CN204391206U - 电动汽车动力电池成组模块结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车动力电池成组模块结构，成组模块合体包含若干个子模块，每个子模块包设有绝缘屏蔽壳体，所述盒盖上设有检测单元，检测单元内设有若干分别与子模块对应连接的内置元件，内置元件通过导线与子模块连接。本实用新型结构简单，设计新颖、合理，既可实现模块内单体电池、子模块的并联组合，也可实现模块内子模块的串联组合，安装工艺简单，连接方便，方便对单个子模块的检测、维护、更换等，有效降低电池损耗，使用效果好，盖体上的绝缘保护罩和保险丝还能有效防止线路短路、维修人员的触电，提高了动力电池的安全性，可有效防止碰撞、短路、过充、过放电带来的安全隐患，适用范围广，具有较好的社会前景和市场推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车动力电池领域，特别涉及一种结构简单、设计合理、检修维护方便、维护成本低廉的电动汽车动力电池成组模块结构。
背景技术
鉴于节能减排、保护环境方面的考虑，电动汽车逐渐代替内燃机驱动的普通燃油汽车，以蓄电池为能源的电动汽车是当前研究的主流方向。现有的电动汽车的蓄电池模块大多采用模块内不设子模块的连接方式，模块内无论是单体电池全部并联还是单体电池串并结合，都难以进行拆分，出现故障后，也无法将故障点细分到电池模块的内部，只适合将模块整体更换，进行日常维护的难度较大，维护成本居高不下，使得蓄电池难以集中管理和统一收回处理，报废蓄电池容易流失而产生污染。
发明内容
针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构简单、设计合理，维护、检修方便的电动汽车动力电池成组模块结构，将电池模块细分为若干个独立的子模块，不仅使电池维护更加方便，而且能早期发现故障，将故障限制在子模块中，即使更换，所换掉的也仅是电池模块的若干分之一，大大减少了电池报废的损失，为电动汽车的经济运行提供了简单、实用的技术方案。
按照本实用新型所提供的设计方案，一种电动汽车动力电池成组模块结构，包含设于电池盒内的成组模块合体，电池盒上部设有盒盖，成组模块合体包含若干个子模块，相邻子模块之间电连接，所述子模块由若干呈矩阵排列的单体电池并联组成，每个子模块包设有绝缘屏蔽壳体，单体电池沿长度方向水平设置于绝缘屏蔽壳体内，所述盒盖上设有检测单元，检测单元内设有若干分别与子模块对应连接的内置元件，内置元件通过导线与子模块连接。
上述的，相邻子模块之间并联或串联。
上述的，子模块内相邻单体电池两端的正、负极通过金属导电片并联连接，子模块之间通过金属导电片串联连接或并联连接。
优选的，所述金属导电片通过激光焊接或电阻点焊与单体电池或子模块固定。
上述的，盒盖包含盖体及与盖体卡扣设置的绝缘保护罩，盖体上设有正、负极接线柱及输出接线柱，正、负极接线柱的一端分别与成组模块合体的正、负极集流端子相对应电连接，负极接线柱的另一端与负极输出导线连接，正极接线柱的另一端与保险丝一端连接，保险丝另一端通过正极接线柱与正极输出导线连接。
优选的，所述盖体上开设有卡槽，绝缘保护罩的两侧分别设置有与卡槽相匹配的卡板。
优选的，所述盖体上开设有贯穿盒体长度方向且与绝缘保护罩活动连接的“L”型卡槽。
上述的，所述检测单元包含插座及设置于插座内的内置元件，所述内置元件为插件，外接检测设备通过插件与子模块相信号连通。
上述的，所述单体电池为圆柱形单体电池。
上述的，所述绝缘屏蔽壳体为前、后端敞开的绝缘壳体。
本实用新型电动汽车动力电池成组模块结构的有益效果：
本实用新型电动汽车动力电池成组模块结构简单，设计新颖、合理，既可实现模块内单体电池、子模块的并联组合，也可实现模块内子模块的串联组合，安装工艺简单，连接方便，绝缘屏蔽壳体包裹在子模块外围，使得每个子模块均成为动力电池成组模块体内部的独立单元，外接检测设备（例手持读卡器或外接的BMS系统）通过插件可读取单个独立子模块的电压/电流等信号数据，从而方便对单个子模块的检测、维护、更换等，可早期发现故障，有效降低电池损耗，且拆解和安装方便，使用效果好，盖体上的绝缘保护罩和保险丝还能有效防止线路短路、维修人员的触电，提高了动力电池的安全性，可有效防止碰撞、短路、过充、过放电带来的安全隐患，适用范围广，具有较好的社会前景和市场推广价值。
附图说明：
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式：
图中标号1代表盒体，标号2代表子模块，标号21代表绝缘屏蔽壳体，标号22代表单体电池，标号23代表正集流端子，标号24代表负集流端子，标号25代表连接单体电池的金属导电片，标号26代表连接子模块的金属导电片，标号3代表盒盖，标号31代表卡槽，标号32代表正输出导线，标号33代表负输出导线，标号34代表检测单元，标号35代表保险丝，标号36代表输出接线柱，标号4代表绝缘保护罩，标号41代表卡板。
下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。
实施例一，参见图1所示，一种电动汽车动力电池成组模块结构，包含设于电池盒内的成组模块合体，电池盒上部设有盒盖，成组模块合体包含若干个子模块，相邻子模块之间电连接，所述子模块由若干呈矩阵排列的单体电池并联组成，每个子模块包设有绝缘屏蔽壳体，单体电池沿长度方向水平设置于绝缘屏蔽壳体内，所述盒盖上设有检测单元，检测单元内设有若干分别与子模块对应连接的内置元件，内置元件通过导线与子模块连接。
