一種模塊化鋰電池組及電動(dòng)車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池組技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化鋰電池組及電動(dòng)車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動(dòng)汽車(chē)用的鋰電池組在結(jié)構(gòu)方面由于沒(méi)有國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其在實(shí)現(xiàn)模塊化方面，更加沒(méi)有統(tǒng)一的意見(jiàn)，市場(chǎng)主流定制化非常嚴(yán)重，該現(xiàn)象導(dǎo)致電池生產(chǎn)廠家在開(kāi)發(fā)應(yīng)用過(guò)程中非常的痛苦，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、性能不穩(wěn)定、批量化生產(chǎn)設(shè)備不統(tǒng)一、生產(chǎn)無(wú)統(tǒng)一工藝標(biāo)準(zhǔn)、物料繁雜、生產(chǎn)成本高等種種困難，長(zhǎng)期以此，無(wú)法確保整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展及市場(chǎng)化應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有鋰電池組沒(méi)有模塊化，維護(hù)不便，批量生產(chǎn)成本較高的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種模塊化鋰電池組及電動(dòng)車(chē)，其使鋰電池組實(shí)現(xiàn)了模塊化，通用性不強(qiáng)，便于維護(hù)，適合批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的一種模塊化鋰電池組，包括電池組外殼，所述電池組外殼內(nèi)設(shè)有控制器和若干個(gè)并聯(lián)的電池模組，所述電池組外殼上設(shè)有正極接線端子、負(fù)極接線端子和無(wú)線通信模塊，所述正極接線端子與電池模組的正極電連接，所述負(fù)極接線端子與電池模組的負(fù)極電連接，所述電池模組包括充放電電路和若干個(gè)串聯(lián)的電池模塊，所述充放電電路、若干個(gè)電池模塊串聯(lián)，所述電池模塊包括若干個(gè)串聯(lián)的單體電池，所述電池模塊上設(shè)有用于檢測(cè)電池模塊內(nèi)每個(gè)單體電池電壓的電壓檢測(cè)模塊，所述控制器分別與電壓檢測(cè)模塊、充放電電路和無(wú)線通信模塊電連接。
[0005]在本技術(shù)方案中，電池模塊包括7個(gè)或13個(gè)串聯(lián)的單體電池，電池組外殼采用塑殼或鋁盒及其它相應(yīng)材質(zhì)。電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電池模塊內(nèi)的每個(gè)單體電池的電壓，將單體電池的電壓值和電池模塊的電壓值發(fā)送到控制器。
[0006]在充電過(guò)程中，如果某個(gè)電池模塊中的單體電池的電壓大于預(yù)設(shè)的上限值，則控制器控制該電池模塊所在的電池模組中的充放電電路停止充電，其它電池模組照常充電，可保證鋰電池組充分充電；在放電過(guò)程中，如果某個(gè)電池模塊中的單體電池的電壓小于預(yù)設(shè)的下限值，則控制器控制該電池模塊所在的電池模組中的充放電電路停止放電，其它電池模組照常放電，可延長(zhǎng)行駛里程?？刂破骺赏ㄟ^(guò)無(wú)線通信模塊與用戶的智能手機(jī)通信，也可與云端通信，將鋰電池組數(shù)據(jù)發(fā)送到智能手機(jī)或云端。
[0007]如果某個(gè)電池模塊損壞了，只需要將該電池模塊取出，更換一個(gè)新的電池模塊就可以保證鋰電池組能夠正常工作。當(dāng)鋰電池組損壞時(shí)，其中完好的電池模塊可以取出回收利用。
[0008]作為優(yōu)選，所述充放電電路包括預(yù)充繼電器、預(yù)充電阻和放電繼電器，所述放電繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、若干個(gè)電池模塊串聯(lián)，所述預(yù)充繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和預(yù)充電阻組成的串聯(lián)電路與放電繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)并聯(lián)，所述放電繼電器的線圈兩端與控制器電連接，所述預(yù)充繼電器的線圈兩端與控制器電連接。
[0009]在充電時(shí)，控制器控制預(yù)充繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，放電繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；在放電時(shí)，控制器控制預(yù)充繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，放電繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到鋰電池組內(nèi)有兩個(gè)電池模組之間的電壓差值大于設(shè)定的閾值時(shí)，控制器控制這兩個(gè)電池模組中的預(yù)充繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)閉合，這兩個(gè)電池模組串聯(lián)導(dǎo)通，電壓高的電池模組給電壓低的電池模組充電，由于有預(yù)充電阻，兩個(gè)電池模組之間的電流較小，不會(huì)損壞電池，等兩個(gè)電池模組之間的電壓差小于設(shè)定值時(shí)，控制器控制預(yù)充繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。從而避免了以下情況的出現(xiàn):在組裝過(guò)程中或售后過(guò)程中，鋰電池組中的電池模組的電壓不一致，電池模組之間的電壓差值可能超過(guò)一定閾值，直接將電池模組并聯(lián)，高電壓的電池模組會(huì)對(duì)低電壓的電池模組形成瞬間大電流放電，損壞電池或引發(fā)危險(xiǎn)。
