本實(shí)用新型鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種集成化鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于鋰離子動(dòng)力電池具有體積小、容量高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外主要電池企業(yè)紛紛開(kāi)展鋰電領(lǐng)域的研究。目前鋰離子動(dòng)力電池已廣泛應(yīng)用于車(chē)載系統(tǒng),做為電動(dòng)汽車(chē)上主要的儲(chǔ)能元件,是電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵部件。
現(xiàn)有的動(dòng)力電池系統(tǒng)大多僅僅采用由單體電池組成的電池模組,電池管理單元和熱管理單元單獨(dú)設(shè)置,使電池箱體內(nèi)高低壓線(xiàn)布線(xiàn)混亂,電池模組在更換和維修時(shí),拆卸不方便,且容易出錯(cuò)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
集成化鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng),包括由單體電池組成的電池模組和模組管理系統(tǒng),所述模組管理系統(tǒng)包括設(shè)置在電池模組上的加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)、狀態(tài)采集模塊和模組管理模塊,所述狀態(tài)采集模塊用于監(jiān)測(cè)電池的溫度和電壓參數(shù),加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和狀態(tài)采集模塊分別連接模組管理系統(tǒng)。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述電池模組包括單體電池、固定支架和模組固定板,所述固定支架用于連接各單體電池,所述模組固定板分別設(shè)置在電池模組上下兩側(cè)。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述加熱系統(tǒng)包括設(shè)置在電池模組一側(cè)的加熱板、設(shè)置在各單體電池之間的導(dǎo)熱板和設(shè)置在加熱板與電池模組之間的導(dǎo)熱墊。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述加熱系統(tǒng)還包括保溫層和保溫蓋,所述保溫層設(shè)置在加熱板外側(cè),保溫蓋設(shè)置在保溫層外側(cè)。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在電池模組一側(cè)或底部的液冷板和設(shè)置在液冷板與電池模組之間的導(dǎo)熱墊。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述各單體電池的極耳通過(guò)極耳連接板連接,所述狀態(tài)采集模塊包括采集板和連接采集板的插接插頭,采集板與極耳連接板固定連接。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述模組管理模塊上設(shè)置有插接接頭,所述狀態(tài)采集模塊和模組管理模塊通過(guò)插接接頭和插接接頭插接連接。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述模組管理模塊設(shè)置在采集板外側(cè),所述采集板和模組管理模塊之間設(shè)置有防干擾保護(hù)蓋。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述模組管理模塊外側(cè)設(shè)置有保護(hù)蓋,保護(hù)蓋與電池模組之間固定連接,將模組管理模塊固定安裝在電池模組一側(cè)。
上述技術(shù)方案中,進(jìn)一步地,所述防干擾保護(hù)蓋和保護(hù)蓋表面噴有抗干擾漆。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1)整體結(jié)構(gòu)緊湊,集成化程度高;將加熱板、液冷板、狀態(tài)采集模塊、模組管理模塊和電池模組集成在一起,使整個(gè)動(dòng)力電池系統(tǒng)具有模塊化的特點(diǎn),整體結(jié)構(gòu)緊湊,提高了系統(tǒng)的集成化程度。
2)采用模塊化結(jié)構(gòu),便于維修和更換;模組管理模塊可單獨(dú)對(duì)一套電池模組進(jìn)行控制和管理,各電池模組作為獨(dú)立的單元,即可單獨(dú)使用,也可根據(jù)需要方便地采用串并聯(lián)使用,達(dá)到快換的效果。
