動(dòng)力電池系統(tǒng)的插接件及具有該插接件的動(dòng)力電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了動(dòng)力電池系統(tǒng)的插接件及具有該插接件的動(dòng)力電池系統(tǒng)，其包括電池模組、電池管理系統(tǒng)、電壓回路及兩個(gè)插接件；兩個(gè)插接件包括連接至電池模組正極的正極插接件及連接于電池模組的負(fù)極插接件，正極插接件包括正極主回路開關(guān)、正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)，正極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與正極主回路開關(guān)并聯(lián)；負(fù)極插接件包括負(fù)極主回路開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)，負(fù)極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與負(fù)極主回路開關(guān)并聯(lián)；電池模組的正極經(jīng)正極主回路開關(guān)連接至電池管理系統(tǒng)，電池模組的負(fù)極經(jīng)負(fù)極主回路開關(guān)連接至電池管理系統(tǒng)；電壓回路與正極輔助開關(guān)、正極溫度開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)串聯(lián)后連接至電池管理系統(tǒng)。
【專利說明】
動(dòng)力電池系統(tǒng)的插接件及具有該插接件的動(dòng)力電池系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及動(dòng)力電池系統(tǒng)的插接件及具有該插接件的動(dòng)力電池系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]新能源汽車?yán)珉妱?dòng)汽車已大量運(yùn)用到大巴，乘用車、物流車等領(lǐng)域。通常電池系統(tǒng)是通過單體電池并串組合成電池模組，多個(gè)電池模組串聯(lián)成電池箱，多個(gè)電池箱再串聯(lián)成電池包，而每個(gè)電池箱都通過高壓插件接將正負(fù)極引出，再通過動(dòng)力線將電池箱串聯(lián)起來。
[0003]高壓插接件使用中失效有三種:1.插拔過程中若回路中有電流會(huì)造成高壓拉弧打火，燒毀接插件甚至傷及操作人員，2.使用過程接插件連接松脫會(huì)造成高壓拉弧打火，燒毀接插件，甚至引發(fā)火災(zāi)；3.使用過程中由于震動(dòng)或操作不良會(huì)造成電路住回路與接插件接插點(diǎn)接觸不良，大電流運(yùn)行時(shí)高溫?zé)龤?yán)重的引起安全事故。如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)電池系統(tǒng)原理圖及圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)高壓插接件的實(shí)物圖:其中Kl主回路正極接插件;K2主回路負(fù)極接插件;K3主回路正極互鎖開關(guān);K4主回路負(fù)極互鎖開關(guān)。就現(xiàn)有技術(shù)而言多采用在接插件上接通兩根線連接互鎖開關(guān)，通過互鎖開關(guān)解決上述失效模式中問題I中拔脫不完全接觸點(diǎn)接觸不良高壓拉弧打火導(dǎo)燒毀接插件的問題，但問題2和3接插件帶高溫的問題沒有得到解決。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]本實(shí)用新型的要解決的技術(shù)問題是規(guī)避高壓接插件以上三種失效模式造成的高壓拉弧打火，接觸不良大電流運(yùn)行時(shí)高溫?zé)龤Ы硬寮葐栴}。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括電池模組、電池管理系統(tǒng)、電壓回路及兩個(gè)插接件;兩個(gè)插接件包括連接至電池模組正極的正極插接件及連接于電池模組的負(fù)極，正極插接件包括正極主回路開關(guān)、正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)，正極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與正極主回路開關(guān)并聯(lián)；負(fù)極插接件包括負(fù)極主回路開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)，負(fù)極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與負(fù)極主回路開關(guān)并聯(lián)；電池模組的正極經(jīng)正極主回路開關(guān)連接至電池管理系統(tǒng)，電池模組的負(fù)極經(jīng)負(fù)極主回路開關(guān)連接至電池管理系統(tǒng)；電壓回路與正極輔助開關(guān)、正極溫度開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)串聯(lián)后連接至電池管理系統(tǒng)。
[0006]進(jìn)一步的，所述電壓回路為24伏電壓回路。
[0007]進(jìn)一步的，所述正極插接件是一體式設(shè)計(jì)，正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件內(nèi)部;所述負(fù)極插接件是一體式設(shè)計(jì)，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件內(nèi)部。
