CN105977555A - 一种模块化的电池组系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种模块化的电池组系统，包括串联电池包(9)，所述串联电池包(9)的正面设置有外侧护板(8)；所述外侧护板(8)的正面上部固定设置有印刷电路板PCB转接板(1)；所述串联电池包(9)的正面设置有多个铜镍组合件，所述多个铜镍组合件上铆接有多个信号采集柱；所述多个信号采集柱分别通过信号采集线束与多个信号采集插座相连接。本发明公开的一种模块化的电池组系统，其结构简单，可以显著减少信号采集线束的数量，并且信号采集线束与电池包的连接方便，可以显著提高电池组系统的生产效率，降低电池组系统的整体生产成本，并且具有较强的安全性能，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

Description

一种模块化的电池组系统
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种模块化的电池组系统。
背景技术
随着世界范围内的能源危机和气候变暖，交通运输领域迫切需要一种全新的能源模式，而锂离子电池因其绿色环保，高能量输出等特性引起了交通运输领域的广泛关注，目前，世界范围内相关行业都对锂离子电池在此领域的应用展开了广泛的研究。锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长、无环境污染等优点，不仅在移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，是目前各大电池厂家发展的主要方向。
目前在电动车行业中，纯电动和混合动力对电池的安全性要求越来越高，如何保障动力电池安全使用，提高利用率和使用寿命是电动车领域研究的重点。以锂离子电池为例，由于锂离子电池具有电压高、容量大、体积小、质量轻，工作温度范围宽等优点，被广泛应用于电动车辆领域。随着电动车行业的快速发展，电动车辆电池串并的数目也越来越多，为了保证电池组充放电过程的安全性和使用效率，以及对电池的实时监测，锂离子电池组系统多采用较多的线束来采集其电压、温度等数据，若电池组串数较多，则需要的采集信号线束也会相应的增多，这样就增加了采集线束的数量，因此，在后期的电池组系统的组装过程较为繁琐，容易造成信号线束错误的连接，因此，降低了锂离子电池组系统的生产效率并且存在安全隐患。
因此，目前迫切需要开发出一种电池组系统，其结构简单，可以显著减少信号采集线束的数量，并且信号采集线束与电池包的连接方便，可以显著提高电池组系统的生产效率，降低电池组系统的整体生产成本，并且具有较强的安全性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种模块化的电池组系统，其结构简单，可以显著减少信号采集线束的数量，并且信号采集线束与电池包的连接方便，可以显著提高电池组系统的生产效率，降低电池组系统的整体生产成本，并且具有较强的安全性能，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种模块化的电池组系统，包括串联电池包，所述串联电池包的正面设置有外侧护板；
所述外侧护板的正面上部固定设置有印刷电路板PCB转接板；
所述串联电池包的正面设置有多个铜镍组合件，所述多个铜镍组合件上设置多个信号采集柱，所述多个信号采集柱分别通过信号采集线束与多个信号采集插座相连接。
其中，所述串联电池包的正面设置有四个铜镍组合件，所述四个铜镍组合件的正面具有四个电压信号和均衡信号共用采集柱和温度信号采集柱；
所述温度信号采集柱铆接在所述铜镍组合件上，所述电压信号和均衡信号共用采集柱铆接在所述铜镍组合件上；
所述四个铜镍组合件横向相互平行设置且电阻焊在所述串联电池包上；
所述温度信号采集插座通过一个温度信号采集线束与一个温度信号采集端子相连接，所述温度信号采集端子与所述温度信号采集柱相连接；
所述电压信号采集插座分别通过四个电压信号和均衡信号共用采集线束与四个电压信号和均衡信用共用采集端子相连接，所述四个电压信号和均衡信号共用采集端子分别与四个电压信号和均衡信号共用采集柱相连接；
所述均衡信号采集插座分别通过四个所述电压信号和均衡信号共用采集线束与所述四个电压信号和均衡信用共用采集端子相连接。
