CN110277523A - 电动汽车动力电池系统 - Google Patents

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曾祥兵
王亚东
谢堃
胡仁德
黄园园
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车动力电池系统，包括电池模组和电池壳体，所述电池壳体内具有放置电池模组的第一模组区域8，位于第一模组区域8的电池模组按多层进行布置。本发明的电动汽车动力电池系统，电池模组呈多层布置，可以提高空间利用率，可以最大限度增加模组数量，提高产品储能量。

Description

电动汽车动力电池系统
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体地说，本发明涉及一种电动汽车动力电池系统。
背景技术
随着社会经济的日益发展，能源需求进一步提高，化石能源不可再生性以及化石能源对环境的危害，人类迫切寻找新的替代能源，新能源技术的呼声越来越高，发展电动汽车已是大势所趋。
纯电动汽车是新能源汽车市场的主力军，市场对纯电动汽车续航里程以及整车成本要求越来越高，由于整车轴距受限导致整车提供给电池系统的空间有限，电池如在现有的空间里布置更多的电量必须要提高空间利用率，另由于各大主机厂车型不同且各大电池生产商电芯模组也有多种，导致主机厂每开发一款车型都要开发相应子零部件无形中增加产品单件成本，导致整车价格居高不下，电池系统以及子零部件平台化和模块化设计势在必行。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种电动汽车动力电池系统，目的是提高空间利用率。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：电动汽车动力电池系统，包括电池模组和电池壳体，所述电池壳体内具有放置电池模组的第一模组区域，位于第一模组区域的电池模组按多层进行布置。
所述第一模组区域的所有电池模组按两层进行布置，且各层布置同等数量的电池模组。
所述电池壳体内具有放置电池模组的第二模组区域和第三模组区域，位于第二模组区域的电池模组与位于第三模组区域的电池模组为对称布置。
所述第二模组区域和所述第三模组区域位于所述第一模组区域的同一侧。
所述的电动汽车动力电池系统还包括高压放电接插件、高压快充接插件和高压慢充接插件，所述第一模组区域位于所述电池壳体的第一端，高压放电接插件、高压快充接插件和高压慢充接插件位于所述电池壳体的第二端，第一端和第二端为电池壳体的相对两端。
所述的电动汽车动力电池系统还包括BDU，BDU位于所述电池壳体的第二端。
本发明的电动汽车动力电池系统，电池模组呈多层布置，可以提高空间利用率，可以最大限度增加模组数量，提高产品储能量。
附图说明
图1是本发明电动汽车动力电池系统的结构示意图；
图2是本发明电动汽车动力电池系统的内部结构示意图；
图3是动力电池系统内BDU高压配电单元的轴测图；
图4是电池下箱体的轴测图；
上述图中的标记均为：1、电池下箱体；2、电池上箱体；3、MSD维护开关；4、高压放电接插件；5、高压快充接插件；6、高压慢充接插件；7、通讯接插件；8、第一模组区域；9、第二模组区域；10、第三模组区域；11、BDU与模组正负极连接点；12、电池系统PTC加热系统供电正负极；13、BDU与动力输出插件正极连接点；14、BDU与动力输出插件负极以及高压慢充接插件负极连接点；15、BDU与高压慢充接插件正极极连接点；16、BDU与高压快充接插件正极极连接点；17、电池系统LINK电压与PACK电压采集点；18、BDU内部各转换和控制元器件的采集信号总成接插件端口；19、电池高压安全系统(BDU)；20、电池管理系统采集板(BMU)；21、电池管理系统控制板(BCU)；22、电池模组；23、插件面板；24、模组支架；25、电池维修口。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图4所示，本发明提供了一种电动汽车动力电池系统，包括电池模组和电池壳体，所述电池壳体内具有放置电池模组的第一模组区域8，位于第一模组区域8的电池模组按多层进行布置。
具体地说，如图1至图4所示，电池壳体为内部中空的结构，电池模组安装在电池壳体的内腔体中，电池壳体包括相连接的电池上箱体2和电池下箱体1，电池下箱体1用于与电动汽车的车身固定连接，电池下箱体1上设置多个固定点，电池下箱体1的作用是承载整个电池包重量以及对内部的元器件进行保护，电池上箱体2设置在电池下箱体1的上方，电池上箱体2用于封闭电池下箱体1，电池模组位于电池上箱体2和电池下箱体1之间。
