CN213768245U - 集成化动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种集成化动力电池系统，包括汽车底盘及动力电池。动力电池包括电池模组及电连接于电池模组的高压组件及低压组件；汽车底盘中间开设有容纳槽，容纳槽与箱盖相配合将电池模组进行容纳固定。容纳槽的两端分别设有第一收容腔及第二收容腔，第一收容腔用于收容固定高压组件，第二收容腔用于收容固定低压组件。本实用新型将动力电池的电池模组、低压组件与高压组件进行分别放置，取消了传统的高压配电箱，充分利用空间，减少物料降低成本。同时，汽车底盘既作为整车的底盘，同时兼具电池系统箱体作用，通过底盘的强大坚固结构有效的保护了动力电池各部件的机械安全性能，防止外部机械撞击对电池系统的安全影响。

Description

集成化动力电池系统

【技术领域】

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种集成化动力电池系统。

【背景技术】

随着能源问题和环境问题日益严峻，国家对新能源的大力扶持，以及动力电池关键技术技术的日益成熟，动力电池已广泛应用于电动轿车、电动摩托车、电动自行车、太阳能、移动通讯终端产品及储能等产品上。传统电动汽车，电池包与汽车底盘分离设计，独立装配，其空间的利用率较低，产品集成度较差。

首先，现有的电动汽车电池包与整车底盘采用分开设计，悬挂式装载，时间长久或发生大幅度振动等容易出现电池包安装固定不良甚至发生电池包掉落等一系列安全问题。其次，现有电动汽车除电池包外需额外增加高压配电箱对整个电池系统进行控制和管理，导致整体成本的上升和安装空间的浪费。最后现有电动汽车底盘、电池包、高压配电箱等分开设计独立装配，严重占用了整车空间，导致整车重量增加，降低了整个电池系统的能量密度，从而制约了电动车的行驶里程。

鉴于此，实有必要提供一种集成化动力电池系统以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种集成化动力电池系统，旨在改善现有电动汽车的电动汽车底盘、电池包、高压配电箱等分开设计独立装配，严重占用了整车空间，导致整车重量增加，降低了整个电池系统的能量密度的问题，提高电池模组安装时的稳定性，提升电动汽车的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种集成化动力电池系统，包括汽车底盘及设于所述汽车底盘上的动力电池；所述动力电池包括电池模组及电连接于所述电池模组的高压组件及低压组件；所述汽车底盘中间开设有容纳槽，所述容纳槽的开口设有将所述容纳槽封闭的箱盖及密封圈，所述容纳槽与所述箱盖相配合将所述电池模组进行容纳固定；所述容纳槽的两端分别设有与所述容纳槽连通的第一收容腔及第二收容腔，所述第一收容腔用于收容固定所述高压组件，所述第二收容腔用于收容固定所述低压组件。

在一个优选实施方式中，所述汽车底盘包括呈中空状的主体梁；所述主体梁之间平行架设有多个呈中空状的支撑梁；所述支撑梁上固定有呈中空状的压条；所述电池模组固定在所述压条上。

在一个优选实施方式中，所述电池模组包括多个呈矩阵排列的电芯组，每个所述电芯组的两侧均设有向外伸出的支撑件；每个所述电芯组两侧的所述支撑件分别与相邻的所述压条固定连接从而将所述电芯组固定。

