CN209096492U - 一种电动汽车的动力电池总成及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车的动力电池总成及汽车，该电动汽车的动力电池总成包括：电池模组总成、电池管理系统主控模块、电气控制元件、直流/直流转换模块、高压直流接插件以及整车通讯接插件；电池模组总成与电气控制元件连接，电气控制元件与高压直流接插件连接；电池模组总成还与直流/直流转换模块连接，直流/直流转换模块与整车通讯接插件连接；直流/直流转换模块还与电池管理系统主控模块的电源端连接，电池管理系统主控模块与电气控制元件以及整车通讯接插件分别连接。本实用新型将电池包内部的电池模组总成提供的电压转换为汽车启动所需的低压，避免了位于电池包外部的蓄电池发生故障导致无法提供车辆启动电压的问题。

Description

一种电动汽车的动力电池总成及汽车

技术领域

本实用新型涉及动力电池控制领域，特别涉及一种电动汽车的动力电池总成及汽车。

背景技术

目前电动汽车上，主要依靠铅酸蓄电池(位于电池包外部)为电池包内部的低压用电器件(如电池管理系统、继电器、传感器等)供电。但这种电路方案存在如下弊端：

1、整车行驶过程中，当发生“蓄电池与电池模组总成之间的低压电路发生断路”意外情况时，将使电池包内部的电池管理系统、继电器突然停止工作，继电器断开，高压回路断路，导致车辆动力中断，造成安全事故。

2、电池模组总成用于储能项目时，需要外部增加12伏特电源及对应的连接电路，导致增加设备成本、运营成本。

3、当蓄电池电压较低时，将无法达到电池包内部电池管理系统、继电器的工作电压，致使电池管理系统无法正常工作、继电器无法正常闭合，最终导致整车无法正常启动。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电动汽车的动力电池总成及汽车，用以解决现有技术中设置于电池包外部的蓄电池发生故障导致整车无法正常启动或车辆动力突然中断的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

依据本实用新型的一个方面，提供了一种电动汽车的动力电池总成，包括：

电池模组总成、电池管理系统主控模块、电气控制元件、直流/直流转换模块、高压直流接插件以及整车通讯接插件；

所述电池模组总成与所述电气控制元件连接，所述电气控制元件与所述高压直流接插件连接；

所述电池模组总成还与所述直流/直流转换模块连接，所述直流/直流转换模块与所述整车通讯接插件连接；

所述直流/直流转换模块还与所述电池管理系统主控模块的电源端连接，所述电池管理系统主控模块与所述电气控制元件以及所述整车通讯接插件分别连接。

进一步地，所述电气控制元件包括：第一熔断器、电流传感器、预充电阻、第一接触器、第二接触器、第三接触器；

所述电池模组总成的正极与所述第一接触器的输入端连接、所述第一接触器的输出端与所述高压直流接插件的正极连接端连接，所述第一接触器的控制端与所述电池管理系统主控模块连接；

所述预充电阻的第一端与所述电池模组总成的正极连接，第二端与所述第二接触器的输入端连接，所述第二接触器的输出端与所述高压直流接插件的正极连接端连接，所述预充电阻的第二端、所述第二接触器的控制端以及所述第二接触器的输出端分别与所述电池管理系统主控模块连接；

所述电池模组总成的负极与所述第一熔断器的第一端连接，所述第一熔断器的第二端与所述第三接触器的输入端连接，所述第三接触器的输出端与所述高压直流接插件的负极连接端连接，所述第一熔断器的第一端、所述第三接触器的控制端以及所述第三接触器的输出端分别与所述电池管理系统主控模块连接；所述电流传感器的采集端设置于所述第一熔断器与所述第三接触器之间，数据输出端与所述电池管理系统主控模块连接。

进一步地，所述直流/直流转换模块包括：第二熔断器和直流/直流转换器；

所述第二熔断器的第一端与所述电池模组总成的正极连接，第二端与所述直流/直流转换器的第一电压输入端连接，所述直流/直流转换器的第二电压输入端与所述电池模组总成的负极连接，所述直流/直流转换器的唤醒信号输入端与所述整车通讯接插件连接，所述第二熔断器的第一端与所述电池管理系统主控模块连接，所述直流/直流转换器的电压输出端与所述电池管理系统主控模块的电源端连接。

进一步地，所述电池管理系统主控模块的电源端还与一输出电压为12伏特的电源连接。

进一步地，所述高压直流接插件为接插件。

进一步地，所述整车通讯接插件为接插件。

依据本实用新型的又一个方面，提供了一种汽车，包括：如上所述的电动汽车的动力电池总成。

进一步地，所述电动汽车的动力电池总成的直流/直流转换器的通讯端与所述汽车的控制器局域网络总线连接。

进一步地，所述电动汽车的动力电池总成的电池管理系统主控模块的通讯端与所述汽车的控制器局域网络总线连接。

进一步地，所述电动汽车的动力电池总成的整车通讯接插件与所述汽车的低压蓄电池连接，所述低压蓄电池的输出电压为12伏特。

本实用新型的有益效果是：

上述技术方案，直流/直流转换模块直接与电池模组总成连接，将电池包内部的电池模组总成提供的电压转换为汽车启动所需的低压，避免了位于电池包外部的蓄电池发生故障导致整车无法正常启动或车辆动力突然中断的问题。