[0008]進(jìn)一步的，正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件的外部，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件的外部。
[0009]本實(shí)用新型還提供一種插接件，用于動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括正極插接件及負(fù)極插接件，其特征在于:正極插接件包括正極主回路開關(guān)、正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)，正極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與正極主回路開關(guān)并聯(lián)；負(fù)極插接件包括負(fù)極主回路開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)，負(fù)極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與負(fù)極主回路開關(guān)并聯(lián)。
[0010]進(jìn)一步的，所述正極插接件是一體式設(shè)計(jì)，正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件內(nèi)部;所述負(fù)極插接件是一體式設(shè)計(jì)，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件內(nèi)部。
[0011]進(jìn)一步的，正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件的外部，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件的外部。
[0012]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)成本低，1.有接插拔時(shí)的互鎖功能2.有接插件在運(yùn)行中因接觸不良大電流運(yùn)行時(shí)溫度升高的檢測(cè)開閉功能，完全滿足現(xiàn)代電動(dòng)汽車對(duì)電池的需求，高溫、高壓保護(hù)更可靠。
【【附圖說明】】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)動(dòng)力電池系統(tǒng)的原理圖。
[0014]圖2為現(xiàn)有技術(shù)插接件的立體示意圖。
[0015]圖3為是本實(shí)用新型動(dòng)力電池系統(tǒng)的原理圖。
[0016]圖4為是本實(shí)用新型動(dòng)力電池系統(tǒng)的插接件的連接方式原理圖。
[0017]圖5為是本實(shí)用新型動(dòng)力電池系統(tǒng)的插接件的另一種連接方式原理圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是為了解釋本實(shí)用新型，并不是為了限定本實(shí)用新型。
[0019]請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型提供的一種動(dòng)力電池系統(tǒng)100，包括電池模組10、電池管理系統(tǒng)(BMS)20、電壓回路30及兩個(gè)插接件40。兩個(gè)插接件40包括連接至電池模組10正極的正極插接件41及連接于電池模組10的負(fù)極插接件42。
[0020]具體的，電池模組10的正極經(jīng)正極插接件41連接至電池管理系統(tǒng)20，電池模組10的負(fù)極經(jīng)負(fù)極插接件42連接至電池管理系統(tǒng)20。正極插接件41包括正極主回路開關(guān)K1、正極輔助開關(guān)K3及正極溫度開關(guān)K4。正極輔助開關(guān)K3與正極溫度開關(guān)K4串聯(lián)后與正極主回路開關(guān)Kl并聯(lián)。負(fù)極插接件42包括負(fù)極主回路開關(guān)K2、負(fù)極輔助開關(guān)K6及負(fù)極溫度開關(guān)K5。負(fù)極輔助開關(guān)K6與正極溫度開關(guān)K5串聯(lián)后與負(fù)極主回路開關(guān)K2并聯(lián)。更具體的，電池模組10的正極經(jīng)正極主回路開關(guān)Kl連接至電池管理系統(tǒng)，電池模組10的負(fù)極經(jīng)負(fù)極主回路開關(guān)K2連接至電池管理系統(tǒng)；電壓回路30與正極輔助開關(guān)K3、正極溫度開關(guān)K4、負(fù)極輔助開關(guān)K6及負(fù)極溫度開關(guān)K5串聯(lián)后連接至電池管理系統(tǒng)。本實(shí)施方式中，所述電壓回路為24伏電壓回路。
[0021]具體工作原理如下:當(dāng)動(dòng)力電池正負(fù)極接插件上的任何一個(gè)觸點(diǎn)沒有接好或溫度升高到預(yù)設(shè)值時(shí)，電路中的正極輔助開關(guān)K3、正極溫度開關(guān)K4、負(fù)極溫度開關(guān)K5、負(fù)極輔助開關(guān)K6開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開并將數(shù)據(jù)信息傳輸給電池管理系統(tǒng)20，BMS再斷開正極主回路開關(guān)K1、負(fù)極主回路開關(guān)K2關(guān)并報(bào)警顯示位置方便工作人員快速發(fā)現(xiàn)檢修。輔助開關(guān)在接插件完全插拔后才閉合接通電池回路，拔拖時(shí)先斷開電池回路接著接插件才拔出。
[0022]如圖4所示，所述正極插接件41可以是一體式設(shè)計(jì)，即正極輔助開關(guān)K3及正極溫度開關(guān)K4設(shè)置于正極插接件41內(nèi)部(圖未示)。同樣的，所述負(fù)極插接件42可以是一體式設(shè)計(jì)，即負(fù)極輔助開關(guān)K6及負(fù)極溫度開關(guān)K5設(shè)置于負(fù)極插接件42內(nèi)部(圖未示)。
