配电箱和具有其的电池包及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及配电箱技术领域，尤其是涉及一种配电箱和具有其的电池包及车辆。


背景技术：

2.当前，在电池包的设计方案中，配电箱的冷却方式一直未作重点考虑。常规配电箱的内部结构按照紧凑式设计，配电箱内部的铜排和元器件之间排布紧凑，这样就会导致箱体内部发热集中，从而导致配电箱温度过高，散热慢，影响电子元器件的功能。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种配电箱，所述配电箱可以使配电箱快速散热。
4.本实用新型还提出一种具有上述配电箱的电池包。
5.本实用新型还提出一种具有上述电池包的车辆。
6.根据本实用新型第一方面的配电箱，包括：箱体、第一发热元件和绝缘导热件，所述箱体内具有安装腔；所述第一发热元件设于所述安装腔内；所述第一发热元件通过所述绝缘导热件固定于所述安装腔的内壁上。
7.根据本实用新型的配电箱，将配电箱中发热量较大的第一发热元件通过绝缘导热件固定在安装腔的内壁上，将第一发热元件与配电箱箱体紧密结合，给热量一个的散热通道，使绝缘导热件可以将第一发热元件过流产生的热量传递出去，从而达到配电箱快速散热的目的，促使配电箱的温度保持在一个合适的工作温度范围。
8.在一些实施例中，所述第一发热元件包括母线、断路器和高压采样单元中的至少一种。
9.在一些实施例中，所述绝缘导热件为导热硅胶和/或导热凝胶。
10.在一些实施例中，所述第一发热元件包括母线，所述母线的至少部分沿所述绝缘导热件的表面延伸。
11.在一些实施例中，所述母线为铜排，所述铜排通过所述绝缘导热件与所述安装腔的侧壁贴合。
12.在一些实施例中，所述第一发热元件包括断路器，所述断路器通过所述绝缘导热件固定于所述安装腔的底壁上。
13.在一些实施例中，所述第一发热元件包括高压采样单元，所述高压采样单元通过所述绝缘导热件固定于所述安装腔的侧壁上。
14.在一些实施例中，所述配电箱还包括：第二发热元件，所述第二发热元件设于所述安装腔内，所述第二发热元件的发热量小于所述第一发热元件的发热量，所述第二发热元件与所述安装腔的侧壁间隔设置。
15.根据本实用新型第二方面的电池包，包括根据本实用新型第一方面的配电箱。
16.根据本实用新型的电池包，通过设置上述第一方面的配电箱，从而提高了电池包的整体性能。
17.在一些实施例中，所述电池包还包括散热件，所述散热件设于所述箱体的外侧并与所述箱体的外侧表面贴合，所述散热件为电池托盘和/或液冷板。
18.根据本实用新型第三方面的车辆，包括根据本实用新型第二方面的电池包。
19.根据本实用新型的车辆，通过设置上述第二方面的电池包，从而提高了车辆的整体性能。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.图1是根据本实用新型实施例的配电箱的示意图；
22.图2是图1中所示的配电箱在打开顶盖之后的示意图；
23.图3是图1中所示的配电箱的另一个角度的示意图；
24.图4是沿图3中a-a线的剖视图；
25.图5是根据本实用新型实施例的电池包的示意图。
26.附图标记：
27.100、配电箱；
28.10、箱体；11、主箱；12、箱盖；
29.20、第一发热元件；21、母线；211、正极铜排；212、负极铜排；22、断路器；23、高压采样单元；
30.30、第二发热元件；31、霍尔；
31.40、高低压引出；50、绝缘导热件；
32.1000、电池包；
33.200、散热件。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.下面参考图1-图5描述根据本实用新型第一方面实施例的配电箱100。
36.如图1和图5所示，根据本实用新型第一方面实施例的配电箱100，包括：箱体10、第一发热元件20(例如下文中所述的母线21、断路器22或高压采样单元23)和绝缘导热件50。
37.具体地，箱体10内具有安装腔，安装腔用于容纳和安装电器元件。第一发热元件20设于安装腔内，第一发热元件20通过绝缘导热件50固定于安装腔的内壁上。
