CN204230376U - 一种动车组用锂电池系统及其电池箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种动车组用锂电池系统及其电池箱，锂电池系统组装在电池箱中，包括锂电池组、连接于锂电池组两端的动力交互接口、连接并管理锂电池组的电池管理系统、连接于锂电池组正极和动力交互接口之间并受控于电池管理系统的接触器，以及连接于电池组负极和动力交互接口之间并连接电池管理系统用于采集电池电流信息的分流器，实现更精准、更全面的电池管理，更好的维护电池，安全性高，使用寿命长，无污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池管理系统装置，特别是一种动车组用锂电池系统及其电池箱。
背景技术
目前动车组使用的辅助电源系统大多是镍镉、铅酸等蓄电池，但相对于锂电池，镍镉、铅酸蓄电池的电池体积大、重量大、能量密度低，对环境污染大且寿命短，故锂电池越来越受欢迎，锂电池在充电或者使用过程中，需要时刻监控其温度、电压、电流等情况，以保证整车的安全。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能控制、安全性高的动车组用锂电池系统及其电池箱。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种动车组用锂电池系统，包括锂电池组、连接于锂电池组输出端的动力交互接口、连接并管理锂电池组的电池管理系统、连接于锂电池组正极和动力交互接口之间并受控于电池管理系统的接触器，以及连接于电池组负极和动力交互接口之间并连接电池管理系统用于采集电池电流信息的分流器。
还包括连接于电池管理系统供电端用于控制电池管理系统启动的手动开关。
还包括并联于动力交互接口的应急充电口。
所述动力交互接口为充电时用于连接充电机或使用时用于连接负载的连接器。
所述电池管理系统输出端引出与整车控制器通讯用的连接线。
所述接触器为常闭接触器。
一种由上述的动车组用锂电池系统组成的电池箱，其特征在于：所述电池箱表面设置了电池管理系统与整车控制器通讯的连接线引出的通信口、连接器孔位和应急充电口位。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型提供一种动车组用锂电池系统及其电池箱，在电池系统中配置电池管理系统，实现实时对电池系统温度、电压、电流的检测以及SOC、SOH估算，以及故障诊断并将相关数据上报给整车，实现动车组对锂电池系统更精确、更全面的管理；电池管理系统通过控制接触器实现故障切断功能，锂电池系统在充电的过程中与充电机实时通讯，合理充电，有效防止过充情况，提升锂电池系统安全性；锂电池相对于镍镉电池，寿命更长，相同容量体积更小、重量更轻，具有环保、无污染特点。
附图说明
图1为本实用新型动车组用锂电池系统结构图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
如图1所示，一种动车组用锂电池系统，包括锂电池组A、电池管理系统BMS、分流器B、接触器D、手动开关C和连接器E，锂电池组A两端并联两路输出端，一路为动力交互接口H，用于连接负载电机或者充电机，另一路为应急充电口F，出现电池过放时，用于对锂电池组A快速充电。
所述电池管理系统BMS的一控制端连接锂电池组A，用于检测控制电池组状态，其信息端连接分流器B，用于获取连接于锂电池负极和动力交互接口H之间的分流器B采集所得的电流信息，其电源端通过手动开关C连接于锂电池组A两端，手动开关C可控制电池管理系统BMS的供电电源，作为启动和关闭开关，减小电池系统在仓储、运输过程中耗电，电池管理系统BMS的另一控制端连接控制连接于锂电池正极和动力交互接口H之间的接触器D，该接触器D为常闭接触器D，通过电池管理系统BMS的控制，可实现对整个电池组的功率控制，电池管理系统BMS的输出端引出连接线G，用于连接整车控制系统，实现与整车控制系统间的通讯。
所述连接器E设置于动力交互接口H处，可实现快速连接或断开。
锂电池组A负极还连接一熔断器I。
电池管理系统BMS对锂电池组A的单体电池电压、温度、总电压、电流进行检测和均衡管理，并和充电机或负载通讯实现充放电管理。
一种由动车组用锂电池系统组成的电池箱，所述两个锂电池系统组装在一个电池箱中，并将用于电池管理系统BMS与整车控制器通讯的连接线引出的通信口、连接器E孔位、应急充电孔位以及手动开关C设置于电池箱表面，方便更换电池箱。
当电池箱装上动车后，闭合手动开关C，电池管理系统BMS进入工作状态，对电池组的状态进行监控，在充电过程中，电池管理系统BMS与电池组的充电机保持通讯，控制电池组的充电电流，在恒流充电阶段，充电机以恒定的电流I1对电池进行充电，若车上负载和锂电池组A充电电流大于充电机的最大输出电流，充电机以最大输出电流充电；
在恒压充电阶段过程中，当到达恒压点U0时，电池管理系统BMS告知充电机通过控制充电电压在该恒压点附近，保证锂电池组A处于浮充状态；
当电池组发生严重故障，如单体严重过压、欠压、整组电压严重过压、电池组温度严重过高等时，电池管理系统BMS会控制接触器D，将常闭接触器D强行断开。待故障解除后，电池管理系统BMS会释放接触器D控制，电池组进入正常供电模式。
在充电机与电池管理系统BMS通讯失效情况下，若电池组电压高于固定值U2，则充电机会以约定的电流I2对电池组进行充电，当电池组总压到达U0时，充电机自动进入恒压模式，最后将输出电压恒定在U0附近，保证电池不会发生过充过放现象。当通讯故障恢复后，电池组与充电机进入正常通讯模式。
若通讯失效时，电池组电压低于约定的电压U1，充电机保持以约定的恒定电流I1充电直到电池组电压达到U2时，则充电机会以约定的充电电流I2对电池组充电，当电池组总压到达U0时，充电机的自动进入恒压模式，最后将输出电压恒定在U0点附近，保证电池不会发生过充过放现象。当通讯故障恢复后，电池组与充电机进入正常通讯模式。
若电池管理系统BMS硬件故障时，电池管理系统BMS发送故障告警信息给充电机，充电机将以特定电流充电至恒压点U，并维持在恒压点附近。
本实用新型中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块, 例如电池管理系统BMS等；其中的控制程序为常用程序。
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种动车组用锂电池系统，其特征在于：包括锂电池组、连接于锂电池组输出端的动力交互接口、连接并管理锂电池组的电池管理系统、连接于锂电池组正极和动力交互接口之间并受控于电池管理系统的接触器，以及连接于电池组负极和动力交互接口之间并连接电池管理系统用于采集电池电流信息的分流器。
2.根据权利要求1所述的动车组用锂电池系统，其特征在于：还包括连接于电池管理系统供电端用于控制电池管理系统启动的手动开关。
3.根据权利要求1所述的动车组用锂电池系统，其特征在于：还包括并联于动力交互接口的应急充电口。
4.根据权利要求1所述的动车组用锂电池系统，其特征在于：所述动力交互接口为充电时用于连接充电机或使用时用于连接负载的连接器。
5.根据权利要求1所述的动车组用锂电池系统，其特征在于：所述电池管理系统输出端引出与整车控制器通讯用的连接线。
6.根据权利要求1所述的动车组用锂电池系统，其特征在于：所述接触器为常闭接触器。
7.一种由权利要求1～6所述的动车组用锂电池系统组成的电池箱，其特征在于：所述电池箱表面设置了电池管理系统与整车控制器通讯的连接线引出的通信口、连接器孔位和应急充电口位。
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| CN113746175A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 深圳市赛美达电子有限公司 | 锂电池并联管理系统及方法 |
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