CN112086696A - 一种用于新能源汽车的电池包管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于新能源汽车的电池包管理系统,电池底板的一侧设有安装槽,安装槽内安装有N个电池模组,N个电池模组按次序排布;其中,N为不小于2的整数;控制器从板的数量为N‑1,且与第2‑N个电池模组一一对应;控制器从板与对应电池模组连接,且控制器从板与相邻的电池模组上的控制器从板通过板间线束连接;控制器主板包括主板本体,控制器主板安装在第1个所电池模组,控制器主板用于采集第1个电池模组上的电压信号和温度信号;控制器主板通过板间线束与第2个电池模组上的控制器从板电连接;第i个电池模组上的控制器从板与第i+1个电池模组上的控制器从板通过板间线束电连接;其中,i为2到N‑1的整数。本发明能够降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域,特别是一种用于新能源汽车的电池包管理系统。
背景技术
随着新能源汽车特别是动力电池技术的不断发展,动力电池的成本不断降低,且国家新能源行业补贴在不断退坡的情况下,要求新能源汽车企业不断通过技术方案的优化提升来降低零部件及系统成本。
现有技术中,电池包由一个电池控制器对所有单体电压温度进行采集,线束则由主线束和模组线束组成,模组与主线束之间通过连接器进行连接,同时主线束与电池控制器之间也通过连接器进行连接。主线束基本为纯手工加工,成本居高不下。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于新能源汽车的电池包管理系统,以解决现有技术中的不足,它能够提高电池包线束的安装效率,降低生产成本。
本发明提供了一种用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,包括,
电池底板,所述电池底板的一侧设有安装槽,所述安装槽内安装有N个电池模组,N个所述电池模组按次序排布;其中,N为不小于2的整数;
控制器从板,所述控制器从板的数量为N-1,且与第2-N个所述电池模组一一对应;所述控制器从板与对应所述电池模组连接,且所述控制器从板与相邻的所述电池模组上的所述控制器从板通过板间线束连接;
控制器主板,包括主板本体,所述控制器主板安装在第1个所电池模组,所述控制器主板用于采集第1个所述电池模组上的电压信号和温度信号;所述控制器主板通过板间线束与第2个所述电池模组上的所述控制器从板电连接;第i个所述电池模组上的所述控制器从板与第i+1个所述电池模组上的所述控制器从板通过所述板间线束电连接;其中,i为2到N-1的整数。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,所述电池模组内设置有多个电池单体;
所述控制器从板包括从板本体和信号线束,所述信号线束的一端集成在所述从板本体上;
所述信号线束包括第一软质绝缘板、设置在所述第一软质绝缘板内且相互绝缘的多根第一导线单体;
所述第一软质绝缘板为长条形,且所述第一软质绝缘板的外周上设置有多个第一镍片,所述第一镍片凸出于所述第一软质绝缘板的外周;多个所述第一镍片与分别与所述第一导线单体一一对应,且所述第一镍片与对应的所述第一导线单体连接;
所述第一镍片与所述电池模组上的所述电池单体对应,所述第一镍片被设置为用于获取对应的所述电池单体的温度信号和电压信号。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,第1个所述电池模组上设有第二软质绝缘板,所述第二软质绝缘板内设置有多根相互绝缘的第二导线单体;
所述第二软质绝缘板为长条形,且所述第二软质绝缘板的外周上设置有多个第二镍片,所述第二镍片凸出于所述第二软质绝缘板的外周;多个所述第二镍片与分别与所述第二导线单体一一对应,且所述第二镍片与对应的所述第二导线单体连接;所述第二导线单体远离所述第二镍片的一端集成在所述主板本体上;
所述第二镍片与第1个所述电池模组上的所述电池单体对应,所述第二镍片被设置为用于获取对应的所述电池单体的温度信号和电压信号。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,所述第一软质绝缘板远离所述从板本体的一端设有定位孔,所述定位孔被设置为用于与对应的所述电池模组上定位凸起配合,以实现对于所述第一软质绝缘板的定位。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,所述控制器从板还包括壳体,所述壳体由PCB板制成,所述壳体开口的内边沿处设有用于与所述从板本体卡接的卡扣。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,所述壳体上还设有条形凸台,所述条形凸台被设置为用于压紧对应的所述第一软质绝缘板,以提高所述第一软质绝缘板耐拉性。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,安装时,先将内设所述第一导线单体的所述第一软质绝缘板与对应的所述第一镍片连接,然后再将所述第一软质绝缘板与对应的所述从板本体集成,形成从板总成;
