电池包的配电结构、电池包及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及电池包的配电结构、电池包及车辆。

背景技术

新能源汽车一般通过充电桩进行充电，当动力电池的电压较高且超过充电桩能够输出的最大电压时，充电桩便无法完成充电功能，因此需要在充电过程中将输入给动力电池的电压进行升压处理。

相关技术中，一般将升压功能元器件集成到电池包的高压配电盒中，为了实现与不同车型标准的兼容，需要设计多种配电方案，这样会导致配电方案的设计成本增加，且标准化程度低，不利于在不同车型上的平台化。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种电池包的配电结构、电池包及车辆，能够提高电池包配电结构的标准化程度，利于配电结构在不同车型的平台化。

本申请第一方面提供一种电池包的高压配电结构，其特征在于，包括：

升压模块，所述升压模块非集成地装配于所述电池包；所述电池包设有BDU模块及连接器模块，所述连接器模块包括快充连接器及驱动电机连接器，所述快充连接器用于和充电桩相连，所述BDU模块与所述驱动电机连接器相连；

其中，所述升压模块与所述快充连接器、所述驱动电机连接器及所述BDU模块电连接，以构成用于为所述电池包充电的反向升压充电回路。

一种实施方式中，所述升压模块装配于所述电池包内，且设于所述BDU模块的内部或者外部；或者，

所述升压模块装配于所述电池包的外部。

一种实施方式中，所述升压模块装配于所述电池包内，所述升压模块包括多个导电件及多个接触器，所述多个导电件及多个所述接触器与所述快充连接器、驱动电机连接器及所述BDU模块电连接。

一种实施方式中，所述升压模块包括升压接触器，所述升压接触器连接于所述快充连接器与所述驱动电机连接器之间，且设于所述BDU模块的外部；所述升压接触器用于导通或切断所述充电接触器与所述驱动电机连接器之间的电性连接。

一种实施方式中，所述升压模块还包括稳压电容，所述稳压电容的一端串联有稳压接触器。

一种实施方式中，所述稳压电容和所述稳压接触器设于所述BDU模块的外部；所述升压模块包括第一导电件、第二导电件及第三导电件；所述快充连接器的正极与所述升压接触器通过所述第一导电件相连，所述稳压电容的一端与所述升压接触器通过所述第二导电件相连，所述稳压电容的另一端通过第三导电件与所述稳压接触器的一端相连，所述稳压接触器的另一端与BDU负极相连；或

所述稳压电容和所述稳压接触器设于所述BDU模块的内部；所述升压模块包括第四导电件和第五导电件；所述充电电极组件的正极与所述稳压电容的一端通过所述第四导电件相连，所述稳压电容的另一端通过所述第五导电件与所述稳压接触器的一端相连，所述稳压接触器的另一端与BDU负极相连。

一种实施方式中，所述升压模块还包括滤波组件，所述滤波组件安装于至少一个连接器和/或接触器处。

一种实施方式中，所述驱动电机连接器为车辆的前驱连接器或后驱连接器，所述前驱连接器或所述后驱连接器集成有升压接口，所述升压接口与所述快充连接器电连接。

本申请第二方面提供一种电池包，所述电池包设有如上第一方面所述的配电结构。

本申请第三方面提供一种车辆，所述车辆包括如上第二方面所述的电池包。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供一种电池包的配电结构，所述电池包设有BDU模块以及与所述BDU模块电连接的连接器模块，所述连接器模块至少包括快充连接器及驱动电机连接器；其中，所述配电结构包括升压模块，所述升压模块相对于所述配电结构非集成设置，所述升压模块与所述快充连接器、所述驱动电机连接器及所述BDU模块电连接，以构成用于为所述电池包充电的反向升压充电回路。本申请提供的方案，当需要升压功能时，可以将升压模块装配于车辆，通过反向升压充电回路为电池包充电；当不需要升压功能时，无需装配升压模块，因此能使电池包满足不同配电方案的需求，提高了配电结构标准化程度，利于在不同车型的平台化。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请一实施例示出电池包的配电结构的结构示意图；

图2是本申请另一实施例示出电池包的配电结构的结构示意图；

图3是图2实施例示出的配电结构的高压配电盒内部的结构示意图；

图4是本申请实施例示出的配电结构的滤波组件的安装结构示意图。

附图标记：

100、电池包；110、DBU模块；111、稳压电容；112、第四导电件；113、第二导电件；114、第三导电件；115、稳压接触器；116、第五导电件；120、BDU模块电极组件；121、负载负极、122、快充负极；123、快充正极；124、负载正极；130、OBC连接器；140、后驱连接器；141、后驱正极；142、后驱负极；143、升压接口；144、第二滤波元件；145、第三滤波元件；150、低压连接器；151、第一滤波元件；160、快充连接器；161、升压接触器；162、高压线束；163、第四滤波元件；164、第五滤波元件；165、第六滤波元件；170、前驱连接器；180、BDU正极；190、BDU负极。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。

相关技术中，一般将升压功能元器件集成到电池包的高压配电盒中，为了实现与不同车型标准的兼容，需要设计多种配电方案，这样会导致配电方案的设计成本增加，且标准化程度低，不利于在不同车型上的平台化。