其中，所述电压信号采集插座与四个电压信号和均衡信号共用采集线束之间设置有四个熔断器，所述均衡信号采集插座与所述电压信号和均衡信号共用采集线束之间同样设置有四个所述熔断器。
其中，所述外侧护板和串联电池包之间采用紧固件固定连接。
其中，所述外侧护板和串联电池包之间采用多个紧固螺钉固定连接在一起。
其中，所述PCB转接板通过四个自攻螺钉与所述外侧护板的正面上部固定连接。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供的一种模块化的电池组系统，其结构简单，可以显著减少信号采集线束的数量，并且信号采集线束与电池包的连接方便，可以显著提高电池组系统的生产效率，降低电池组系统的整体生产成本，并且具有较强的安全性能，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种模块化的电池组系统的立体结构示意图；
图2为本发明提供的一种模块化的电池组系统的拆分结构示意图；
图3为本发明提供的一种模块化的电池组系统中印刷电路板PCB转接板的结构示意图；
图中，1为印刷电路板PCB转接板，2为温度信号采集插座，3为电压信号采集插座，4为均衡信号采集插座，5为熔断器，61为温度信号采集端子，62为电压信号和均衡信用共用采集端子，71为温度信号采集线束，72为电压信号和均衡信号共用采集线束，8为外侧护板，9为串联电池包，10为自攻螺钉，11为紧固螺钉，12、13、14和15为铜镍组合件，121为温度信号采集柱，122为电压信号和均衡信号共用采集柱。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明提供的一种模块化的电池组系统的立体结构示意图，图2为本发明提供的一种模块化的电池组系统的拆分结构示意图，图3为本发明提供的一种模块化的电池组系统中印刷电路板PCB转接板的结构示意图。
参见图1至图3，本发明提供了一种模块化的电池组系统，包括串联电池包9，所述串联电池包9包括多个串联在一起的电池电芯和四个铜镍组合件12、13、14和15。
在本发明中，所述串联电池包9的正面设置有外侧护板8和铜镍组合件12、13、14和15，所述四个铜镍组合件12、13、14和15横向相互平行设置且分别电阻焊在串联电池包9上；所述外侧护板8和串联电池包9之间采用紧固件固定连接；所述外侧护板8的正面上部固定设置有印刷电路板(PCB)转接板1。具体实现上，所述外侧护板8和串联电池包9之间采用多个紧固螺钉11固定连接在一起。
具体实现上，参见图2，所述PCB转接板1通过四个自攻螺钉10与所述外侧护板8的正面上部固定连接，形成集成化的模块。
在本发明中，所述四个铜镍组合件12、13、14和15的正面具有四个电压信号和均衡信号共用采集柱122，所述铜镍组合件14的正面具有一个温度信号采集柱121，所述铜镍组合件12、13、14和15的正面中部间隔分布有四个所述电压信号和均衡信号共用采集柱122(均衡采集柱和电压信号采集柱相同)；
需要说明的是，所述铜镍组合件12、13、14和15电阻焊在串联电池包9上，所述电压信号和电压信号共用采集柱122与所述铜镍组合件12、13、14和15铆接在一起，用于采集所述串联电池包9的电压数据；均衡采集信号与电压采集信号相同；同样所述温度信号采集柱121与所述铜镍组合件14铆接在一起，用于采集所述串联电池包9的温度数据。还需要说明的是，其中，均衡采集信号也是采集电压，由电池组系统的监控单元LMU对各电芯电压进行均衡调节，达到电压一致性。
在本发明中，所述PCB转接板1的正面间隔设置有一个温度信号采集插座2、一个电压信号采集插座3和一个均衡信号采集插座4，所述温度信号采集插座2、电压信号采集插座3和均衡信号采集插座4分别与带有插头的外部线束与电池组系统的监控单元LMU相连接，可以实现直接插拔的功能。
所述温度信号采集插座2通过一个温度信号采集线束71与一个温度信号采集端子61相连接，所述温度信号采集端子61与所述温度信号采集柱121相连接；
所述电压信号采集插座3分别通过四个电压信号和均衡信号共用采集线束72与四个电压信号和均衡信用共用采集端子62相连接，所述电压信号和均衡信用共用采集端子62分别与四个电压信号和均衡信号共用采集柱122相连接；
所述均衡信号采集插座4分别通过四个电压信号和均衡信号共用采集线束72与所述四个电压信号和均衡信用共用采集端子相连接，所述四个电压信号和均衡信用共用采集端子62分别与所述四个电压信号和均衡信号共用采集柱122。其中电压信号采集柱和均衡信号采集柱相同。