将内设所述第二导线单体的所述第二软质绝缘板与对应的所述第二镍片连接,然后再将所述第二软质绝缘板与所述主板本体连接;
将所述主板本体、多个所述从板本体通过所述板间线束顺次连接,形成主板总成;
装配所述电池包总成时,在所述电池模组安装完成后,将所述主板总成安装在所述电池模组上,以使所述控制器主板安装在第1个所述电池模组上,所述控制器从板对应安装在第2到N个所述电池模组上;并将所述第一镍片和所述第二镍片焊接到对应的所述电池单体上。
如上所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,可选的是,所述电池模组的数量为5个。
与现有技术相比,本发明通过将控制器主板与控制器从板通过板间线束集成在一起,控制器从板完成电压信号、温度信号的采集。控制器从板之间只有通讯信号,这样控制器从板之间的连接线束大大简化,从而降低主线束的加工难度,降低成本。通过将板间线束与控制器从板集成在一起,省去控制器从板与线束之间的连接器,从而进一步降低系统成本。
附图说明
图1是本发明整体结构的轴测图;
图2是本发明各电池模组的通讯线路连接示意图;
图3是本发明提出的控制器从板的结构示意图;
图4是本发明提出的控制器从板的拆解图;
图5是本发明提出的壳体的轴测图。
附图标记说明:1-电池底板,2-控制器从板,3-板间线束,4-控制器主板;
11-安装槽,12-电池模组;
21-从板本体,22-信号线束,23-壳体;
221-第一软质绝缘板,222-第一镍片,223-定位孔;
231-卡扣,232-条形凸台。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例,请参照图
本实施例提出了一种用于新能源汽车的电池包管理系统,其中,包括电池底板1、控制器从板2和控制器主板4。
所述电池底板1的一侧设有安装槽11,所述安装槽11内安装有N个电池模组12,N个所述电池模组12按次序排布;其中,N为不小于2的整数。具体实施时,所述电池模组12的数量可以根据需要设置,如,在本实施方式中有,所述电池模组12的数量为5个。具体实施时,所述电池模组12为长条形,且多个组12的长度方向平行。且所述电池模组12的长度方向与所述电池底板1平行。
所述控制器从板2的数量为N-1,且与第2-N个所述电池模组12一一对应;所述控制器从板2与对应所述电池模组12连接,且所述控制器从板2与相邻的所述电池模组12上的所述控制器从板2通过板间线束3连接。即,所述第2个所述电池模组12上的所述控制器从板2与第3个所述电池模组12上的所述控制器从板2通过板间线束3连接,而第3个所述电池模组12上的所述控制器从板2与第4个所述电池模组12上的所述控制器从板2通过板间线束3连接,……,第N-1个所述电池模组12上的所述控制器从板2与第N个所述电池模组12上的所述控制器从板2通过板间线束3连接。
进一步地,所述控制器主板4包括主板本体,所述控制器主板4安装在第1个所电池模组12,所述控制器主板4用于采集第1个所述电池模组12上的电压信号和温度信号;所述控制器主板4通过板间线束3与第2个所述电池模组12上的所述控制器从板2电连接;第i个所述电池模组12上的所述控制器从板2与第i+1个所述电池模组12上的所述控制器从板2通过所述板间线束3电连接;其中,i为2到N-1的整数。具体实施时,所述控制器主板4与所述控制器从板2之间采用菊花链通讯,而非CAN通讯。而控制器主板4与整车之间通过CAN网络进行通讯。
通过应用分布式方案的电池控制器,控制器从板2电池模组12在一起,电池模组12上的信号线束22与控制器从板2相连接,控制器从板2完成电压信号、温度信号的采集。控制器从板2之间只有通讯信号,这样控制器从板2之间的连接线束大大简化,从而降低主线束的加工难度,降低成本。通过将板间线束3与控制器从板2集成在一起,省去控制器从板2与线束之间的连接器,从而进一步降低系统成本。