[0023]如圖5所示，正極輔助開關(guān)K3及正極溫度開關(guān)K4設(shè)置于正極插接件41外部。同樣的，負(fù)極輔助開關(guān)K6及負(fù)極溫度開關(guān)K5也可以設(shè)置于負(fù)極插接件42外部(圖未示)。
[0024]進(jìn)一步的，動(dòng)力電池系統(tǒng)100還包括電池模組10與電池管理系統(tǒng)20之間的等效電阻。
[0025]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)成本低，1.有接插拔時(shí)的互鎖功能2.有接插件在運(yùn)行中因接觸不良大電流運(yùn)行時(shí)溫度升高的檢測(cè)開閉功能，完全滿足現(xiàn)代電動(dòng)汽車對(duì)電池的需求，高溫、高壓保護(hù)更可靠。
[0026]本實(shí)用新型解決了對(duì)接插件接觸不良導(dǎo)致的燒毀連接頭及可能出現(xiàn)燃燒危險(xiǎn)的情況，在不對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品做大的修改的情況下做到了性能的大大改善，將危險(xiǎn)排除在未發(fā)生之前，防患于未然。
[0027]本實(shí)用新型并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所描述，因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括電池模組、電池管理系統(tǒng)、電壓回路及兩個(gè)插接件;兩個(gè)插接件包括連接至電池模組正極的正極插接件及連接于電池模組的負(fù)極插接件，正極插接件包括正極主回路開關(guān)、正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)，正極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與正極主回路開關(guān)并聯(lián)；負(fù)極插接件包括負(fù)極主回路開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)，負(fù)極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與負(fù)極主回路開關(guān)并聯(lián)；電池模組的正極經(jīng)正極主回路開關(guān)連接至電池管理系統(tǒng)，電池模組的負(fù)極經(jīng)負(fù)極主回路開關(guān)連接至電池管理系統(tǒng)；電壓回路與正極輔助開關(guān)、正極溫度開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)串聯(lián)后連接至電池管理系統(tǒng)。2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓回路為24伏電壓回路。3.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池系統(tǒng)，其特征在于:所述正極插接件是一體式設(shè)計(jì)，正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件內(nèi)部;所述負(fù)極插接件是一體式設(shè)計(jì)，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件內(nèi)部。4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池系統(tǒng)，其特征在于:正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件的外部，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件的外部。5.—種插接件，用于動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括正極插接件及負(fù)極插接件，其特征在于:正極插接件包括正極主回路開關(guān)、正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)，正極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與正極主回路開關(guān)并聯(lián);負(fù)極插接件包括負(fù)極主回路開關(guān)、負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)，負(fù)極輔助開關(guān)與正極溫度開關(guān)串聯(lián)后與負(fù)極主回路開關(guān)并聯(lián)。6.如權(quán)利要求5所述的插接件，其特征在于:所述正極插接件是一體式設(shè)計(jì)，正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件內(nèi)部;所述負(fù)極插接件是一體式設(shè)計(jì)，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件內(nèi)部。7.如權(quán)利要求5所述的插接件，其特征在于:正極輔助開關(guān)及正極溫度開關(guān)設(shè)置于正極插接件的外部，負(fù)極輔助開關(guān)及負(fù)極溫度開關(guān)設(shè)置于負(fù)極插接件的外部。
【文檔編號(hào)】H01M2/20GK205609642SQ201521099773
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年12月27日
【發(fā)明人】彭秋林, 陶疆松, 文明, 李瑤
【申請(qǐng)人】深圳市沃特瑪電池有限公司