在本发明中，所述电压信号采集插座3与电压信号采集线束72之间设置有熔断器5，所述均衡信号采集插座4与所述四个电压信号和均衡信用共用采集端子62之间设置有熔断器5，因此，通过熔断器5可以起到保护电路的作用。
需要说明的是，所述温度信号采集插座2通过所述温度信号采集柱121采集到串联电池包9的温度信号后，将传递给电池组系统的监控单元LMU，由监控单元LMU对电池组系统的温度进行监测和调控，从而保证电池组系统的使用安全，同时提高电池组系统的利用率。
所述电压信号采集插座3通过电压信号采集柱122采集到串联电池包9的电压信号后，将传递给电池组系统的监控单元LMU，由监控单元LMU对电池组系统的电压进行监测和调控，从而保证电池组系统的使用安全，同时提高电池组系统的利用率。
所述均衡信号采集插座4通过电压信号和均衡信号共用采集端子62和电压信号和均衡信号共用采集柱122采集到串联电池包9各电芯的电压信号后，也将传递给电池组系统的监控单元LMU，由监控单元LMU对电池组系统各电芯的电压等进行监测和调控，从而保证串联电池包各电芯电压保持一致，提高电池组系统各电芯的利用率。
因此，综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种模块化的电池组系统，其结构简单，可以显著减少信号采集线束的数量，并且信号采集线束与电池包的连接方便，可以显著提高电池组系统的生产效率，降低电池组系统的整体生产成本，并且具有较强的安全性能，能够形成产业的规模化，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种模块化的电池组系统，其特征在于，包括串联电池包(9)，所述串联电池包(9)的正面设置有外侧护板(8)；
所述外侧护板(8)的正面上部固定设置有印刷电路板PCB转接板(1)；
所述串联电池包(9)的正面设置有多个铜镍组合件，所述多个铜镍组合件上设置多个信号采集柱，所述多个信号采集柱分别通过信号采集线束与多个信号采集插座相连接。
2.如权利要求1所述的电池组系统，其特征在于，所述串联电池包(9)的正面设置有四个铜镍组合件(12)、(13)、(14)和(15)，所述四个铜镍组合件(12)、(13)、(14)和(15)的正面具有四个电压信号和均衡信号共用采集柱(122)和温度信号采集柱(121)；
所述温度信号采集柱(121)铆接在所述铜镍组合件(14)上，所述电压信号和均衡信号共用采集柱(122)铆接在所述铜镍组合件(12)、(13)、(14)和(15)上；
所述四个铜镍组合件(12)、(13)、(14)和(15)横向相互平行设置且电阻焊在所述串联电池包(9)上；
所述温度信号采集插座(2)通过一个温度信号采集线束(71)与一个温度信号采集端子(61)相连接，所述温度信号采集端子(61)与所述温度信号采集柱(121)相连接；
所述电压信号采集插座(3)分别通过四个电压信号和均衡信号共用采集线束(72)与四个电压信号和均衡信用共用采集端子(62)相连接，所述四个电压信号和均衡信用共用采集端子(62)分别与四个电压信号和均衡信号共用采集柱(122)相连接；
所述均衡信号采集插座(4)分别通过四个所述电压信号和均衡信号共用采集线束(72)与所述四个电压信号和均衡信用共用采集端子(62)相连接。
3.如权利要求1所述的电池组系统，其特征在于，所述电压信号采集插座(3)与四个电压信号和均衡信用共用采集端子(62)之间设置有四个熔断器(5)，所述均衡信号采集插座(4)与所述电压信号和均衡信用共用采集端子(62)之间同样设置有四个所述熔断器(5)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电池组系统，其特征在于，所述外侧护板(8)和串联电池包(9)之间采用紧固件固定连接。
5.如权利要求4所述的电池组系统，其特征在于，所述外侧护板(8)和串联电池包(9)之间采用多个紧固螺钉(11)固定连接在一起。
6.如权利要求1至3中任一项所述的电池组系统，其特征在于，所述PCB转接板(1)通过四个自攻螺钉(10)与所述外侧护板(8)的正面上部固定连接。
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