3)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池模組的智能化管理和保護(hù),自動(dòng)檢測(cè)電池模組的溫度,對(duì)電池模組進(jìn)行加熱和冷卻,使電池模組能在各種工作環(huán)境下正常工作。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型分解狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型裝配狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-單體電池,2-固定支架,3-模組固定板,4-加熱板,5-導(dǎo)熱墊,6-保溫層,7-保溫蓋,8-緊固螺栓,9-液冷板,11-采集板,12-防干擾保護(hù)蓋,13-模組管理模塊,14-保護(hù)蓋。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)施例中的集成化鋰離子動(dòng)力電池系統(tǒng),包括由單體電池組成的電池模組和模組管理系統(tǒng),模組管理系統(tǒng)包括設(shè)置在電池模組上的加熱系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)、狀態(tài)采集模塊和模組管理模塊,狀態(tài)采集模塊用于監(jiān)測(cè)電池的溫度和電壓參數(shù),加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和狀態(tài)采集模塊分別連接模組管理系統(tǒng)。電池模組包括單體電池1、固定支架2和模組固定板3,固定支架2用于連接各單體電池1,模組固定板3分別設(shè)置在電池模組上下兩側(cè)。加熱系統(tǒng)包括設(shè)置在電池模組一側(cè)的加熱板4、設(shè)置在各單體電池之間的導(dǎo)熱板、設(shè)置在加熱板4與電池模組之間的導(dǎo)熱墊5、保溫層6和保溫蓋7,保溫層6設(shè)置在加熱板4外側(cè),保溫蓋7設(shè)置在保溫層6外側(cè)。冷卻系統(tǒng)包括設(shè)置在電池模組一側(cè)或底部的液冷板9和設(shè)置在液冷板與電池模組之間的導(dǎo)熱墊5。
各單體電池的極耳通過(guò)極耳連接板連接,狀態(tài)采集模塊包括采集板11和連接采集板11的插接插頭,采集板11與極耳連接板固定連接。模組管理模塊13上設(shè)置有插接接頭,狀態(tài)采集模塊和模組管理模塊通過(guò)插接接頭和插接接頭插接連接。模組管理模塊13設(shè)置在采集板11外側(cè),采集板11和模組管理模塊13之間設(shè)置有防干擾保護(hù)蓋12;模組管理模塊13外側(cè)設(shè)置有保護(hù)蓋14,保護(hù)蓋14與電池模組之間固定連接,將模組管理模塊13固定安裝在電池模組一側(cè)。
如圖1和2,本實(shí)施例中電池單體1按照串并聯(lián)關(guān)系固定在電池固定支架2上,組成單體電池組,在單體電池組的上下兩側(cè)安裝模組固定板3,通過(guò)螺栓固定組成電池模組。
安裝加熱系統(tǒng)時(shí),先在電池模組一側(cè)粘貼導(dǎo)熱墊5,然后依次安裝加熱板4,保溫層6和保溫蓋7。加熱板4采用導(dǎo)熱材料較好的材質(zhì)制作,中間設(shè)置壓鉚螺釘,起到定位作用。保溫蓋7外側(cè)采用四個(gè)緊固螺栓固定保溫蓋,并壓緊加熱板4,使加熱板4與電池模組緊密接觸,從而提高導(dǎo)熱效率。
安裝冷卻系統(tǒng)時(shí),在電池模組另一側(cè)粘貼導(dǎo)熱墊5,然后將液冷板9穿過(guò)模組固定板3上的壓鉚螺釘,使液冷板9與電池模組緊密接觸,從而提高導(dǎo)熱效率。
本實(shí)施例中,采集板11高度集成,通過(guò)螺栓固定在極耳連接板上,外部采用絕緣阻燃材料制作,電路板集成在采集板11內(nèi)部,直接讀取電池溫度和電壓數(shù)據(jù)。模組管理模塊13同樣高度集成,模組管理系統(tǒng)13兩側(cè)分別設(shè)置防干擾保護(hù)蓋12和保護(hù)蓋14。
為了提高對(duì)模組管理模塊的防護(hù)效果,本實(shí)用新型將防干擾保護(hù)蓋12和保護(hù)蓋14設(shè)計(jì)成密封蓋合式結(jié)構(gòu),其具體可有但不限于以下幾種形式:
(1)防干擾保護(hù)蓋12和保護(hù)蓋14表面噴有抗干擾漆,防干擾保護(hù)蓋12和保護(hù)蓋14通過(guò)卡扣連接,保護(hù)蓋14與固定板3之間采用卡扣連接。
(2)防干擾保護(hù)蓋12和保護(hù)蓋14表面噴有抗干擾漆,防干擾保護(hù)蓋12和保護(hù)蓋14通過(guò)螺栓連接,保護(hù)蓋14與固定板3之間采用螺栓連接。
本實(shí)施例中,模組管理模塊通過(guò)與狀態(tài)采集模塊插接連接,讀取狀態(tài)采集模塊檢測(cè)到的電池電壓和溫度信息,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)控制加熱板或液冷板調(diào)節(jié)動(dòng)力電池系統(tǒng)的溫度,實(shí)現(xiàn)電池的工作狀況的實(shí)時(shí)控制。
本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和附圖被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的,在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容,不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中一些技術(shù)特征作出一些替換和變形,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。