具体实施时,所述电池模组12内设置有多个电池单体;此处的电池单体就是指电芯,具体实施时,所述电芯内可以布置温度传感器和电压传感器,以便于获取各电芯内部的温度和电压信号。具体地,所述控制器从板2包括从板本体21和信号线束22,所述信号线束22的一端集成在所述从板本体21上。所述信号线束22用于将对应所述电池模组12内的各电压信号、温度信号输出到对应的控制器从板2,上然后再进一步输送到控制器主板4上。
更进一步地,所述信号线束22包括第一软质绝缘板221、设置在所述第一软质绝缘板221内且相互绝缘的多根第一导线单体;当然,所述第一软质绝缘板221和对应的第一导线单体,也可以通过排线来代替。
所述第一软质绝缘板221为长条形,且所述第一软质绝缘板221的外周上设置有多个第一镍片222,所述第一镍片222凸出于所述第一软质绝缘板221的外周;多个所述第一镍片222与分别与所述第一导线单体一一对应,且所述第一镍片222与对应的所述第一导线单体连接;所述第一镍片222与所述电池模组12上的所述电池单体对应,所述第一镍片222被设置为用于获取对应的所述电池单体的温度信号和电压信号。具体实施时,所述第一镍片222与对应的所述电池模组12上的所述电池单体焊接,更具体地,所述第一镍片222与所述电池单体上温度传感器、电压传感器电连接。实施时,每个所述电池单体对应的第一镍片222的数量,由需要检测的电池单体的信号种类决定。
更进一步地,第1个所述电池模组12上设有第二软质绝缘板,所述第二软质绝缘板内设置有多根相互绝缘的第二导线单体;具体地,第二软质绝缘板、第二导线单体以及第二镍片的设置方式和第一软质绝缘板、第一导线单体以及第一镍片的设置方式相同,即,所述第二软质绝缘板为长条形,且所述第二软质绝缘板的外周上设置有多个第二镍片,所述第二镍片凸出于所述第二软质绝缘板的外周;多个所述第二镍片与分别与所述第二导线单体一一对应,且所述第二镍片与对应的所述第二导线单体连接;所述第二导线单体远离所述第二镍片的一端集成在所述主板本体上;区别仅在于,第二软质绝缘板、第二导线单体以及第二镍片设置于第1个所述电池模组12上,直接与所述控制器主板4,第一软质绝缘板、第一导线单体以及第一镍片与第2-N个所述电池模板12连接。实施时,所述第二镍片与第1个所述电池模组12上的所述电池单体对应,所述第二镍片被设置为用于获取对应的所述电池单体的温度信号和电压信号。
作为一种较佳的实现方式,所述第一软质绝缘板221远离所述从板本体21的一端设有定位孔223,所述定位孔223被设置为用于与对应的所述电池模组12上定位凸起配合,以实现对于所述第一软质绝缘板221的定位。如此,在安装时,便于通过所述定位孔223进行定位,方便所述第一镍片的焊接。
作为一种较佳的实现方式,所述控制器从板2还包括壳体23,所述壳体23由PCB板制成,所述壳体23开口的内边沿处设有用于与所述从板本体21卡接的卡扣231。通过设置卡扣231,便于对所述从板本体21进行预定位。
考虑到所述信号线束22直接焊接在对应所述从板本体21上,而在生产、安装及使用的过程中,不可避免地使信号线束22受到拉伸力,容易导致损坏,考虑到这种情况,所述壳体23上还设有条形凸台232,所述条形凸台232被设置为用于压紧对应的所述第一软质绝缘板221,以提高所述第一软质绝缘板221耐拉性。
具体使用时,在安装的过程中,先将内设所述第一导线单体的所述第一软质绝缘板221与对应的所述第一镍片222连接,然后再将所述第一软质绝缘板221与对应的所述从板本体21集成,形成从板总成;
将内设所述第二导线单体的所述第二软质绝缘板与对应的所述第二镍片连接,然后再将所述第二软质绝缘板与所述主板本体连接;
将所述主板本体、多个所述从板本体21通过所述板间线束3顺次连接,形成主板总成;
装配所述电池包总成时,在所述电池模组12安装完成后,将所述主板总成安装在所述电池模组12上,以使所述控制器主板4安装在第1个所述电池模组12上,所述控制器从板2对应安装在第2到N个所述电池模组12上;并将所述第一镍片222和所述第二镍片焊接到对应的所述电池单体上。
如此,避免了在电池包总装时,需要对线束进行剥线、逐个插接的工序,由于主板总成是事先将控制器主板4、控制器从板2、板间线束3集成到一起,能够大大提高装配效率。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:包括,
电池底板(1),所述电池底板(1)的一侧设有安装槽(11),所述安装槽(11)内安装有N个电池模组(12),N个所述电池模组(12)按次序排布;其中,N为不小于2的整数;
控制器从板(2),所述控制器从板(2)的数量为N-1,且与第2-N个所述电池模组(12)一一对应;所述控制器从板(2)与对应所述电池模组(12)连接,且所述控制器从板(2)与相邻的所述电池模组(12)上的所述控制器从板(2)通过板间线束(3)连接;
