作為電池配電盒BDU的第一節(jié)，筆者主要從以下四個(gè)方面分享；

1、什么是BDU？關(guān)鍵元器件有哪些？

2、BDU需不需要?dú)んw？

3、殼體的材質(zhì)可以使哪些？

4、BDU殼體性能要求？

1、什么是BDU？

BDU，電池包斷路單元Battery Disconnect Unit或Battery Distribution Unit的縮寫，有時(shí)也被稱為電池配電單元。

這里面有2個(gè)解釋，Disconnect的是意思是不連接，也就是通斷的意思，主要是可以完成電池包電路的通和斷；

而如果是Dstribution，即為分配含義。對(duì)照整車中常見的有PDU來(lái)說(shuō)，應(yīng)該按Distribution理解更到位！

PDU( Power Distribution Unit) 高壓配電單元/高壓配電盒：負(fù)責(zé)整車高壓電能的分配、管理及安全保護(hù)。它將高壓電池的高壓直流電分配至電機(jī)控制器、車載充電機(jī)OBC、空調(diào)壓縮機(jī)、PTC加熱器、DC/DC控制器等關(guān)鍵部件。

從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，BDU放在電池包外就可以成為PDU，放電電池包內(nèi)可以叫做BDU；整體的功能大同小異，都是分配電路，保證通斷的功能；

因此，將其主要功能分為通斷、預(yù)充、狀態(tài)監(jiān)測(cè)三個(gè)方面，其主要電氣件可以歸納為以下幾類：

電氣件類別

核心部件

主要功能

核心開關(guān)與保護(hù)件

高壓繼電器（接觸器）

電路的通斷控制，包括主正繼電器主負(fù)繼電器預(yù)充繼電器

熔斷器（Fuse）

在發(fā)生過(guò)載或短路時(shí)快速熔斷，作為最后一道防線切斷故障電路，防止熱失控。

電流檢測(cè)與控制件

電流傳感器（Current Sensor）

實(shí)時(shí)檢測(cè)母線電流，為電池管理系統(tǒng)（BMS）進(jìn)行電量估算（SOC/SOH）和過(guò)流保護(hù)提供數(shù)據(jù)。主要有霍爾傳感器分流器兩種技術(shù)路線。

預(yù)充電阻（Precharge Resistor）

與預(yù)充繼電器串聯(lián)，在車輛上電時(shí)限制沖擊電流，保護(hù)高壓回路中的容性負(fù)載（如電機(jī)控制器）免受瞬間大電流沖擊。

電池管理單元（BMU/BMS）

部分BDU方案會(huì)集成電池管理系統(tǒng)的部分或全部功能，負(fù)責(zé)監(jiān)控電池狀態(tài)、控制繼電器動(dòng)作并執(zhí)行故障診斷。

結(jié)構(gòu)與連接件

銅排（Busbar）

作為高壓大電流的通路載體，連接繼電器、熔斷器等元件，要求低電阻和高載流能力。

殼體（Shell/Enclosure）

提供結(jié)構(gòu)支撐、電氣絕緣和環(huán)境保護(hù)。安裝在電池包內(nèi)部時(shí)常用工程塑料殼體；安裝在外部則需金屬殼體以達(dá)到更高的防護(hù)等級(jí)（如IP67）。

高壓連接器與線束

實(shí)現(xiàn)BDU內(nèi)部及其與電池包、外部負(fù)載之間的電氣連接。

• 電路通斷控制：通過(guò)內(nèi)部的主正繼電器、主負(fù)繼電器等，安全地接通或切斷電池包與整車高壓系統(tǒng)（如電機(jī)、空調(diào)、充電機(jī)等）的連接。

  

• 預(yù)充功能：車輛上電時(shí)，通過(guò)預(yù)充繼電器和預(yù)充電阻限制電流，避免高壓回路中的容性負(fù)載產(chǎn)生瞬間過(guò)大電流，保護(hù)主繼電器和電路。

  

• 安全保護(hù)：集成熔斷器（包括傳統(tǒng)熔斷器或更先進(jìn)的“爆炸保險(xiǎn)絲”Pyrofuse），在檢測(cè)到嚴(yán)重過(guò)流或短路等故障時(shí)，能迅速切斷電路，確保電池和車輛安全。

  

  

  

• 狀態(tài)監(jiān)測(cè)：部分BDU還集成電流傳感器（如分流器），用于監(jiān)測(cè)電池包的充放電電流，為電池管理系統(tǒng)估算電量提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

  

  以及必要的連接件，主要是銅排】鋁排及線束：

  高壓用于高壓主回路的聯(lián)通，連接電氣件保證通路；

  關(guān)鍵是要考慮過(guò)流設(shè)計(jì)及必要的校核：

1、BDU內(nèi)的銅排應(yīng)固定牢固，合理使用固定結(jié)構(gòu)；銅排安裝點(diǎn)在規(guī)定力矩的正常安裝條件不應(yīng)發(fā)生變形、開裂等損壞；

2、材質(zhì)：銅排:采用T2M和T2Y2的紫銅,截面為矩形或倒圓角矩形；

軟母排:軟銅排是由多層0.5mm扁平薄銅排疊加，外層采用擠塑方式包裹絕緣層；

3、銅排需按照 GB/T 2040-2017《銅及銅合金板材》的要求制造；

4、銅排的電阻率不大于 0.01774.mm/m；

5、正常工作濕度區(qū)間應(yīng)滿足 15%RH～98%RH；

6、銅排表面應(yīng)鍍錫處理，鍍層均勻連續(xù)，無(wú)起皮、起泡、斑

點(diǎn)、漏鍍和麻點(diǎn)等覆蓋不良情況:

7、銅排厚度滿足公差：±0.2mm要求，銅排平面度滿足≤0.2mm要求；

8、裸銅排布置滿足不了電氣間隙時(shí)，可以增加絕緣防護(hù)設(shè)計(jì)。采用絕緣保持層為PVC套管，或者浸塑處理處理的。絕緣層顏色為橙色，沒(méi)有油污、鼓脹、起皮、褶皺、開裂、破損、流掛、顏色不均等現(xiàn)象絕緣層內(nèi)無(wú)顆粒和雜質(zhì);

9、銅排表層應(yīng)用絕緣材料進(jìn)行保護(hù)時(shí)，絕緣材料邊緣整齊，緊密粘合，在電池包正常使用中無(wú)分層、開裂、掉粉等問(wèn)題，銅排中絕緣材料的阻燃性能應(yīng)不低于 GB/T 2408-2021 中的 V0 等級(jí)的要求

10、 銅排導(dǎo)電體與絕緣材料之間的絕緣電阻在 1000VDC 時(shí)最少有 500MΩ；

11、 銅排應(yīng)能承受 10 次拆卸；

12、高壓采樣端子安裝部位設(shè)計(jì)防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，銅排應(yīng)留有結(jié)構(gòu)與高壓采樣端子進(jìn)行配合，如圖所示。

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