上述的，相邻子模块之间并联或串联，通过对相邻子模块的串联或并联连接，实现成组模块合体的全并或串并的连接方式，满足电动汽车各种动力电池和电池组的电压和容量需求，适用范围广。
上述的，子模块相邻单体电池的正、负极通过金属导电片并联连接，子模块之间通过金属导电片串联连接或并联连接。
优选的，所述子模块内相邻单体电池两端的正、负极通过金属导电片并联连接，子模块之间通过金属导电片串联连接或并联连接，采用激光焊接、电阻点焊的方式使其牢固连通。
上述的，盒盖包含盖体及与盖体卡扣设置的绝缘保护罩，盖体上设有正、负极接线柱及输出接线柱，正、负极接线柱的一端分别与成组模块合体的正、负极集流端子相对应电连接，负极接线柱的另一端与负极输出导线连接，正极接线柱的另一端与保险丝一端连接，保险丝另一端通过正极接线柱与正极输出导线连接，使保险丝与电池模块形成串联关系，起到过流熔断的作用，有效保证动力电池在使用过程中的安全可靠性能。
优选的，所述盒体上开设有卡槽，绝缘保护罩的两侧分别设置有与卡槽相匹配的卡板。
优选的，所述盖体上开设有贯穿盖体长度方向且与绝缘保护罩活动连接的“L”型卡槽，卡固牢靠，绝缘保护罩卡扣在盒盖上的卡槽，需要打开时候，可通过掐紧绝缘保护罩上部，通过降低或增加绝缘保护罩卡板的张力，顺利固定或打开绝缘保护罩，或通过绝缘保护罩两侧卡板在卡槽内滑动嵌入或滑动取出，操作使用更加方便，成组模块合体装入电池盒中，盒盖与电池盒胶粘或焊接连接成正长方体的整体结构。
上述的，所述检测单元包含插座及设置于插座内的内置元件（图中未画出），所述内置元件为插件，外接检测设备通过插件与子模块相信号连通，外接检测设备可为外接的BMS系统或手持读卡器，检测更加方便，有效提高效率。
上述的，所述单体电池为圆柱形单体电池。
上述的，所述绝缘屏蔽壳体为前、后端敞开的绝缘壳体，进行有效散热，保证动力电池运行的可靠性。
本实用新型结构简单，设计新颖、合理，可根据需要实现单体电池的串并联组合，安装工艺简单，连接方便，绝缘屏蔽壳体包裹在子模块外围，使得每个子模块均成为动力电池成组模块体的独立单元，外接检测设备（例手持读卡器或外界的BMS系统）通过插件可读取单个独立子模块的电压/电流等信号数据，从而方便对单个子模块的检测、维护、更换等，有效降低电池损耗，且使用效果好，针对不同型号汽车所需电池容量，可通过配置相应的子模块数量来满足动力方面的需求，适用范围广，具有较好的社会前景和市场推广价值，以目前市场上普通的家用轿车或电动出租车为例，15个单体电池并联通过绝缘屏蔽壳体组合成子模块，同样的10个子模块相互串联或并联，即可组成电池模块，再由不同数量的电池模块组成电池组，满足动力方面的需求，若其中某个电池模块出现异常，可通过检测单元，检测出该电池模块内部的子模块的电流、电压数据，将故障判断细化到子模块，单独对其进行维护或更换，检测维护方便，且不影响正常使用。
本实用新型并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种电动汽车动力电池成组模块结构，包含设于电池盒内的成组模块合体，电池盒上部设有盒盖，其特征在于：成组模块合体包含若干个子模块，相邻子模块之间电连接，所述子模块由若干呈矩阵排列的单体电池并联组成，每个子模块包设有绝缘屏蔽壳体，单体电池沿长度方向水平设置于绝缘屏蔽壳体内，所述盒盖上设有检测单元，检测单元内设有若干分别与子模块对应连接的内置元件，内置元件通过导线与子模块连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：相邻子模块之间并联或串联。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：子模块内相邻单体电池两端的正、负极通过金属导电片并联连接，子模块之间通过金属导电片串联连接或并联连接。
4.根据权利要求3所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：所述金属导电片通过激光焊接或电阻点焊与单体电池或子模块固定。
5.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：盒盖包含盖体及与盖体卡扣设置的绝缘保护罩，盖体上设有正、负极接线柱及输出接线柱，正、负极接线柱的一端分别与成组模块合体的正、负极集流端子相对应电连接，负极接线柱的另一端与负极输出导线连接，正极接线柱的另一端与保险丝一端连接，保险丝另一端通过正极接线柱与正极输出导线连接。
6.根据权利要求5所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：所述盖体上开设有卡槽，绝缘保护罩的两侧分别设置有与卡槽相匹配的卡板。
7.根据权利要求5或6任一项所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：所述盖体上开设有贯穿盒体长度方向且与绝缘保护罩活动连接的“L”型卡槽。
8.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：所述检测单元包含插座及设置于插座内的内置元件，所述内置元件为插件，外接检测设备通过插件与子模块相信号连通。
9.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：所述单体电池为圆柱形单体电池。
10.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池成组模块结构，其特征在于：所述绝缘屏蔽壳体为前、后端敞开的绝缘壳体。
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