CN210881739U - 一种无线连接的电池模组装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线连接的电池模组装置，包括能量接收装置和电池装置，能量接收装置与电池装置无线连接，电池装置的能量能够通过无线传输并被能量接收装置接收，电池装置包括多个电池模组，每个电池模组之间均无线连接，能量接收装置设有配电模块，配电模块用于对多个电池模组之间的无线连接顺序进行分配；在此基础上，实用新型还提供一种汽车。本实用新型提供的一种无线连接的电池模组装置及车辆，由于各个电池模组之间无线连接，从而体积小、重量轻的单个电池模组能够根据车辆需求合理配置，克服了现有技术需将电池模组作为一个整体进行安装的缺陷，从而可以充分利用车辆上的空间，提高空间利用率；有利于实现车辆轻量化设计。

Description

一种无线连接的电池模组装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种无线连接的电池模组装置及车辆。

背景技术

能源危机和环境污染的加剧促使人们更加注重节能环保汽车的开发，且随着国家对电动汽车投入力度的不断加大，电动汽车技术得到了快速发展。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。现如今，随着锂电池技术的不断发展，其具有自放电率低、储存寿命长、无记忆效应、体积小、质量轻及无公害等优点，成为电动汽车主要的车载电力来源。

现有技术中，通常是由多个串联在一起的电池模组共同为汽车提供动力，且多个电池模组之间主要通过铜排或电缆相连接用于电力传输。由于单个电池模组具有一定的重量和体积，多个电池模组串联后就导致配重集中且需要较大空间对电池模组整体进行布置，一旦布置安装完成后，电池模组与电池托盘固定为一个整体，不易更换或维护。除此之外，单个电池模组之间位置关系也较为固定，缺乏匹配转换的灵活性。当一个或多个电池模组出现故障时，难于鉴别其故障类型及具体出现故障的电池模组，从而需要将整个电池模组进行拆卸和更换。

鉴于上述技术存在的缺陷，本申请旨在提供一种无线连接的电池模组装置，能够解决现有技术中电池模组与驱动器之间以及多个电池模组之间需有线连接而导致的排线复杂的问题，使得能够对单个电池模组合理布置安装位置，节省汽车底盘空间和实现底盘合理配重。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种无线连接的电池模组装置及车辆。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种无线连接的电池模组装置，包括能量接收装置和电池装置，所述能量接收装置与所述电池装置无线连接，所述电池装置的能量能够通过无线传输并被所述能量接收装置接收，所述电池装置包括多个电池模组，每个所述电池模组之间均无线连接，所述能量接收装置设有配电模块，所述配电模块用于对多个所述电池模组之间的无线连接顺序进行分配。

进一步地，所述电池模组均设有控制模块，所述控制模块用于对来自所述配电模块发出的配电指令进行处理。

具体地，所述电池模组均设有无线连接模块，所述无线连接模块用于与其他所述电池模组建立无线连接链路，所述无线连接模块包括正极连接单元和负极连接单元。

具体地，所述电池模组还包括信息采集模块，所述信息采集模块用于采集其对应的所述电池模组的电池信息。

优选地，所述能量接收装置设有无线连接单元，所述无线连接单元用于和所述电池装置无线连接。

优选地，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述能量接收装置相连。

优选地，所述能量接收装置设有电极输出端，所述能量接收装置与所述驱动装置通过所述电极输出相连接。

进一步地，所述能量接收装置还设有工作电源。

本实用新型另一方面保护一种车辆，包括上述技术方案所述的一种无线连接的电池模组装置。

由于上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型提供的一种无线连接的电池模组装置及车辆，由于各个所述电池模组之间无线连接，从而体积小、重量轻的单个电池模组能够根据车辆需求合理配置，克服了现有技术需将电池模组作为一个整体进行安装的缺陷，从而可以充分利用车辆上的空间，提高空间利用率；有利于实现车辆轻量化设计。

2)本实用新型提供的一种无线连接的电池模组装置，所述配电单元能够对多个所述电池模组之间的无线连接关系进行分配，能够满足具有不同电压输出需求的不同车型车辆的需求，适配性高；同时还可应对电池模组故障问题，智能的对电池模组连接关系重新分配，应用广泛。

3)本实用新型提供的一种无线连接的电池模组装置，由于多个所述电池模组之间采用无线连接，因此可增强多个所述电池模组之间的交互性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种无线连接的电池模组装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中所述电池模组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中一种所述电池模组间的无线连接顺序示意图；