附图说明

图1表示本实用新型实施例提供的一种电动汽车的动力电池总成示意图。

附图标记说明：

11、电池模组总成；12、电池管理系统主控模块；13、电气控制元件；131、第一熔断器；132、电流传感器；133、预充电阻；134、第一接触器；135、第二接触器；136、第三接触器；14、直流/直流转换模块；141、第二熔断器；142、直流/直流转换器；15、高压直流接插件；16、整车通讯接插件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电动汽车的动力电池总成，该电动汽车的动力电池总成包括：

电池模组总成11、电池管理系统主控模块12、电气控制元件13、直流/直流转换模块14、高压直流接插件15以及整车通讯接插件16；

电池模组总成11与电气控制元件13连接，电气控制元件13与高压直流接插件15连接；

电池模组总成11还与直流/直流转换模块14连接，直流/直流转换模块14与整车通讯接插件16连接；

直流/直流转换模块14还与电池管理系统主控模块12的电源端连接，电池管理系统主控模块12与电气控制元件13以及整车通讯接插件16分别连接。

应当说明的是，电池模组总成11为电池包内部的供电模块，用于提供较高的电压，为汽车行驶提供动力。高压直流接插件15为连接模块，通过高压直流接插件15实现电池模组总成11与汽车中使用高压的电气元件的连接，较佳的，高压直流接插件15为接插件。整车通讯接插件16为通讯模块，为方便连接，较佳的，整车通讯接插件16为接插件。

车辆启动时，整车将唤醒信号发送至直流/直流转换模块14，直流/直流转换模块14开始工作，将电池模组总成11提供的高压转换为车辆启动所需的低压，例如该低压为12伏特电压，然后将该低压提供给电池管理系统主控模块12，电池管理系统主控模块12开始工作，控制电气控制元件13，完成上电过程。

本实用新型实施例中，直流/直流转换模块14直接与电池模组总成11连接，将电池包内部的电池模组总成11提供的电压转换为汽车启动所需的低压，避免了位于电池包外部的蓄电池发生故障导致整车无法正常启动或车辆动力突然中断的问题。

继续参见图1，在上述实用新型实施例的基础上，本实用新型实施例中，电气控制元件13包括：第一熔断器131、电流传感器132、预充电阻133、第一接触器134、第二接触器135、第三接触器136；

电池模组总成11的正极与第一接触器134的输入端连接、第一接触器134的输出端与高压直流接插件15的正极连接端连接，第一接触器134的控制端与电池管理系统主控模块12连接；

预充电阻133的第一端与电池模组总成11的正极连接，第二端与第二接触器135的输入端连接，第二接触器135的输出端与高压直流接插件15的正极连接端连接，预充电阻133的第二端、第二接触器135的控制端以及第二接触器135的输出端分别与电池管理系统主控模块12连接；

电池模组总成11的负极与第一熔断器131的第一端连接，第一熔断器131的第二端与第三接触器136的输入端连接，第三接触器136的输出端与高压直流接插件15的负极连接端连接，第一熔断器131的第一端、第三接触器136的控制端以及第三接触器136的输出端分别与电池管理系统主控模块12连接；电流传感器132的采集端设置于第一熔断器131与第三接触器136之间，数据输出端与电池管理系统主控模块12连接。

应当说明的是，电流传感器132可采用霍尔电流传感器。第一熔断器131为保护电路，在流经第一熔断器131的电流过大时，第一熔断器131将发生断路，防止第一熔断器131所在的电路电流过大，起到保护电路的作用。电池管理系统主控模块12的电源端与直流/直流转换模块14连接，将直流/直流转换模块14转换之后的低压输入电池管理系统主控模块12，较佳的，该低压为12伏特电压；电池管理系统主控模块12采集预充电阻133的第二端、第二接触器135的输出端、第一熔断器131的第一端以及第三接触器136的输出端的电压，从而监控电路的状况，以及控制电气控制元件13的工作状态。

继续参见图1，在上述各实用新型实施例的基础上，本实用新型实施例中，直流/直流转换模块14包括：第二熔断器141和直流/直流转换器142；

第二熔断器141的第一端与电池模组总成11的正极连接，第二端与直流/直流转换器142的第一电压输入端连接，直流/直流转换器142的第二电压输入端与电池模组总成11的负极连接，直流/直流转换器142的唤醒信号输入端与整车通讯接插件16连接，第二熔断器141的第一端与电池管理系统主控模块12连接，直流/直流转换器142的电压输出端与电池管理系统主控模块12的电源端连接。