38.其中，第一发热元件20是指设置在安装腔内，在工作的过程中，会发出热量的电器元件，且对于设置在安装腔内的多个电器元件而言，第一发热元件20为发热量较大、发热量较多的电器元件。
39.绝缘导热件50既为绝缘件又是导热件，这样，绝缘导热件50不仅可以在第一发热元件20与箱体10之间起到绝缘的作用，防止第一发热元件20漏电至箱体10，绝缘导热件50还可以在第一发热元件20和箱体10之间起到导热的作用，将第一发热元件20产生的热量高效地传导至箱体10，并通过箱体10将热量导出，实现高效散热的功能。
40.安装腔的内壁可以包括安装腔的侧壁、底壁和顶壁。即第一发热元件20可以设置通过绝缘导热件50固定在安装腔的侧壁、底壁和/或顶壁上。其中，安装腔的侧壁、底壁和顶壁是指：当箱体水平放置时，封闭安装腔下侧的壁面为安装腔的底壁，封闭安装腔上侧的壁面为安装腔的顶壁，连接在顶壁和底壁之间的壁面为安装腔的侧壁。例如，当箱体10为长方体盒体时，箱体10包括底板、顶板和四个侧板，底板和顶板均为水平板，且底板位于顶板的下侧，侧板竖向延伸且连接在底板和顶板之间，其中，底板的上侧表面为安装腔的底壁，顶板的下侧表面为安装腔的顶壁，侧板的朝向安装腔内的一侧表面为安装腔的侧壁。
41.也就是说，本实施例的第一发热元件20设在箱体10的安装腔的内壁，例如，第一发热元件20可以布置在安装腔的两侧边缘区域，或者，将第一发热元件20布置在安装腔的底部，这样，相较于将发热元件布置在安装腔的中心区域，本实施例通过将第一发热元件20设置在安装腔的内壁，由此第一发热元件20可以通过箱体10的内壁将热量直接传递出去，避免箱体10内发热集中，提高散热效率。另外，本实施例的第一发热元件20并非直接固定于安装腔的内壁上，而是通过绝缘导热件50将第一发热元件20固定在安装腔的内壁上，这样绝缘导热件50可以将第一发热元件20过流产生的热量更加高效地传递出去，从而进一步提高散热效率，达到为配电箱100快速散热的目的。
42.根据本实用新型的配电箱100，将配电箱100中发热量较大的第一发热元件20通过绝缘导热件50固定在安装腔的内壁上，将第一发热元件20与配电箱100箱体10紧密结合，形成一个散热通道，使绝缘导热件50可以将第一发热元件20过流产生的热量快速传递出去，从而达到配电箱100快速散热的目的，使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围。
43.根据本实用新型的一些具体实施例，如图1所示，第一发热元件20可以包括母线21、断路器22和高压采样单元23(hvsu，high voltage sampling unit)中的至少一种。第一发热元件20可以是母线21、断路器22和hvsu中的任意一种，也可以是母线21、断路器22和hvsu中的任意几种的组合；例如，第一发热元件20是母线21和断路器22，第一发热元件20也可以是断路器22和hvsu，第一发热元件20还可以是母线21、断路器22和hvsu。其中，母线21在电路中起输送电流和连接电气设备的作用；断路器22的作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，保证安全运行；hvsu主要功能有电流采样功能，总电压/烧结检测，漏电检测功能。
44.其中，母线21、断路器22和hvsu均为配电箱100中的发热量较大的电器元件，本实施例通过将母线21、断路器22和/或hvsu通过绝缘导热件50固定于安装腔的内壁，这样，母线21、断路器22和/或hvsu产生的热量均可以通过绝缘导热件50直接传递至箱体10，再通过箱体10散发，由此，可以使配电箱100快速散热，避免箱体10内发热集中，使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围。
45.根据本实用新型的一些具体实施例，绝缘导热件50为导热硅胶和/或导热凝胶。绝缘导热件50可以为导热硅胶，也可以为导热凝胶，绝缘导热件50还可以为导热硅胶和导热
