CN109713359A - 一种锂离子动力电池储能系统 - Google Patents

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曾祥兵
宋开通
朱红
谢堃
胡仁德
朱广燕
陶玉鹏
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Abstract

本发明涉及一种锂离子动力电池储能系统，动力电池由多个电池模组联接组成，动力电池设置于壳体内，其特征在于：动力电池设有快充电极，快充电极接快充高压插接件，快充高压插接件位于壳体外部，外接电源可通过快充高压插接件对动力电池进行充电；设有电池信息采集模块BMU，BMU用于采集动力电池电压和温度信号；设有电池管理模块BMS,BMU信号输出端接BMS,BMS通过CAN总线与整车控制器通讯连接，BMS用于对动力电池充电进行控制；BMU和BMS位于壳体内，BMU和BMS均与动力电池固定支架固定。本发明结构设计简单合理，充电方便，工作性能更加可靠。

Description

一种锂离子动力电池储能系统
技术领域
本发明涉及一种锂离子动力电池储能系统。
背景技术
随着人类社会不断进步，工业现代化和我们越来越紧密结合，现代化的经济日益发展，能源需求进一步提高，化石能源资源紧缺；而且化石能源对大气环境污染日益严重,影响着人们的身体健康。人类迫切寻找新的替代能源就此产生，而且呼声越来越高；传统汽车尾气排放已严重危害着空气环境质量，改变汽车的传统使用能源将有利于整个环境质量的改善；在此背景下应运而生的纯电动汽车技术的发展解决了部分能源问题、环境污染问题和续航里程短的问题。通过外部充电系统对电池包进行充电，电池包将电能储存起来，提供整车动力来源。现有锂离子动力电池存在的不足之处在于，结构复杂、充电不便。
发明内容
本发明目的在于提供一种锂离子动力电池储能系统，结构设计简单合理，充电方便，工作性能更加可靠。
实现本发明目的的技术方案：
一种锂离子动力电池储能系统，动力电池由多个电池模组联接组成，动力电池设置于壳体内，其特征在于：动力电池设有快充电极，快充电极接快充高压插接件，快充高压插接件位于壳体外部，外接电源可通过快充高压插接件对动力电池进行充电。
进一步地，设有电池信息采集模块BMU，BMU用于采集动力电池电压和温度信号；设有电池管理模块BMS,BMU信号输出端接BMS,BMS通过CAN总线与整车控制器通讯连接，BMS用于对动力电池充电进行控制；BMU和BMS位于壳体内，BMU和BMS均与动力电池固定支架固定。
进一步地，壳体由上壳体和下壳体组成，上壳体由玻纤增强聚丙烯热塑性复合材料制成，下壳体采用框架式焊接结构。
进一步地，动力电池设有慢充电极，慢充电极接慢充高压插接件，慢充高压插接件位于壳体外部，车载充电器可通过慢充高压插接件对动力电池进行充电。
进一步地，设有低压通讯插件，低压通讯插件用于BMU和BMS通讯连接，低压通讯插件位于壳体外部。
进一步地，设有MSD维修开关，MSD维修开关用于切断动力电池与外部高压回路的连接，MSD维修开关位于壳体的上方。
进一步地，相邻电池模组的正负极之间通过连接铜排连接，铜排外部用锁紧螺栓锁紧。
进一步地，电池模组采用标准化高能量密度VDA模组。
本发明具有的有益效果：
本发明动力电池设有快充电极，快充电极接快充高压插接件，快充高压插接件位于壳体外部，外接电源可通过快充高压插接件对动力电池进行充电；设有电池信息采集模块BMU，BMU用于采集动力电池电压和温度信号；设有电池管理模块BMS,BMU信号输出端接BMS,BMS通过CAN总线与整车控制器通讯连接，BMS用于对动力电池充电进行控制；BMU和BMS位于壳体内，BMU和BMS均与动力电池固定支架固定。本发明通过位于壳体外部的快充高压插接件对动力电池进行充电，通过固定于壳体内的BMU和BMS对动力电池工作状态进行监测和对充电进行控制，结构设计简单合理，充电方便，工作性能更加可靠。
本发明壳体由上壳体和下壳体组成，上壳体由玻纤增强聚丙烯热塑性复合材料制成，下壳体采用框架式焊接结构，在保证稳固性的前提下，有利于储能系统的轻量化处理，提高电池组总成系统的能量密度，提升电动汽车的续航里程。
本发明动力电池设有慢充电极，慢充电极接慢充高压插接件，慢充高压插接件位于壳体外部，车载充电器可通过慢充高压插接件对动力电池进行充电，本发明动力电池通过壳体外部的插接件既可快充充电，又可慢充充电，更加方便使用。
本发明设有低压通讯插件，低压通讯插件用于BMU和BMS通讯连接，低压通讯插件位于壳体外部，更加方便通讯连接；本发明设有MSD维修开关，MSD维修开关用于切断动力电池与外部高压回路的连接，MSD维修开关位于壳体的上方，更加方便动力电池的维修。