应当说明的是，第二熔断器141为保护电路，在流经第二熔断器141的电流过大时，第二熔断器141将发生断路，防止第二熔断器141所在的电路电流过大，起到保护电路的作用。具体的，第二熔断器141对直流/直流转换器142进行电路保护。为了保证电池管理系统主控模块12可以正常工作，较佳的，电池管理系统主控模块12的电源端还与一输出电压为12伏特的电源连接。

依据本实用新型的又一个方面，提供了一种汽车，包括上述各实用新型实施例提供的电动汽车的动力电池总成。

应当说明的是，电动汽车的动力电池总成的直流/直流转换器的通讯端与汽车的控制器局域网络总线连接。电动汽车的动力电池总成的电池管理系统主控模块的通讯端与汽车的控制器局域网络总线连接。电动汽车的动力电池总成的整车通讯接插件与汽车的低压蓄电池连接，低压蓄电池的输出电压为12伏特。

本实用新型实施例中，直流/直流转换模块直接与电池模组总成连接，将电池包内部的电池模组总成提供的电压转换为汽车启动所需的低压，避免了位于电池包外部的蓄电池发生故障导致整车无法正常启动或车辆动力突然中断的问题。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种电动汽车的动力电池总成，其特征在于，包括：

电池模组总成、电池管理系统主控模块、电气控制元件、直流/直流转换模块、高压直流接插件以及整车通讯接插件；

所述电池模组总成与所述电气控制元件连接，所述电气控制元件与所述高压直流接插件连接；

所述电池模组总成还与所述直流/直流转换模块连接，所述直流/直流转换模块与所述整车通讯接插件连接；

所述直流/直流转换模块还与所述电池管理系统主控模块的电源端连接，所述电池管理系统主控模块与所述电气控制元件以及所述整车通讯接插件分别连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的动力电池总成，其特征在于，所述电气控制元件包括：第一熔断器、电流传感器、预充电阻、第一接触器、第二接触器、第三接触器；

所述电池模组总成的正极与所述第一接触器的输入端连接、所述第一接触器的输出端与所述高压直流接插件的正极连接端连接，所述第一接触器的控制端与所述电池管理系统主控模块连接；

所述预充电阻的第一端与所述电池模组总成的正极连接，第二端与所述第二接触器的输入端连接，所述第二接触器的输出端与所述高压直流接插件的正极连接端连接，所述预充电阻的第二端、所述第二接触器的控制端以及所述第二接触器的输出端分别与所述电池管理系统主控模块连接；

所述电池模组总成的负极与所述第一熔断器的第一端连接，所述第一熔断器的第二端与所述第三接触器的输入端连接，所述第三接触器的输出端与所述高压直流接插件的负极连接端连接，所述第一熔断器的第一端、所述第三接触器的控制端以及所述第三接触器的输出端分别与所述电池管理系统主控模块连接；所述电流传感器的采集端设置于所述第一熔断器与所述第三接触器之间，数据输出端与所述电池管理系统主控模块连接。

3.根据权利要求1所述的电动汽车的动力电池总成，其特征在于，所述直流/直流转换模块包括：第二熔断器和直流/直流转换器；

所述第二熔断器的第一端与所述电池模组总成的正极连接，第二端与所述直流/直流转换器的第一电压输入端连接，所述直流/直流转换器的第二电压输入端与所述电池模组总成的负极连接，所述直流/直流转换器的唤醒信号输入端与所述整车通讯接插件连接，所述第二熔断器的第一端与所述电池管理系统主控模块连接，所述直流/直流转换器的电压输出端与所述电池管理系统主控模块的电源端连接。

4.根据权利要求3所述的电动汽车的动力电池总成，其特征在于，所述电池管理系统主控模块的电源端还与一输出电压为12伏特的电源连接。

5.根据权利要求1所述的电动汽车的动力电池总成，其特征在于，所述高压直流接插件为接插件。

6.根据权利要求1所述的电动汽车的动力电池总成，其特征在于，所述整车通讯接插件为接插件。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的电动汽车的动力电池总成。

8.根据权利要求7所述的汽车，其特征在于，所述电动汽车的动力电池总成的直流/直流转换器的通讯端与所述汽车的控制器局域网络总线连接。

9.根据权利要求7所述的汽车，其特征在于，所述电动汽车的动力电池总成的电池管理系统主控模块的通讯端与所述汽车的控制器局域网络总线连接。

10.根据权利要求7所述的汽车，其特征在于，所述电动汽车的动力电池总成的整车通讯接插件与所述汽车的低压蓄电池连接，所述低压蓄电池的输出电压为12伏特。