如图1至图4所示，在本实施例中，第一模组区域8的所有电池模组沿竖直方向按两层进行布置，且各层布置同等数量的电池模组，处于同一层的所有电池模组为沿第一方向依次布置，电池壳体的宽度方向与第一方向相平行，第一方向为水平方向。本发明的电动汽车动力电池系统还包括MSD维护开关、通讯接插件、高压放电接插件、高压快充接插件和高压慢充接插件，第一模组区域8位于电池壳体的第一端，MSD维护开关、通讯接插件、高压放电接插件、高压快充接插件和高压慢充接插件位于电池壳体的第二端，第一端和第二端为电池壳体的相对两端。该第一端和第二端为电池壳体的长度方向上的两端，电池壳体的长度方向与第二方向相平行，第二方向为水平方向且第二方向与第一方向相垂直。MSD维护开关是通过开关底部的固定板与储能系统结构固定在一起，安装在储能系统上端，便于对储能系统的维护。高压放电接插件是通过插件面板固定至电池下箱体1上，作为电池动力输出接口。高压快充接插件是通过插件面板固定至电池下箱体1上，作为电池直流充电口。高压慢充接插件固定至电池下箱体1上，作为电池交流充电口。通讯接插件固定至电池下箱体1上，作为电池与整车通讯口。
本发明的电动汽车动力电池的后部模组双层布置，前部高压系统与模组分开布置，提高了空间利用率，可以最大限度增加模组数量，提高产品储能量。
如图1至图4所示，电池壳体内具有放置电池模组的第二模组区域9和第三模组区域10，位于第二模组区域9的电池模组与位于第三模组区域10的电池模组为对称布置，第二模组区域9和第三模组区域10位于第一模组区域8的同一侧。第二模组区域9和第三模组区域10布置同等数量的电池模组，第二模组区域9和第三模组区域10的所有电池模组按一层进行布置，模组对称布置，提高线束和软连接通用率，空间利用率高，降低产品开发成本。
如图2所示，本发明的电动汽车动力电池系统还包括BDU、BMU和BCU，BCU和BDU位于电池壳体的第二端，BMU位于电池壳体的第一端，BMU按两层进行布置；BCU布置在高压模块上部，BDU布置在电池壳体的第二端的中间位置，不占用模组空间，靠近接插件，减少串联铜排降低成本。插件面板固定至电池下箱体1上且与电池上箱体2密封，解决电池上箱体2出插件问题以及可装配性。
如图4所示，电池下箱体1上设有模组支架24，模组支架24位于第一模组区域8处，位于第一模组区域8处的电池模组安装在模组支架24上。电池下箱体1采用框架式设计，电池模组全部布置至电池下箱体1的横梁上，把模组重量从横梁专递至箱体边梁再由两侧的电池包固定点传递至整车上，有效提高力传递提高整包强度。电池维修口25采用电池底部维修口设计，只要抬起整车可从电池底部更换慢充以及PTC保险丝，方便快捷。
如图1至图4所示，作为优选的，电池下箱体1采用前部水平方向中间凸起以及后部垂直方向凸起设计，目的是有效利用整车下部空间，并提供电池内部高压管理系统与模组有效分开，提高空间利用率，增加模组数量。
如图3所示，BDU外部主要由电源正负极连接点、PTC正负极输出点、动力输出正极连接点、动力输出正极以及慢充负极连接点、慢充正极连接点、快充正负极连接点(直流充电正负极)、负载与电源电压采集点(LINK与PACK电压)、控制线束连接点和BDU模块上下壳体等组成。高压电器及集中至BDU盒内，装配效率高，外部高压软连接长度短不交叉以及低压线束连接整齐简洁。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体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非实质性的改进，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之内。

Claims (6)

1.电动汽车动力电池系统，包括电池模组和电池壳体，其特征在于：所述电池壳体内具有放置电池模组的第一模组区域，位于第一模组区域的电池模组按多层进行布置。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述第一模组区域的所有电池模组按两层进行布置，且各层布置同等数量的电池模组。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述电池壳体内具有放置电池模组的第二模组区域和第三模组区域，位于第二模组区域的电池模组与位于第三模组区域的电池模组为对称布置。
4.根据权利要求3所述的电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述第二模组区域和所述第三模组区域位于所述第一模组区域的同一侧。
5.根据权利要求3或4所述的电动汽车动力电池系统，其特征在于：还包括高压放电接插件、高压快充接插件和高压慢充接插件，所述第一模组区域位于所述电池壳体的第一端，高压放电接插件、高压快充接插件和高压慢充接插件位于所述电池壳体的第二端，第一端和第二端为电池壳体的相对两端。
6.根据权利要求5所述的电动汽车动力电池系统，其特征在于：还包括BDU，BDU位于所述电池壳体的第二端。
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