图4是另一种所述电池模组间的无线连接顺序示意图。

图中：10-能量接收装置，11-配电模块，12-无线连接单元，13-电极输出端，20-电池模组，21-控制模块，22-无线连接模块，221-正极连接单元，222-负极连接单元，23-信息采集模块，30-驱动装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为对本实用新型实施例所述的一种无线连接的电池模组装置进行清楚的说明，本说明书实施例中将多个所述电池模组进行编号，各所述电池模组分别编号为1#电池模组、2#……N#，其中N为大于1的整数。

实施例1

结合图1和图2，本实施例提供一种无线连接的电池模组装置，包括能量接收装置10和电池装置，所述能量接收装置10与所述电池装置无线连接，所述电池装置的能量能够通过无线传输，所述电池装置的能量能够被所述能量接收装置10接收，所述电池装置包括多个电池模组20，每个所述电池模组20之间均无线连接；现有技术中，多个电池模组采用线束彼此连接形成一个电池包整体，在将电池包整体安装到车身上时，需将车身(通常是车身底盘)预留一个较大的空间；本实用新型实施例提供的一种无线连接的电池模组装置，由于多个所述电池模组20之间均采用无线连接方式，因而能够合理利用车身上的有限空间，将所述电池模组分散安装，提高空间利用率；除此之外，本实用新型实施例无需使用现有技术中在安装时所需的电池包上壳体、电池包托盘等结构，因此对车辆轻量化设计具有一定贡献；所述能量接收装置10设有配电模块11，所述配电模块11用于对多个所述电池模组20之间的无线连接顺序进行分配；具体地,包括分配多个所述电池模组20之间是采用串联的方式相连接，还是采用并联或串并联相结合的方式相连接。

所述电池模组20均设有控制模块21，所述控制模块21用于对来自所述配电模块11发出的配电指令进行处理；所述控制模块21用于控制其各自对应的所述电池模组20，包括控制其对应的所述电池模组20的连接关系。

所述电池模组20均设有无线连接模块22，所述无线连接模块22能够用于与其他所述电池模组20的无线连接模块22相连接，所述无线连接模块22包括正极连接单元221和负极连接单元222；所述无线连接模块22可以是一个与电容串联线圈，即一个与电容串联的电感。电容和电感串联组成振荡电路；当两个或两个以上的所述电池模组在磁场中且在同一个共振频率上时，它们之间就可以实现能量传递，即磁共振原理，磁共振可以延长能量传输距离，同时能量损失小；除此之外，多个所述电池模组之间还可以采取其他无线能量传输方式，例如：电磁感应，由于电磁感应原理为本领域公知常识，此处不进行赘述。

具体地，当各所述控制模块21接收到来自所述配电模块11发出的配电指令后，对指令进行分析和执行；例如：配电指令解析为将所述电池模组20无线串联，如图3所示；则各所述控制模块21分别控制其对应的所述电池模组20，使得除头尾两个所述电池模组(即1#电池模组和N#电池模组)外，其余所述电池模组20的正极连接单元221均与上一个所述电池模组20的负极连接单元222相连接(例如2#电池模组正极连接单元221与1#电池模组的负极连接单元222相连接)、其余每个所述电池模组20的负极连接单元222与下一个所述电池模组20的正极连接单元221相连接(例如2#电池模组负极连接单元222与3#电池模组的正极连接单元221相连接)，最终所述电池模组20无线顺连形成一个整体，即本实施例所述电池装置，并留有一个正极输出(1#电池模组的正极连接单元221)和一个负极输出(N#电池模组的负极连接单元222)用于与所述能量接收装置10相连接。

当配电指令解析为采用串并联相结合时，如图4所示，例如将2#电池模组与3#电池模组先并联，再与其他所述电池模组20串联。其原理与串联相似，仅需将2#电池模组和3#电池模组的正极连接单元221同时与1#电池模组的负极连接单元222相连接；并且将2#电池模组和3#电池模组的负极连接单元222同时与4#电池模组的正极相连接221即可，同时留有1#电池模组的正极连接单元221作为正极输出和N#电池模组的负极连接单元222作为负极输出；其他串并联相结合的无线连接进行类似处理即可。

