本實用新型鋰離子動力電池技術領域,特別涉及一種集成化鋰離子動力電池系統(tǒng)。
背景技術:
由于鋰離子動力電池具有體積小、容量高、環(huán)保等優(yōu)點,國內(nèi)外主要電池企業(yè)紛紛開展鋰電領域的研究。目前鋰離子動力電池已廣泛應用于車載系統(tǒng),做為電動汽車上主要的儲能元件,是電動車的關鍵部件。
現(xiàn)有的動力電池系統(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設置,使電池箱體內(nèi)高低壓線布線混亂,電池模組在更換和維修時,拆卸不方便,且容易出錯。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于
為解決上述技術問題,本實用新型采用了以下技術方案:
集成化鋰離子動力電池系統(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)。
上述技術方案中,進一步地,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置在電池模組上下兩側(cè)。
上述技術方案中,進一步地,所述加熱系統(tǒng)包括設置在電池模組一側(cè)的加熱板、設置在各單體電池之間的導熱板和設置在加熱板與電池模組之間的導熱墊。
上述技術方案中,進一步地,所述加熱系統(tǒng)還包括保溫層和保溫蓋,所述保溫層設置在加熱板外側(cè),保溫蓋設置在保溫層外側(cè)。
上述技術方案中,進一步地,所述冷卻系統(tǒng)包括設置在電池模組一側(cè)或底部的液冷板和設置在液冷板與電池模組之間的導熱墊。
上述技術方案中,進一步地,所述各單體電池的極耳通過極耳連接板連接,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。
上述技術方案中,進一步地,所述模組管理模塊上設置有插接接頭,所述狀態(tài)采集模塊和模組管理模塊通過插接接頭和插接接頭插接連接。
上述技術方案中,進一步地,所述模組管理模塊設置在采集板外側(cè),所述采集板和模組管理模塊之間設置有防干擾保護蓋。
上述技術方案中,進一步地,所述模組管理模塊外側(cè)設置有保護蓋,保護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)。
上述技術方案中,進一步地,所述防干擾保護蓋和保護蓋表面噴有抗干擾漆。
與現(xiàn)有技術相比,本實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,使整個動力電池系統(tǒng)具有模塊化的特點,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對一套電池模組進行控制和管理,各電池模組作為獨立的單元,即可單獨使用,也可根據(jù)需要方便地采用串并聯(lián)使用,達到快換的效果。
3)可實現(xiàn)對電池模組的智能化管理和保護,自動檢測電池模組的溫度,對電池模組進行加熱和冷卻,使電池模組能在各種工作環(huán)境下正常工作。
附圖說明
圖1為本實用新型分解狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型裝配狀態(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-防干擾保護蓋,13-模組管理模塊,14-保護蓋。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
本實施例中的集成化鋰離子動力電池系統(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分別設置在電池模組上下兩側(cè)。加熱系統(tǒng)包括設置在電池模組一側(cè)的加熱板4、設置在各單體電池之間的導熱板、設置在加熱板4與電池模組之間的導熱墊5、保溫層6和保溫蓋7,保溫層6設置在加熱板4外側(cè),保溫蓋7設置在保溫層6外側(cè)。冷卻系統(tǒng)包括設置在電池模組一側(cè)或底部的液冷板9和設置在液冷板與電池模組之間的導熱墊5。
各單體電池的極耳通過極耳連接板連接,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上設置有插接接頭,狀態(tài)采集模塊和模組管理模塊通過插接接頭和插接接頭插接連接。模組管理模塊13設置在采集板11外側(cè),采集板11和模組管理模塊13之間設置有防干擾保護蓋12;模組管理模塊13外側(cè)設置有保護蓋14,保護蓋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,本實施例中電池單體1按照串并聯(lián)關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,通過螺栓固定組成電池模組。
安裝加熱系統(tǒng)時,先在電池模組一側(cè)粘貼導熱墊5,然后依次安裝加熱板4,保溫層6和保溫蓋7。加熱板4采用導熱材料較好的材質(zhì)制作,中間設置壓鉚螺釘,起到定位作用。保溫蓋7外側(cè)采用四個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,從而提高導熱效率。
安裝冷卻系統(tǒng)時,在電池模組另一側(cè)粘貼導熱墊5,然后將液冷板9穿過模組固定板3上的壓鉚螺釘,使液冷板9與電池模組緊密接觸,從而提高導熱效率。
本實施例中,采集板11高度集成,通過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)分別設置防干擾保護蓋12和保護蓋14。
為了提高對模組管理模塊的防護效果,本實用新型將防干擾保護蓋12和保護蓋14設計成密封蓋合式結(jié)構(gòu),其具體可有但不限于以下幾種形式:
(1)防干擾保護蓋12和保護蓋14表面噴有抗干擾漆,防干擾保護蓋12和保護蓋14通過卡扣連接,保護蓋14與固定板3之間采用卡扣連接。
(2)防干擾保護蓋12和保護蓋14表面噴有抗干擾漆,防干擾保護蓋12和保護蓋14通過螺栓連接,保護蓋14與固定板3之間采用螺栓連接。
本實施例中,模組管理模塊通過與狀態(tài)采集模塊插接連接,讀取狀態(tài)采集模塊檢測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)動力電池系統(tǒng)的溫度,實現(xiàn)電池的工作狀況的實時控制。
本實用新型的說明書和附圖被認為是說明性的而非限制性的,在本實用新型基礎上,本領域技術人員根據(jù)所公開的技術內(nèi)容,不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中一些技術特征作出一些替換和變形,均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。