在一个优选实施方式中，所述容纳槽的中部设有固定支架，所述固定支架设有多个采集模块，所述采集模块将多个所述电芯组进行电连接。

在一个优选实施方式中，所述电池模组与所述容纳槽底壁之间设有缓冲垫。

在一个优选实施方式中，所述高压组件包括总负继电器、充电继电器、放电继电器、预充继电器、预充电阻、负极高压连接器、正极高压连接器、充电正继电器及放电正继电器。

在一个优选实施方式中，所述低压组件包括控制芯片、交直流线束盒、绝缘检测模块、慢充继电器、五脚继电器、保险丝及霍尔传感器。

在一个优选实施方式中，还包括电连接于所述电池模组的高压回路中间的手动维修开关；所述手动维修开关设于所述第二收容腔，关闭时可将高压回路的电压降低一半。

在一个优选实施方式中，所述第一收容腔包括第一收容槽及第一箱盖；所述第一收容槽与所述第一箱盖之间设有第一密封圈。

在一个优选实施方式中，所述第二收容腔包括第二收容槽及第二箱盖；所述第二收容槽与所述第二箱盖之间设有第二密封圈。

本实用新型通过在汽车底盘开设容纳槽及第一收容腔与第二收容腔，将动力电池的电池模组、低压组件与高压组件进行分别放置，取消了传统的高压配电箱，充分利用空间，减少物料降低成本。同时，汽车底盘既作为整车的底盘，同时兼具电池系统箱体作用，通过底盘的强大坚固结构有效的保护了动力电池各部件的机械安全性能，防止外部机械撞击对电池系统的安全影响。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的集成化动力电池系统的立体图；

图2为图1所示集成化动力电池系统的立体分解图；

图3为图1所示集成化动力电池系统的剖视图；

图4为图1所示集成化动力电池系统中内部结构的俯视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

本实用新型提供一种集成化动力电池系统100，用于将整个动力电池系统集成于电动汽车的底盘，形成一套完整的集成化的电动系统底盘。

如图1-图4所示，集成化动力电池系统100包括汽车底盘10及设于汽车底盘10上的动力电池20。具体的，汽车底盘10包括起到承重作用的主体梁11，主体梁11之间平行架设的用于支撑安装于汽车底盘10上部件的多个支撑梁12。主体梁11与支撑梁12均采用中空的铝合金型材，在保证车架整体强度的前提下，减少整个汽车底盘10的重量，变相的提高动力电池的能量密度。其中，支撑梁12上固定有呈中空状的压条13，压条13上开设有如螺孔等的连接件，电池模组20通过与螺孔连接固定在压条13上，从而被支撑梁12所制成固定。

动力电池20包括电池模组21及电连接于电池模组的高压组件(221，…，227)及低压组件(231，…，237)。其中，高压组件(221，…，227)包括高压回路(图中未示出)及设于高压回路上的各个元器件，包括：总负继电器221、充电继电器222、放电继电器223、预充继电器224、预充电阻225、负极高压连接器226、正极高压连接器227等。低压组件(231，…，237)包括将高压回路进行降压转换后的低压回路(图中未示出)及设于低压回路上的各个元器件，包括：控制芯片231、交直流线束盒232、绝缘检测模块233、慢充继电器234、五脚继电器235、保险丝236及霍尔传感器237等。需要说明的是，上述各个元器件的具体结构与功能实现可参考现有技术，本实用新型在此不做限定。因此，本实用新型集成电池管理系统的各个管理部件，取消了传统的高压配电箱，充分利用空间，减少物料降低成本。

进一步的，集成化动力电池系统100还包括电连接于电池模组20的高压回路中间的手动维修开关(MSD)24，当手动维修开关24关闭时可将高压回路的电压降低一半。手动维修开关24布置在整个高压回路的中间部位，内设有保险丝，当电池系统发生故障时或者维修时可将整个高压回路断开，整体电压平台降低一半，有效保证安全性。其中，MSD的具体结构与实现原理可参考现有的高压配电盒中的技术，本实用新型在此不做限定。

在本实用新型的实施例中，汽车底盘10中间开设有容纳槽14，容纳槽14的开口设有将容纳槽14封闭的箱盖15及提高密封性的密封圈16，容纳槽14与箱盖15相配合将电池模组20进行容纳固定。具体的，容纳槽14的底壁通过支撑梁12可划分为多个呈矩阵排列的小凹槽，而电池模组21包括多个呈矩阵排列的电芯组211，每个电芯组211固定于其中的一个小凹槽上。其中，每个电芯组211的两侧均设有向外伸出的支撑件212，相邻电芯组211的支撑件212可相互连接，在将各个电芯组211分隔的同时，提升了电池模组21整体的连接强度。支撑件212上设有连接孔，可通过螺栓将支撑件212的连接孔与压条13上的螺孔进行配合固定，从而，每个电芯组211两侧的支撑件212分别与相邻的压条13固定连接从而将电芯组211固定。

进一步的，在一个实施例中，容纳槽14的中部设有固定支架141，固定支架141设于小凹槽之间。固定支架141设有多个采集模块25，采集模块25将多个电芯组211进行电连接，从而实现电池模组21的串并联并提供充放电保护。