控制器主板(4),包括主板本体,所述控制器主板(4)安装在第1个所电池模组(12),所述控制器主板(4)用于采集第1个所述电池模组(12)上的电压信号和温度信号;所述控制器主板(4)通过板间线束(3)与第2个所述电池模组(12)上的所述控制器从板(2)电连接;第i个所述电池模组(12)上的所述控制器从板(2)与第i+1个所述电池模组(12)上的所述控制器从板(2)通过所述板间线束(3)电连接;其中,i为2到N-1的整数。
2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:所述电池模组(12)内设置有多个电池单体;
所述控制器从板(2)包括从板本体(21)和信号线束(22),所述信号线束(22)的一端集成在所述从板本体(21)上;
所述信号线束(22)包括第一软质绝缘板(221)、设置在所述第一软质绝缘板(221)内且相互绝缘的多根第一导线单体;
所述第一软质绝缘板(221)为长条形,且所述第一软质绝缘板(221)的外周上设置有多个第一镍片(222),所述第一镍片(222)凸出于所述第一软质绝缘板(221)的外周;多个所述第一镍片(222)与分别与所述第一导线单体一一对应,且所述第一镍片(222)与对应的所述第一导线单体连接;
所述第一镍片(222)与所述电池模组(12)上的所述电池单体对应,所述第一镍片(222)被设置为用于获取对应的所述电池单体的温度信号和电压信号。
3.根据权利要求2所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:第1个所述电池模组(12)上设有第二软质绝缘板,所述第二软质绝缘板内设置有多根相互绝缘的第二导线单体;
所述第二软质绝缘板为长条形,且所述第二软质绝缘板的外周上设置有多个第二镍片,所述第二镍片凸出于所述第二软质绝缘板的外周;多个所述第二镍片与分别与所述第二导线单体一一对应,且所述第二镍片与对应的所述第二导线单体连接;所述第二导线单体远离所述第二镍片的一端集成在所述主板本体上;
所述第二镍片与第1个所述电池模组(12)上的所述电池单体对应,所述第二镍片被设置为用于获取对应的所述电池单体的温度信号和电压信号。
4.根据权利要求3所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:所述第一软质绝缘板(221)远离所述从板本体(21)的一端设有定位孔(223),所述定位孔(223)被设置为用于与对应的所述电池模组(12)上定位凸起配合,以实现对于所述第一软质绝缘板(221)的定位。
5.根据权利要求4所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:所述控制器从板(2)还包括壳体(23),所述壳体(23)由PCB板制成,所述壳体(23)开口的内边沿处设有用于与所述从板本体(21)卡接的卡扣(231)。
6.根据权利要求5所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:所述壳体(23)上还设有条形凸台(232),所述条形凸台(232)被设置为用于压紧对应的所述第一软质绝缘板(221),以提高所述第一软质绝缘板(221)耐拉性。
7.根据权利要求6所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:安装时,先将内设所述第一导线单体的所述第一软质绝缘板(221)与对应的所述第一镍片(222)连接,然后再将所述第一软质绝缘板(221)与对应的所述从板本体(21)集成,形成从板总成;
将内设所述第二导线单体的所述第二软质绝缘板与对应的所述第二镍片连接,然后再将所述第二软质绝缘板与所述主板本体连接;
将所述主板本体、多个所述从板本体(21)通过所述板间线束(3)顺次连接,形成主板总成;
装配所述电池包总成时,在所述电池模组(12)安装完成后,将所述主板总成安装在所述电池模组(12)上,以使所述控制器主板(4)安装在第1个所述电池模组(12)上,所述控制器从板(2)对应安装在第2到N个所述电池模组(12)上;并将所述第一镍片(222)和所述第二镍片焊接到对应的所述电池单体上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于新能源汽车的电池包管理系统,其特征在于:所述电池模组(12)的数量为5个。
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