端，所述预充电回路的输入端连接所述熔断器的输出端，所述预充电回路的输出端连接所述负载的输入端，所述控制模块控制所述主回路和所述预充电回路的导通。本实用新型先通过预充电回路对负载进行预充电，再通过主回路对负载充电，通过主回路和预充电回路配合使用，克服现有技术中存在电池包电路单元使用寿命短的技术问题，实现了一种寿命高、响应速度快的电池包隔离单元。，下面是一种电池包隔离单元及配电盒专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电池包隔离单元，其特征在于，包括：熔断器、主回路、预充电回路和控制模块，所述熔断器输入端与电池的输出端连接，所述熔断器的输出端与所述主回路的输入端连接，所述主回路的输出端连接负载的输入端，所述预充电回路的输入端连接所述熔断器的输出端，所述预充电回路的输出端连接所述负载的输入端，所述控制模块控制所述主回路和所述预充电回路的导通。
2.根据权利要求1所述的一种电池包隔离单元，其特征在于，所述预充电回路包括：第一继电器和预充电电阻，所述第一继电器的一端为所述预充电回路的输入端，所述第一继电器的另一端连接所述预充电电阻的一端，所述预充电电阻的另一端为所述预充电回路的输出端。
3.根据权利要求1所述的一种电池包隔离单元，其特征在于，所述主回路包括：正继电器和负继电器，所述正继电器连接在电池正极和所述负载之间，所述负继电器连接在所述电池负极与所述负载之间。
4.根据权利要求1所述的一种电池包隔离单元，其特征在于，还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器套装在电池的正母线和负母线上，所述霍尔传感器的输出端连接所述控制模块的输入端。
5.根据权利要求4所述的一种电池包隔离单元，其特征在于，还包括电压测量模块，所述电压测量模块测量包括：电池电压、负载电压和预充电电阻电压。
6.根据权利要求5所述的一种电池包隔离单元，其特征在于，所述控制模块包括单片机，所述单片机的输入端分别连接所述霍尔传感器的输出端和所述电压测量模块的输出端，所述单片机的输出端连接所述主回路的输入端和所述预充电回路的输入端。
7.一种配电盒，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的一种电池包隔离单元。

说明书全文

一种电池包隔离单元及配电盒

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电池领域，尤其是一种电池包隔离单元及相关设备。

背景技术

[0002] 相对于传统汽车而言，电动汽车的一个重要特点是车内装有能保证足够动力性能的高压系统，如充电系统、配电箱、储能系统(动力电池)、动力系统(驱动电机)等，其高达300V 以上的电压以及可能达到数十、甚至数百安培的电流随时考验着车载高压用电器的使用安全。

[0003] 当前，电池管理系统主要通过电池包隔离单元(Battery Disconnect Unit)控制电池的高压输出，存在电池包隔离单元使用寿命过短的问题。实用新型内容

[0004] 本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的是提供一种寿命高、响应速度快的电池包隔离单元。

[0005] 为此，本实用新型的第二个目的是提供一种寿命高、响应速度快的配电盒。

[0006] 本实用新型所采用的技术方案是：

[0007] 第一方面，本发明提供一种电池包隔离单元，包括：熔断器、主回路、预充电回路和控制模块，所述熔断器输入端与电池的输出端连接，所述熔断器的输出端与所述主回路的输入端连接，所述主回路的输出端连接负载的输入端，所述预充电回路的输入端连接所述熔断器的输出端，所述预充电回路的输出端连接所述负载的输入端，所述控制模块控制所述主回路和所述预充电回路的导通。

[0008] 进一步地，所述预充电回路包括：第一继电器和预充电电阻，所述预充电电阻的一端为所述预充电回路的输入端，所述预充电电阻器的另一端连接所述第一继电器的一端，所述第一继电器的另一端为所述预充电回路的输出端。

[0009] 进一步地，所述主回路包括：正继电器和负继电器，所述正继电器连接在电池正极和所述负载之间，所述负继电器连接在所述电池负极与所述负载之间。

[0010] 进一步地，还包括霍尔传感器，所述霍尔传感器套装在电池的正母线和负母线上，所述霍尔传感器的输出端连接所述控制模块的输入端。

[0011] 进一步地，还包括电压测量模块，所述电压测量模块测量包括：电池电压、负载电压、所述第一继电器与所述负载两端之间的电压。

[0012] 进一步地，所述控制模块包括单片机，所述单片机的输入端分别连接所述霍尔传感器的输出端和所述电压测量模块的输出端，所述单片机的输出端连接所述主回路的输入端和所述预充电回路的输入端。

