一种锂离子电池组系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂离子电池组系统领域，具体涉及应用于轨交列车后备供电的锂离子电池组系统。
【背景技术】
[0002]轨交车辆辅助系统包含辅助逆变器、充电机、后备蓄电池和负载等组成，后备蓄电池主要用于列车启动时为I1v供电网络提供电能和满足在列车紧急通风照明模式下保证客室内通风照明时间大于45min。目前轨交车辆后备蓄电池主要采用镍镉电池和铅酸电池，而这两种电池普遍面临着污染环境、低温放电性能差、维护工作量大等问题。
[0003]锂电池在电动汽车、储能、UPS电源等领域应用广泛，但是在轨交列车领域锂电池应用案例尚少，且传统列车一般采用镍镉电池无需对电池进行精确监控和操作。为了使锂电池组系统适应整车使用状况，且满足客户对于电池信息了解功能，本发明将锂电池组系统和安全监控系统有机结合起来，形成了一种带安全监控功能的锂电池组系统，降低了维护工作量。同时方便司机和相关负责人实时了解锂电池组运行状况。
[0004]传统锂电池组系统在UPS、电动汽车、储能等应用领域一般都会通过CAN总线连接上位机或者整车控制器进行信息交互，而轨交列车一般采用MVB网络，无法实现直接信息交互，不方便司机了解列车蓄电池状态。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池组系统，不但有效解决了电池组状态信息上传问题，同时通过安全监控系统实现了数据远程发送，方便列车管理负责人了解列车锂电池组状态，有效降低了维护工作量，并且提高系统可靠性。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:一种锂离子电池组系统，其特点是，包含:
[0007]高压包，设置在高压包机柜中，所述高压包包含电池模块管理单元；
[0008]通信单元，设置在高压包机柜中，与所述高压包的电池模块管理单元连接；
[0009]多组电池组单元，分别设置在电池机柜中中，所述多个电池组单元之间串接，每一电池组单元包含多个电池模块，每一电池模块连接一电池保护装置，所述电池组单元中的电池模块之间串联；
[0010]所述电池保护装置与所述高压包的电池模块管理单元连接。
[0011]锂离子电池组系统进一步包含一人机交互单元，所述人机交互单元与所述通信单元连接。
[0012]所述的人机交互单元包含显示模块及指示模块；
[0013]所述显示模块及指示模块分别与通信单元连接。
[0014]所述的显示模块为一显示屏，所述的指示模块为指示灯。
[0015]所述的通信单元与所述高压包的电池模块管理单元之间通过CAN总线连接。
[0016]所述的电池保护装置与所述高压包的电池模块管理单元之间通过CAN总线连接。
[0017]所述的高压包机柜设有防水接头。
[0018]所述的电池机柜中相邻电池模块之间设有隔离板。
[0019]所述的高压包机柜及电池机柜上均设有防爆单向阀。
[0020]本实用新型一种锂离子电池组系统与现有技术相比具有以下优点:在电池组结构设计中充分考虑系统防爆设计，采用有隔离板及防爆单向阀，最大程度提高系统安全性；采用显示屏显示电池模块的信息，方便、简洁，便于管理；信息传递采用CAN总线，实现信息直接交互。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型一种锂离子电池组系统的结构框图；
[0022]图2为整体结构示意图；
[0023]图3为高压包机柜内部示意图；
[0024]图4为电池机柜内部示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
[0026]如图1，结合图2~图4所示，一种锂离子电池组系统，包含:高压包I，设置在高压包机柜2中，高压包机柜2设有防水接头21及防爆单向阀8，防爆单向阀8设置在高压包机柜2的侧面，可以在高压包机柜2内部压力过大时将压力通过防爆单向阀8卸掉，避免造成爆炸，所述高压包I包含电池模块管理单元11 (BMU);通信单元3，设置在高压包机柜2中，与所述高压包I的电池模块管理单元11通过CAN总线连接；多组电池组单元4，分别设置在电池机柜5中，所述多个电池组单元4之间串接，每一电池组单元4包含多个电池模块41，所述电池组单元4中的电池模块41之间串联，电池机柜5中相邻电池模块41之间设有隔离板51，防止由于单个电池模块41意外导致烟雾及电解液扩散造成严重事故，电池机柜5还设有防爆单向阀8，防爆单向阀8设置在电池机柜5的侧面，可以在电池机柜5内部压力过大时将压力通过防爆单向阀8卸掉，避免造成爆炸，防爆单向阀8还可以将外部氧气隔离，防止在单个电池模块41着火时进一步扩散火势，每一电池模块41连接一电池保护装置