针对上述问题，本申请实施例提供一种配电结构，能够提高电池包配电结构的标准化程度，利于配电结构在不同车型的平台化。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请一实施例示出的电池包的配电结构的结构示意图。

参见图1，本申请实施例提供一种电池包的配电结构，该电池包100设有BDU模块110以及与BDU模块110电连接的连接器模块，连接器模块至少包括快充连接器160及驱动电机连接器；其中，配电结构包括升压模块，升压模块相对于配电结构非集成设置，升压模块与快充连接器160、驱动电机连接器及BDU模块电连接，以构成用于为电池包100充电的反向升压充电回路。本申请提供的方案，当需要升压功能时，可以将升压模块装配于车辆，能通过反向升压充电回路为电池包100充电；当不需要升压功能时，无需装配升压模块，使得本申请的电池包能满足不同方案的需求，提高了配电结构标准化程度，利于在不同车型的平台化。

BDU(Battery energy Distribution Unit，电池能量分配单元)模块110也称高压配电盒，是电动汽车高压回路上的配电部件，BDU模块110与动力电池通过高压插件直接相连，用于控制高压回路的充电与放电过程。

BDU模块110设有电极组件，电极组件包括负载负极121、快充负极122；快充正极123；负载正极124、BDU正极180和BDU负极190。

驱动电机连接器可以是车辆的前驱连接器170或后驱连接器140，负载负极121与前驱连接器170及驱连接器140的负极电连接，负载正极124与前驱连接器170及后驱连接器140的正极电连接，快充正极123与快充连接器160的正极电连接，快充负极122与快充连接器160的负极电连接，BDU正极180和BDU负极190分别与电池包的正负极相连。

本实施例中，电连接的方式可以是高压铜排和/或高压线束。

本实施例的升压模块用于车辆的反向升压快充场景，反向升压快充即利用车辆的前驱或后驱的电机线圈将充电桩输入的电压升高，进而通过升高后的电压为电池包100充电，反向升压可以实现对车辆的前驱或后驱电机的复用，无需单独配置升压装置，能降低成本，减轻车身重量，利于提升车辆的续航能力。

一些实施例中，升压模块可以装配于电池包100内部，并且设于高压配电盒主体的内部或者外部。前驱连接器170或后驱连接器140设有升压接口，快充连接器160通过该升压接口与车辆前驱电机或后驱电机的线圈电连接，进而通过前驱电机或后驱电机实现升压。

本实施例中，升压模块将快充连接器160、车辆的前驱或后驱的电机以及电池包100之间进行电连接，进而形成反向升压充电回路，充电桩输入的电压经车辆的前驱或后驱的电机升压后，电压高出于电池包100的电压，因此可以为电池包100充电。因此在充电桩的最大输出电压小于电池包的电压的场景下，也能正常为车辆充电。

本实施例中，升压模块相对于配电结构非集成设置，非集成设置，也即能相对于配电结构可分离，分离出配电结构后，不会对配电结构的非升压电路结构造成影响。升压模块装配于电池包100内时，可以和电池包100的高压配电盒总成相独立设置，升压模块不是与高压配电盒形成一体，而是相对于高压配电盒可拆卸，当拆除升压模块时，不会对高压配电盒的原有功能造成影响。

值得说明的是，本申请对升压模块的装配位置不作限定，其他实施例中，升压模块也可以装配于电池包100外部，例如可以装配于电池包100外部的高压配电箱、电机控制器、高压三合一(电机控制器、车载充电机，DC/DC设备的集成)器件或驱动三合一(驱动电机、减速箱和逆变器的集成)器件等。

本实施例中，连接器模块包括OBC(On-board charger)连接器、前驱连接器170、后驱连接器140、低压连接器150及快充连接器160。OBC连接器130用于和车载充电机连接，前驱连接器170用于和车辆的前轮驱动电机连接，后驱连接器140用于和车辆的后轮驱动电机连接，低压连接器150用于和车辆或电池包100的低压控制电路连接，快充连接器160用于和外部的充电桩连接。

一些实施例中，升压模块包括多个导电件及多个接触器，多个导电件及多个接触器与快充连接器、驱动电机连接器电性连接，能构成为电池包100充电的反向升压充电回路；其中，至少部分数量的导电件及接触器设于高压配电盒的内部，这样设置后，安装及拆除升压模块不会对高压配电盒的内部空间造成影响，可以提升高压配电盒内的空间利用率，能使高压配电盒与不同车辆进行平台化共用。

一些实施例中，升压模块包括升压接触器161，升压接触器161连接于快充连接器160与后驱连接器140之间，且设于高压配电盒的外部；升压接触器161能导通或切断快充连接器160与后驱连接器140之间的电性连接。

本实施例的配电结构还包括稳压电容111，稳压电容111并联于电池包100的正极和负极之间，稳压电容111的一端串联有稳压接触器115；其中，稳压电容111和稳压接触器115设于高压配电盒的内部或者外部。稳压电容111可以使升高后的电压更稳定，提升了对电池包100高压充电时电压稳定性。