[0013] 第二方面，本发明提供一种配电盒，包括所述的一种电池包隔离单元。

[0014] 本实用新型的有益效果是：

[0015] 本实用新型通过设置主回路和预充电回路，先通过预充电回路对负载进行预充电，当负载电压升至预设值后，再通过主回路对负载充电，通过主回路和预充电回路配合使用，克服现有技术中存在电池包电路单元仅通过一条充电回路充电，使用寿命短的技术问题，实现了一种寿命高、响应速度快的电池包隔离单元。附图说明

[0016] 图1是本实用新型一种电池包隔离单元一具体实施例的结构框图；

[0017] 图2是本实用新型一种电池包隔离单元一具体实施例的电路图。

具体实施方式

[0018] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0019] 如图1所示，图1为本实用新型一种电池包隔离单元一具体实施例的结构框图，包括：熔断器、主回路、预充电回路和控制模块(图中未示出)，所述熔断器输入端与电池的输出端连接，所述熔断器的输出端与所述主回路的输入端连接，所述主回路的输出端连接负载的输入端，所述预充电回路的输入端连接所述熔断器的输出端，所述预充电回路的输出端连接所述负载的输入端，所述控制模块(图中未示出)控制所述主回路和所述预充电回路的导通。

[0020] 初始时，电池通过预充电回路与负载连接，检测相关参数，如当检测到负载两端的电压升至预设值时向控制模块发送指令，通过控制模块断开预充电回路，通过控制模块导通主回路，为负载提供电压，通过预充电回路和主回路配合，可有效提高主回路的使用寿命。

[0021] 具体的，如图2所示，图2为本实用新型一种电池包隔离单元一具体实施例的电路图，电池为BT1、BT2，所述预充电回路包括：第一继电器RELAY-1和预充电电阻RESISTOR，所述第一继电器RELAY-1的一端为所述预充电回路的输入端，所述第一继电器RELAY-2的另一端连接所述预充电电阻RESISTOR的一端，所述预充电电阻RESISTOR的另一端为所述预充电回路的输出端。

[0022] 所述主回路包括：正继电器RELAY-2和负继电器RELAY-3，所述正继电器RELAY-2 连接在电池正极和所述负载之间，所述负继电器RELAY-3连接在所述电池负极与所述负载之间，控制模块CONTROL通过开关K1～K3控制继电器的导通和断开。

[0023] 本实施例中还包括霍尔传感器HALL SENSOR，所述霍尔传感器HALL SENSOR套装在电池的正母线和负母线上，所述霍尔传感器的输出端连接所述控制模块的输入端，当系统发生漏电故障时，通过正负母线的电流的代数和不为0，霍尔传感器HALL SENSOR输出电流信号，本实施例中设定霍尔传感器检测到正负母线输出的电流信号的代数和的绝对值大于 25mA时，霍尔传感器向控制模块发送信号，控制模块及时将主回路、预充电回路断开，并将故障信息发送给整车控制器(VCU)。

[0024] 本实施例中还包括电压测量模块(图中未示出)，所述电压测量模块测量包括：电池电压、负载电压和预充电电阻电压，当预充电回路导通时，通过测量负载的电压和电池电压判断预充电是否完成，随着负载的逐步升压，预充电电阻两端的电压逐渐减小，当预充电电阻电压小于电池电压的预设值时，本实施例取电池电压的5％，判定为预充电结束，控制将预充电回路断开，将主接触器导通，为保证对外供电正常，预充电回路和主回路闭合时间会重叠预设时间，如10ms。

[0025] 电压检测点位置设置在继电器的主触点处，通过用螺栓将检测线的线端固定在主触点座上。

[0026] 本实施例中，熔断器采用智能控制快速熔断特性EV-PACK定制化产品，安装拆卸更加便捷，该产品具有低倍过载耐受寿命长，高倍率过电流或短路电流切断故障电流快的特性。

[0027] 为了减少电磁干扰，提高整体的可靠性，高压侧、低压测信号走线与充放电功率模块走线采用独立模式，并采用模块化设计，有利于快速更换。

[0028] 本实用新型还公开了一种配电盒，包括所述的一种电池包隔离单元。

[0029] 以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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