凝胶；绝缘导热件50一方面可以将第一发热元件20固定在箱体10的内壁上，另一方面绝缘导热件50具有良好的散热能力，可以将第一发热元件20产生的热量快速散出去，从而达到配电箱100快速散热的目的。
46.根据本实用新型的一些实施例，第一发热元件20包括母线21，母线21的至少部分沿绝缘导热件50的表面延伸。第一发热元件20是产热量较大的电器元件，第一发热元件20包括母线21，母线21在工作中产热量较大，母线21的至少部分沿绝缘导热件50的表面延伸，可以是母线21的一部分沿绝缘导热件50的表面延伸，也可以是母线21一直沿绝缘导热件50延伸；本实施例通过将母线21沿绝缘导热件50的表面延伸，可以增大母线21与绝缘导热件50的接触面积，母线21与绝缘导热件50的接触面积越大，则绝缘导热件50对母线21的散热效果越好。
47.进一步地，母线21为铜排，铜排通过绝缘导热件50与安装腔的侧壁贴合。即铜排设于安装腔的侧壁上，铜排通过绝缘导热件50固定在安装腔的侧壁，可以是铜排的部分通过绝缘导热件50固定在安装腔的侧壁，也可以是铜排都通过绝缘导热件50固定在安装腔的侧壁。例如，铜排可以平行于安装腔的侧壁延伸，且铜排的大部分与通过绝缘导热件50贴合在安装腔的侧壁上。铜排具有电阻率低和可折弯大的优点，可以用于大电流导电的工作环境，将铜排通过绝缘导热件50固定在安装腔的侧壁上，绝缘导热件50可以快速地为铜排散热。
48.进一步地，箱体10为长方体盒体。长方体的箱体10，造型简单，易加工获得，可以降低成本；而且易于实现将铜排通过绝缘导热件50固定在箱体10侧壁的过程，降低安装难度。
49.例如，如图所示，左侧铜排为正极铜排211，右侧铜排为负极铜排212，正极铜排211和负极铜排212均从配电箱100箱体10的前侧伸入，沿箱体10前侧内壁延伸到箱体10右侧内壁，又沿箱体10右侧内壁沿伸到箱体10的后端，正、负极铜排221从箱体10的后端延伸到箱体10内壁的左侧；其中，正极铜排211一直沿箱体10左侧内壁延伸，然后接入高低压引出40；负极铜排212的部分沿箱体10左侧内壁延伸，然后经过霍尔31接入高低压引出40；铜排在沿箱体10内壁延伸时，铜排的部分与绝缘导热件50接触，一方面绝缘导热件50将铜排固定在箱体10的内壁上，另一方面绝缘导热件50可以散出铜排产生的热量。
50.根据本实用新型的一些实施例，第一发热元件20包括断路器22，断路器22通过绝缘导热件50固定于安装腔的底壁上。断路器22可以保证配电箱100中的电路正常运行，断路器22通过绝缘导热件50固定在安装腔的底壁上，绝缘导热件50可以将断路器22产生的热量传递到安装腔的底壁，热量再通过箱体10传递出去，从而使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围。
51.根据本实用新型的一些实施例，第一发热元件20包括高压采样单元23，高压采样单元23通过绝缘导热件50固定于安装腔的侧壁上。hvsu可以对电池包的电压、电流进行检测，并对配电箱100中的电气元器件进行漏电检测，确保配电箱100可以正常工作，高压采样单元23通过绝缘导热件50固定在配定箱后端侧壁上，绝缘导热件50可以将hvsu产生的热量传递至箱体10的侧壁，热量再通过箱体10的侧壁导出，以使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围。
52.根据本实用新型的一些实施例，配电箱100还可以包括第二发热元件30，第二发热元件30设于安装腔内，第二发热元件30的发热量小于第一发热元件20的发热量，第二发热元件30与安装腔的侧壁间隔设置。第二发热元件30设置在安装腔内，由于第二发热元件30
的发热量较小，通过将第二发热元件30与安装腔侧壁间隔开布置，并将第一发热元件20固定于安装腔的内壁，由此，可以使发热量较多的第一发热元件20快速散热，避免箱体10内发热集中，使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围，还可以合理利用箱体10的安装空间。