6(battery protect1n device，BH))，电池保护装置6采用塑料外壳封装，放置金属物体将电池保护装置6短路，电池保护装置6采集对应电池模块41的单体电池电压、温度、判断单体电池状态、并对单体电池进行均衡处理；所述电池保护装置6与所述高压包I的电池模块管理单元11通过CAN总线连接，电池模块管理单元11实现对电池组的充放电管理、系统安全管理、系统故障管理、通信管理等功能；人机交互单元7，所述人机交互单元7与所述通信单元3连接；人机交互单元7包含显示模块71及指示模块72，所述显示模块71及指示模块72分别与通信单元3连接。显示模块71为一显示屏，所述的指示模块72为指示灯。
[0027]如图2所示，将系统分为四个机柜，三个机柜为电池机柜5，用于放置电池组单元4，每一电池组单元4包含三个电池模块41，三个电池模块41串联，并且三个电池机柜5串联，共9个电池模块41串联，一个机柜为高压包机柜2，用于放置高压包1，实现对电池组管理，系统中的通信单元3及人机交互单元7构成安全监控系统，人机交互单元7的显示模块71及指示模块72放置在司机室内，将电池组系统状态信息显示在司机室的显示屏中，并且通过安全监控系统可以将电池组系统状态信息和报警信息上传至服务器。
[0028]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种锂离子电池组系统，其特征在于，包含: 高压包(I)，设置在高压包机柜(2 )中，所述高压包(I)包含电池模块管理单元(11); 通信单元(3)，设置在高压包机柜(2)中，与所述高压包(I)的电池模块管理单元(11)连接； 多组电池组单元(4)，分别设置在电池机柜中(5)中，所述多个电池组单元(4)之间串接，每一电池组单元(4)包含多个电池模块(41)，每一电池模块(41)连接一电池保护装置(6)，所述电池组单元(4)中的电池模块(41)之间串联； 所述电池保护装置(6 )与所述高压包(I)的电池模块管理单元(11)连接。
2.如权利要求1所述的锂离子电池组系统，其特征在于，进一步包含一人机交互单元(7 )，所述人机交互单元(7 )与所述通信单元(3 )连接。
3.如权利要求2所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的人机交互单元(7)包含显示模块(71)及指示模块(72); 所述显示模块(71)及指示模块(72)分别与通信单元(3)连接。
4.如权利要求3所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的显示模块(71)为一显示屏，所述的指示模块(72)为指示灯。
5.如权利要求1或2所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的通信单元(3)与所述高压包(I)的电池模块管理单元(11)之间通过CAN总线连接。
6.如权利要求1或2所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的电池保护装置(6)与所述高压包(I)的电池模块管理单元(11)之间通过CAN总线连接。
7.如权利要求1或2所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的高压包机柜(2)设有防水接头(21)。
8.如权利要求1或2所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的电池机柜(5)中相邻电池模块(41)之间设有隔离板(51)。
9.如权利要求1或2所述的锂离子电池组系统，其特征在于，所述的高压包机柜(2)及电池机柜(5 )上均设有防爆单向阀(8 )。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂离子电池组系统，包含：高压包，设置在高压包机柜中，所述高压包包含电池模块管理单元；通信单元，设置在高压包机柜中，与所述高压包的电池模块管理单元连接；多组电池组单元，分别设置在电池机柜中，所述多个电池组单元之间串接，每一电池组单元包含多个电池模块，每一电池模块连接一电池保护装置，所述电池组单元中的电池模块之间串联；所述电池保护装置与所述高压包的电池模块管理单元连接。本实用新型不但有效解决了电池组状态信息上传问题，同时通过安全监控系统实现了数据远程发送，方便列车管理负责人了解列车锂电池组状态，有效降低了维护工作量，并且提高系统可靠性。
【IPC分类】B60L1-00, B60R16-033
【公开号】CN204367899
【申请号】CN201420714266
【发明人】宋劲松, 那伟, 周钦哲, 蒋新华
【申请人】上海航天电源技术有限责任公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月25日