同时不管所述电池模组20采用什么样的无线连接方式，所述一种无线连接的电池模组装置均预留出一个正极输出和一个负极输出，而所述能量接收装置10设有无线连接单元12，所述无线连接单元12用于和所述电池装置无线连接，即所述能量转换装置10的无线连接单元12与上述正极输出和负极输出无线连接从而实现与所述电池装置相连接。

由于本实用新型实施例所述的一种无线连接的电池模组装置其中各所述电池模组20之间可采用多种无线连接顺序，从而可以实现不同电压及功率的输出；满足具有不同电压平台的车辆电压及功率的需求，适配性高。

所述电池模组20均设有信息采集模块23，所述信息采集模块23用于采集其各自对应的所述电池模组20的电池信息；例如当前所述电池模组20的实时输出电压、实时输出功率和实时剩余电量等等。当获取到所述电池模组20欠压、过热或出现故障时，能通知到车辆的车载控制器和车辆驾乘人员，对欠压电池进行充电、对过热电池进行降温以及对故障电池模组进行拆卸和更换，排除安全隐患。

当所述配电模块11通过所述信息采集模块23采集得到的信息得知某个所述电池模组20发生故障后，所述配电模块11可将发生故障的所述电池模组20从无线连接链路中断开，并重新分配其余所述电池模组20之间的无线连接顺序；这样虽然所述电池装置的输出电压或输出功率降低，但车辆仍可以以限功率的方式继续行驶。而现有技术中，电池组件电性连接成一个整体，当其中一个所述电池模组出现故障，就有可能使得整个电池模组无法正常工作，车辆被迫中断行驶，还有可能因此引发交通事故。

进一步地，在安装所述无线连接的电池模组装置20时，可将一个或多个所述电池模组20作为备用，将备用的电池模组20并联在电池装置供电链路中或者不连接在电池装置的供电链路中，当电池装置中的某个电池模组20出现过热、欠压或其他故障等情况时时，通过所述配电模块11将备用电池模组20与故障电池模组20进行更换，提高车辆出行效率。

本实用新型实施例所述的一种无线连接的电池模组装置还包括驱动装置30，所述驱动装置30与所述能量接收装置10相连，所述驱动装置30用于将能量接收装置10接收到的能量传输给外接用电部件，驱动车辆的运行。

所述能量接收装置10设有电极输出端13，所述能量接收装置13与所述驱动装置30通过所述电极输出端13相连接。

所述能量接收装置10设有工作电源，所述工作电源直接从所述能量接收模块20接收到的能量中取电，将电压转换为适合所述配电模块11、所述无线连接单元工作的电压，从而不需要使用外部电源供电。

实施例2

结合图1和图2，一种车辆，包括上述技术方案所述的一种无线连接的电池模组装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。并且，在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。

Claims (9)

1.一种无线连接的电池模组装置，其特征在于，包括能量接收装置(10)和电池装置，所述能量接收装置(10)与所述电池装置无线连接，所述电池装置的能量能够通过无线传输并被所述能量接收装置(10)接收，所述电池装置包括多个电池模组(20)，每个所述电池模组(20)之间均无线连接，所述能量接收装置(10)设有配电模块(11)，所述配电模块(11)用于对多个所述电池模组(20)之间的无线连接顺序进行分配。

2.根据权利要求1所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，所述电池模组(20)设有控制模块(21)，所述控制模块(21)用于对来自所述配电模块(11)发出的配电指令进行处理。

3.根据权利要求2所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，所述电池模组(20)设有无线连接模块(22)，所述无线连接模块(22)用于与其他所述电池模组(20)建立无线连接链路，所述无线连接模块(22)包括正极连接单元(221)和负极连接单元(222)。

4.根据权利要求2所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，所述电池模组(20)还包括信息采集模块(23)，所述信息采集模块(23)用于采集其对应的所述电池模组(20)的电池信息。

5.根据权利要求1所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，所述能量接收装置(10)设有无线连接单元(12)，所述无线连接单元(12)用于和所述电池装置无线连接。

6.根据权利要求1所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，还包括驱动装置(30)，所述驱动装置(30)与所述能量接收装置(10)相连。

7.根据权利要求6所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，所述能量接收装置(10)设有电极输出端(13)，所述能量接收装置(10)与所述驱动装置(30)通过所述电极输出端(13)相连接。

8.根据权利要求1所述的无线连接的电池模组装置，其特征在于，所述能量接收装置(10)还设有工作电源。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的一种无线连接的电池模组装置。

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