本发明相邻电池模组的正负极之间通过连接铜排连接，铜排外部用锁紧螺栓锁紧，能够有效减少接触电阻，提高动力电池性能。本发明电池模组采用标准化高能量密度VDA模组，能够有效保证电池储能能力。
附图说明
图1是本发明整体外观结构示意图；
图2是本发明另一角度下整体外观结构示意图；；
图3是本发明壳体内部结构示意图；
图4是本发明壳体内部电池模组外观结构示意图。
具体实施方式
如图1-图4所示，动力电池由多个电池模组10联接组成，电池模组采用标准化高能量密度VDA模组。动力电池设置于壳体内。壳体由上壳体1和下壳体2组成，上壳体1由玻纤增强聚丙烯热塑性复合材料制成，以达到电池系统轻量化目的，提高电池组总成系统的能量密度，提升电动汽车的续航里程；下壳体2采用框架式焊接结构，保证电池系统拥有更高的强度。动力电池设有快充电极，快充电极接快充高压插接件5，快充高压插接件5位于壳体外部，外接电源可通过快充高压插接件5对动力电池进行充电。设有电池信息采集模块BMU12，BMU用于采集动力电池电压和温度信号；设有电池管理模块BMS 13,BMU信号输出端接BMS,BMS通过CAN总线与整车控制器通讯连接，BMS用于对动力电池充电进行控制；BMU和BMS位于壳体内，BMU和BMS均与动力电池固定支架固定。动力电池设有慢充电极，慢充电极接慢充高压插接件6，慢充高压插接件6位于壳体外部，车载充电器可通过慢充高压插接件6对动力电池进行充电。设有低压通讯插件7，低压通讯插件7用于BMU和BMS通讯连接，低压通讯插件7位于壳体外部。设有MSD维修开关3，MSD维修开关3用于切断动力电池与外部高压回路的连接，MSD维修开关3位于壳体的上方。相邻电池模组的正负极之间通过连接铜排9连接，铜排外部用锁紧螺栓锁紧。
设有总输出高压接插件4，通过高压插件固定板与储能装置固定在一起，通过动力电池系统给整车提供动力来源。设有防爆阀8，通过电上壳体的固定孔与储能装置固定在一起，实现电池包内外压力平衡，同时电池包在异常情况下实现爆破功能，保障人员安全。设有PTC加热器11，用于对动力电池进行加热；设有BDU模块14，通过锁紧装置与电池包总成支架固定，主要对电池包的充放电进行转换控制整个回路的电流及电压的稳定起着重要作用；设有低压采集线束15，对不同的模组所采集到的信号输入不同的BMU模块，最终通过BMS对所采集到的信号进行处理。
动力电池输出回路上设有霍尔传感器，霍尔传感器将信号传送至BMU; BMS根据BMU传送的信号对动力电池的充电进行控制，BMS通过相应的继电器对动力电池的充电进行控制。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种锂离子动力电池储能系统，动力电池由多个电池模组联接组成，动力电池设置于壳体内，其特征在于：动力电池设有快充电极，快充电极接快充高压插接件，快充高压插接件位于壳体外部，外接电源可通过快充高压插接件对动力电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：设有电池信息采集模块BMU，BMU用于采集动力电池电压和温度信号；设有电池管理模块BMS,BMU信号输出端接BMS,BMS通过CAN总线与整车控制器通讯连接，BMS用于对动力电池充电进行控制；BMU和BMS位于壳体内，BMU和BMS均与动力电池固定支架固定。
3.根据权利要求2所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：壳体由上壳体和下壳体组成，上壳体由玻纤增强聚丙烯热塑性复合材料制成，下壳体采用框架式焊接结构。
4.根据权利要求3所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：动力电池设有慢充电极，慢充电极接慢充高压插接件，慢充高压插接件位于壳体外部，车载充电器可通过慢充高压插接件对动力电池进行充电。
5.根据权利要求4所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：设有低压通讯插件，低压通讯插件用于BMU和BMS通讯连接，低压通讯插件位于壳体外部。
6.根据权利要求5所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：设有MSD维修开关，MSD维修开关用于切断动力电池与外部高压回路的连接，MSD维修开关位于壳体的上方。
7.根据权利要求6所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：相邻电池模组的正负极之间通过连接铜排连接，铜排外部用锁紧螺栓锁紧。
8.根据权利要求7所述的锂离子动力电池储能系统，其特征在于：电池模组采用标准化高能量密度VDA模组。
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