53.例如，第二发热元件30可以为霍尔31，霍尔31安装在配电箱100箱体10的前侧中部位置，霍尔31与安装腔的左右两侧的侧壁间隔布置。
54.根据本实用新型第二方面实施例的电池包1000，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的配电箱100。
55.根据本实用新型实施例的电池包1000，通过设置上述第一方面实施例的配电箱100，从而提高了电池包1000的整体性能。
56.根据本实用新型的一些实施例，电池包1000还可以包括散热件200。散热件200设于箱体10的外侧并与箱体10的外侧表面贴合，散热件200为电池托盘和/或液冷板。散热件200可以是电池托盘，也可以是液冷板；散热件200还可以是电池托盘和液冷板。其中，可选地，散热件200也通过绝缘导热件50固定在箱体10的外侧，这样，第一发热元件20、箱体10和散热件200三者紧密结合，组成一个完整的热传递路径，可以达到配电箱100快速散热的目的。
57.根据本实用新型第三方面实施例的车辆，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的电池包1000。
58.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述第二方面实施例的电池包1000，从而提高了车辆的整体性能。
59.下面将参考图1-图5描述根据本发明一个具体实施例的配电箱100。
60.如图1-5所示，配电箱100包括：箱体10、第一发热元件20、第二发热元件30和绝缘导热件50。第一发热元件20和绝缘导热件50设于箱体10内；第一发热元件20包括铜排、断路器22和hvsu，第一发热元件20通过绝缘导热件50固定在箱体10内；第二发热元件30包括霍尔31。
61.具体地，箱体10为长方形盒体形状，箱体10包括主箱11和箱盖12，主箱11的顶部敞开，箱盖12盖设在主箱11的顶部。铜排包括正极铜排211和负极铜排212，左侧铜排为正极铜排211，右侧铜排为负极铜排212，正、负极铜排的一端设在箱体10的外侧，其余部分设在箱体10的内侧，并沿箱体10内壁延伸；铜排在沿箱体10内壁延伸时，铜排的部分与绝缘导热件50接触，一方面绝缘导热件50将铜排固定在箱体10的内壁上，另一方面绝缘导热件50可以散出铜排产生的热量；hvsu通过绝缘导热件50固定在配定箱后端侧壁上；断路器22通过绝缘导热件50固定在安装腔的底壁上；第二发热元件30设于安装腔内，且与安装腔的侧壁间隔设置。
62.在配电箱100箱体10的外侧，还设有通过绝缘导热件50固定的散热板，将第一发热元件20、配电箱100箱体10、散热板三者紧密结合，组成一个完整的散热通道，从而达到配电箱100快速散热的目的，使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围。
63.根据本实用新型的配电箱100，将配电箱100中发热量较大的第一发热元件20通过绝缘导热件50固定在安装腔的内壁上，将第一发热元件20与配电箱100的箱体10紧密贴合，形成一个散热路径，使绝缘导热件50可以将第一发热元件20过流产生的热量快速传递出
去，从而达到配电箱100快速散热的目的，使配电箱100的温度保持在一个合适的工作温度范围。
64.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
65.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
66.在本实用新型中，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，还可以是通信；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实用新型中的具体含义。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
68.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。