[0010]作為優(yōu)選，所述電池組外殼內(nèi)還設(shè)有總正繼電器和總負(fù)繼電器，所述總正繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)串接于正極接線端子和電池模組正極之間，所述總負(fù)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)串接于負(fù)極接線端子和電池模組負(fù)極之間，所述總正繼電器的線圈兩端與控制器電連接，所述總負(fù)繼電器的線圈兩端與控制器電連接?？傉^電器、總負(fù)繼電器用于控制鋰電池組的輸入輸出。
[0011]作為優(yōu)選，所述電池組外殼內(nèi)還設(shè)有總?cè)蹟嗥?，所述電池模組還包括分熔斷器，所述總?cè)蹟嗥鞔佑谡龢O接線端子與電池模組的正極之間，所述分熔斷器、充放電電路、若干個(gè)電池模塊串聯(lián)。
[0012]作為優(yōu)選，所述電池組外殼內(nèi)還設(shè)有總電流傳感器，所述電池模組還包括分電流傳感器，所述總電流傳感器串接于正極接線端子與電池模組的正極之間，所述分電流傳感器、充放電電路、若干個(gè)電池模塊串聯(lián)。總電流傳感器檢測(cè)總電流，分電流傳感器檢測(cè)電池模組的電流，總電流傳感器和分電流傳感器將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器。當(dāng)控制器檢測(cè)到兩個(gè)電池模組的電流差值大于設(shè)定的閾值時(shí)，控制器通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警或斷開(kāi)相應(yīng)的電池模組，使得整車(chē)實(shí)現(xiàn)限功率運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛在一般故障情況下直接停于路上。
[0013]作為優(yōu)選，所述電池組外殼上還設(shè)有報(bào)警模塊，所述報(bào)警模塊與控制器電連接。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到鋰電池組出現(xiàn)電壓異常、電流異常等故障時(shí)，通過(guò)報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警。
[0014]作為優(yōu)選，所述電池模塊上還設(shè)有檢測(cè)電池模塊溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制器電連接。溫度傳感器檢測(cè)電池模塊的溫度，并將其發(fā)送到控制器。
[0015]作為優(yōu)選，所述電池組外殼內(nèi)還設(shè)有濕度傳感器，所述濕度傳感器與控制器電連接。濕度傳感器檢測(cè)電池模塊的濕度，并將其發(fā)送到控制器。
[0016]本發(fā)明的一種電動(dòng)車(chē)，包括上述的一種模塊化鋰電池組。
[0017]本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是:(I)使鋰電池組實(shí)現(xiàn)了模塊化，通用性不強(qiáng)，便于維護(hù)，適合批量生產(chǎn)，降低了生產(chǎn)成本。(2)對(duì)每個(gè)電池模塊進(jìn)行監(jiān)控，有效保護(hù)整個(gè)鋰電池組的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的一種電路原理連接框圖； 圖2是控制器與其它電子器件的連接框圖。
[0019]圖中:1、控制器，2、正極接線端子，3、負(fù)極接線端子，4、充放電電路，5、電池模塊，
6、預(yù)充繼電器，7、預(yù)充電阻，8、放電繼電器，9、總正繼電器，10、總負(fù)繼電器，11、總?cè)蹟嗥鳎?2、分熔斷器，13、總電流傳感器，14、分電流傳感器，15、無(wú)線通信模塊，16、報(bào)警模塊，17、溫度傳感器，18、濕度傳感器，19、存儲(chǔ)單元，20、電壓檢測(cè)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例:本實(shí)施例的一種模塊化鋰電池組，如圖1、圖2所示，包括電池組外殼，電池組外殼內(nèi)設(shè)有控制器I和若干個(gè)并聯(lián)的電池模組，電池組外殼上設(shè)有正極接線端子2和負(fù)極接線端子3，正極接線端子2與電池模組的正極電連接，負(fù)極接線端子3與電池模組的負(fù)極電連接，電池模組包括充放電電路4、分電流傳感器14、分熔斷器12和若干個(gè)串聯(lián)的電池模塊5，充放電電路4包括預(yù)充繼電器6、預(yù)充電阻7和放電繼電器8，放電繼電器8的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、分電流傳感器14、分熔斷器12、若干個(gè)串聯(lián)的電池模塊5串聯(lián)，預(yù)充繼電器6的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和預(yù)充電阻7組成的串聯(lián)電路與放電繼電器8的常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)并聯(lián)，電池模塊5包括若干個(gè)串聯(lián)的單體電池，電池模塊5上設(shè)有用于檢測(cè)電池模塊5內(nèi)每個(gè)單體電池電壓的電壓檢測(cè)模塊20，控制器I分別與電壓檢測(cè)模塊20、分電流傳感器14、預(yù)充繼電器6的線圈兩端和放電繼電器8的線圈兩端電連接。