继续参见图1，一些实施例中，稳压电容111和稳压接触器115设于高压配电盒的外部；升压模块包括第一导电件、第二导电件162及第三导电件113；快充连接器160的正极与升压接触器161通过第一导电件相连，稳压电容111的一端与升压接触器161通过第二导电件162相连，稳压电容111的另一端通过第三导电件与稳压接触器115的一端相连，稳压接触器115的另一端通过第四导电件113与BDU负极190相连。

可以理解的是，本实施例对升压模块的各部件的位置不作限定，例如，一些实施例中，导电件和/或接触器还可以设置于高压配电盒的内外之间。

本实施例中，第一导电件(未示出)、第二导电件162及第三导电件可以是高压铜排或高压线束。高压铜排可以通过螺钉安装于电池包100内的预定位置。其中，各高压铜排可以设置为特定形状，以适应电池包100内的空间结构。一些实施例中，各高压铜排的表面设有绝缘材料，这样可以避免短路现象的发生，能提高电池包100的安全性。

本实施例将稳压电容111和稳压接触器115设于高压配电盒的外部时，可以减小高压配电盒的体积，一方面可以提升高压配电盒内的空间利用率，另一方面也可以利用高压配电盒外部的空间，进而提升电池包100内整体的空间利用率。

本实施例中，当无需使用升压功能时，可以无需安装升压模块，例如无需安装用于构成升压模块的接触器、导电件等部件，若需要使用升压功能时，再加入升压模块即可。

参见图2和图3，一些实施例中，稳压电容111和稳压接触器115设于高压配电盒的内部；升压模块包括第四导电件和第五导电件；DBU的快充正极123与稳压电容111的一端通过第四导电件112相连，稳压电容111的另一端通过第五导电件116与稳压接触器115的一端相连，稳压接触器115的另一端与BDU负极190相连。本实施例中，当高压配电盒外的空间较为紧凑时，可以将稳压电容111和稳压接触器115安装于高压配电盒内，进而使得本申请的升压模块可以根据电池包100内不同位置的空间结构设置。

一些实施例中，升压模块还包括滤波组件，滤波组件安装于至少一个连接器和/或接触器处，滤波组件具有滤波作用，能更为有效地抑制升压过程中出现的EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)问题。

一些实施例中，滤波组件包括多个滤波元件，可以将多个滤波元件设置于背离于快充连接器及驱动电机连接器的插接口的一侧，这样可以充分利用电池包100内的空间，且便于滤波元件的安装。

图4是本申请实施例示出的配电结构的滤波组件的安装结构示意图，图4示出了连接器模块反面的结构。

参见图4，滤波组件包括第一滤波元件151、第二滤波元件144、第三滤波元件145、第四滤波元件163、第五滤波元件164及第六滤波元件165。其中，第一滤波元件151安装于快充连接器的正极处，第二滤波元件144安装于后驱连接器140处，第三滤波元件145安装于升压接口处，第四滤波元件163安装于快充连接器160处，第五滤波元件164安装快充连接器160的负极处，第六滤波元件165安装于升压接触器161处。其中，第二滤波元件144、第四滤波元件163可以是套设于各自对应连接器的磁环，第一、第三、第五、第六滤波元件可以是并联于对应的接口两端或连接器两端的电容。本实施例中，磁环可以套设于前驱连接器170或后驱连接器140，由于升压接口集成于前驱连接器170或后驱连接器140中，因此，可以保证磁环体积较小且电感量较大，更为有效地提升EMC抑制效果。

本实施例的方案，升压接口143和前驱连接器170或后驱连接器140集成为一体，形成一个3pin连接器，这样可以使升压模块的装配更加便捷，简化了电池包100的结构。

本实施例提供的方案，由于升压模块是相对于电池包100独立设计的模块化部件，当车辆需要采用升压功能时，可装配该升压模块，不需要升压功能时，可以不安装升压模块，因此可以缩小高压配电盒的体积，既能降成本又可节省电池包100布置空间。另外，由于高压配电盒与升压模块相独立设置，因此高压配电盒与升压模块还能与其他车型平台共用，有效降低了车辆的开发周期与开发成本。

以上介绍了本申请实施例的配电结构，相应地，本申请还提供一种电池包100，该电池包100设有如上实施例所述的配电结构。

该电池包100设有BDU模块110以及与BDU模块110电连接的连接器模块，连接器模块至少包括快充连接器160及驱动电机连接器；其中，配电结构包括升压模块，升压模块相对于配电结构非集成设置，升压模块与快充连接器160、驱动电机连接器及BDU模块电连接，以构成用于为电池包100充电的反向升压充电回路。本申请提供的方案，当需要升压功能时，可以将升压模块装配于车辆，能通过反向升压充电回路为电池包100充电；当不需要升压功能时，无需装配升压模块，使得本申请的电池包能满足不同方案的需求，提高了配电结构标准化程度，利于在不同车型的平台化。

相应地，本申请还提供一种车辆，该车辆包括如上的电池包，该电池包的结构参见以上实施例的描述，此处不再赘述。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。