更进一步的，在一个实施例中，电池模组21与容纳槽14底壁之间设有缓冲垫17。缓冲垫17可采用硅胶、塑胶等具有一定弹性的材质制成。当汽车底盘10震动时，缓冲垫17可为电池模组21提供缓冲，防止汽车底盘10震动以及外部机械撞击对动力电池20的安全影响。

因此，汽车底盘10既作为整车的底盘，同时兼具动力电池20箱体作用，通过底盘的强大坚固结构有效的保护了内部动力电池20及电池管理系统部件的机械安全性能。

在本实施例中，容纳槽14的两端分别设有与容纳槽14连通的第一收容腔18及第二收容腔19，第一收容腔18用于收容固定高压组件(221，…，227)，第二收容腔19用于收容固定低压组件(231，…，237)。具体的，第一收容腔18包括第一收容槽181及第一箱盖182，第一收容槽181与第一箱盖182之间设有第一密封圈183，从而提高了高压组件(221，…，227)固定在第一收容腔18内的安全性，避免产生进水等会造成安全隐患的情形。同理，第二收容腔19包括第二收容槽191及第二箱盖192，第二收容槽191与第二箱盖192之间设有第二密封圈193，从而提高了低压组件(231，…，237)固定在第二收容腔19内的安全性。其中，整个动力电池系统高压电路与低压电路分别布置于汽车底盘10的两端，即前部和尾部，实现高压线路和低压线路的相互分离，避免电池干扰。

综上所述，本实用新型通过在汽车底盘10开设容纳槽14及第一收容腔18与第二收容腔19，将动力电池的电池模组21、低压组件(231，…，237)与高压组件(221，…，227)进行分别放置，取消了传统的高压配电箱，充分利用空间，减少物料降低成本。同时，汽车底盘10既作为整车的底盘，同时兼具电池系统箱体作用，通过底盘的强大坚固结构有效的保护了动力电池20各部件的机械安全性能，防止外部机械撞击对电池系统的安全影响。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (10)

1.一种集成化动力电池系统，其特征在于，包括汽车底盘及设于所述汽车底盘上的动力电池；所述动力电池包括电池模组及电连接于所述电池模组的高压组件及低压组件；所述汽车底盘中间开设有容纳槽，所述容纳槽的开口设有将所述容纳槽封闭的箱盖及密封圈，所述容纳槽与所述箱盖相配合将所述电池模组进行容纳固定；所述容纳槽的两端分别设有与所述容纳槽连通的第一收容腔及第二收容腔，所述第一收容腔用于收容固定所述高压组件，所述第二收容腔用于收容固定所述低压组件。

2.如权利要求1所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述汽车底盘包括呈中空状的主体梁；所述主体梁之间平行架设有多个呈中空状的支撑梁；所述支撑梁上固定有呈中空状的压条；所述电池模组固定在所述压条上。

3.如权利要求2所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述电池模组包括多个呈矩阵排列的电芯组，每个所述电芯组的两侧均设有向外伸出的支撑件；每个所述电芯组两侧的所述支撑件分别与相邻的所述压条固定连接从而将所述电芯组固定。

4.如权利要求3所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述容纳槽的中部设有固定支架，所述固定支架设有多个采集模块，所述采集模块将多个所述电芯组进行电连接。

5.如权利要求2所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述电池模组与所述容纳槽底壁之间设有缓冲垫。

6.如权利要求1所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述高压组件包括总负继电器、充电继电器、放电继电器、预充继电器、预充电阻、负极高压连接器、正极高压连接器、充电正继电器及放电正继电器。

7.如权利要求1所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述低压组件包括控制芯片、交直流线束盒、绝缘检测模块、慢充继电器、五脚继电器、保险丝及霍尔传感器。

8.如权利要求1所述的集成化动力电池系统，其特征在于，还包括电连接于所述电池模组的高压回路中间的手动维修开关；所述手动维修开关设于所述第二收容腔，关闭时可将高压回路的电压降低一半。

9.如权利要求1所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述第一收容腔包括第一收容槽及第一箱盖；所述第一收容槽与所述第一箱盖之间设有第一密封圈。

10.如权利要求1所述的集成化动力电池系统，其特征在于，所述第二收容腔包括第二收容槽及第二箱盖；所述第二收容槽与所述第二箱盖之间设有第二密封圈。

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