集成化锂离子动力电池系统的制作方法

文档序号:11593475阅读:418来源:国知局

本实用新型锂离子动力电池技术领域,特别涉及一种集成化锂离子动力电池系统。



背景技术:

由于锂离子动力电池具有体积小、容量高、环保等优点,国内外主要电池企业纷纷开展锂电领域的研究。目前锂离子动力电池已广泛应用于车载系统,做为电动汽车上主要的储能元件,是电动车的关键部件。

现有的动力电池系统大多仅仅采用由单体电池组成的电池模组,电池管理单元和热管理单元单独设置,使电池箱体内高低压线布线混乱,电池模组在更换和维修时,拆卸不方便,且容易出错。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于

为解决上述技术问题,本实用新型采用了以下技术方案:

集成化锂离子动力电池系统,包括由单体电池组成的电池模组和模组管理系统,所述模组管理系统包括设置在电池模组上的加热系统与冷却系统、状态采集模块和模组管理模块,所述状态采集模块用于监测电池的温度和电压参数,加热系统、冷却系统和状态采集模块分别连接模组管理系统。

上述技术方案中,进一步地,所述电池模组包括单体电池、固定支架和模组固定板,所述固定支架用于连接各单体电池,所述模组固定板分别设置在电池模组上下两侧。

上述技术方案中,进一步地,所述加热系统包括设置在电池模组一侧的加热板、设置在各单体电池之间的导热板和设置在加热板与电池模组之间的导热垫。

上述技术方案中,进一步地,所述加热系统还包括保温层和保温盖,所述保温层设置在加热板外侧,保温盖设置在保温层外侧。

上述技术方案中,进一步地,所述冷却系统包括设置在电池模组一侧或底部的液冷板和设置在液冷板与电池模组之间的导热垫。

上述技术方案中,进一步地,所述各单体电池的极耳通过极耳连接板连接,所述状态采集模块包括采集板和连接采集板的插接插头,采集板与极耳连接板固定连接。

上述技术方案中,进一步地,所述模组管理模块上设置有插接接头,所述状态采集模块和模组管理模块通过插接接头和插接接头插接连接。

上述技术方案中,进一步地,所述模组管理模块设置在采集板外侧,所述采集板和模组管理模块之间设置有防干扰保护盖。

上述技术方案中,进一步地,所述模组管理模块外侧设置有保护盖,保护盖与电池模组之间固定连接,将模组管理模块固定安装在电池模组一侧。

上述技术方案中,进一步地,所述防干扰保护盖和保护盖表面喷有抗干扰漆。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

1)整体结构紧凑,集成化程度高;将加热板、液冷板、状态采集模块、模组管理模块和电池模组集成在一起,使整个动力电池系统具有模块化的特点,整体结构紧凑,提高了系统的集成化程度。

2)采用模块化结构,便于维修和更换;模组管理模块可单独对一套电池模组进行控制和管理,各电池模组作为独立的单元,即可单独使用,也可根据需要方便地采用串并联使用,达到快换的效果。

3)可实现对电池模组的智能化管理和保护,自动检测电池模组的温度,对电池模组进行加热和冷却,使电池模组能在各种工作环境下正常工作。

附图说明

图1为本实用新型分解状态结构示意图。

图2为本实用新型装配状态结构示意图。

图中:1-单体电池,2-固定支架,3-模组固定板,4-加热板,5-导热垫,6-保温层,7-保温盖,8-紧固螺栓,9-液冷板,11-采集板,12-防干扰保护盖,13-模组管理模块,14-保护盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实施例中的集成化锂离子动力电池系统,包括由单体电池组成的电池模组和模组管理系统,模组管理系统包括设置在电池模组上的加热系统与冷却系统、状态采集模块和模组管理模块,状态采集模块用于监测电池的温度和电压参数,加热系统、冷却系统和状态采集模块分别连接模组管理系统。电池模组包括单体电池1、固定支架2和模组固定板3,固定支架2用于连接各单体电池1,模组固定板3分别设置在电池模组上下两侧。加热系统包括设置在电池模组一侧的加热板4、设置在各单体电池之间的导热板、设置在加热板4与电池模组之间的导热垫5、保温层6和保温盖7,保温层6设置在加热板4外侧,保温盖7设置在保温层6外侧。冷却系统包括设置在电池模组一侧或底部的液冷板9和设置在液冷板与电池模组之间的导热垫5。

各单体电池的极耳通过极耳连接板连接,状态采集模块包括采集板11和连接采集板11的插接插头,采集板11与极耳连接板固定连接。模组管理模块13上设置有插接接头,状态采集模块和模组管理模块通过插接接头和插接接头插接连接。模组管理模块13设置在采集板11外侧,采集板11和模组管理模块13之间设置有防干扰保护盖12;模组管理模块13外侧设置有保护盖14,保护盖14与电池模组之间固定连接,将模组管理模块13固定安装在电池模组一侧。

如图1和2,本实施例中电池单体1按照串并联关系固定在电池固定支架2上,组成单体电池组,在单体电池组的上下两侧安装模组固定板3,通过螺栓固定组成电池模组。

安装加热系统时,先在电池模组一侧粘贴导热垫5,然后依次安装加热板4,保温层6和保温盖7。加热板4采用导热材料较好的材质制作,中间设置压铆螺钉,起到定位作用。保温盖7外侧采用四个紧固螺栓固定保温盖,并压紧加热板4,使加热板4与电池模组紧密接触,从而提高导热效率。

安装冷却系统时,在电池模组另一侧粘贴导热垫5,然后将液冷板9穿过模组固定板3上的压铆螺钉,使液冷板9与电池模组紧密接触,从而提高导热效率。

本实施例中,采集板11高度集成,通过螺栓固定在极耳连接板上,外部采用绝缘阻燃材料制作,电路板集成在采集板11内部,直接读取电池温度和电压数据。模组管理模块13同样高度集成,模组管理系统13两侧分别设置防干扰保护盖12和保护盖14。

为了提高对模组管理模块的防护效果,本实用新型将防干扰保护盖12和保护盖14设计成密封盖合式结构,其具体可有但不限于以下几种形式:

(1)防干扰保护盖12和保护盖14表面喷有抗干扰漆,防干扰保护盖12和保护盖14通过卡扣连接,保护盖14与固定板3之间采用卡扣连接。

(2)防干扰保护盖12和保护盖14表面喷有抗干扰漆,防干扰保护盖12和保护盖14通过螺栓连接,保护盖14与固定板3之间采用螺栓连接。

本实施例中,模组管理模块通过与状态采集模块插接连接,读取状态采集模块检测到的电池电压和温度信息,根据采集的数据控制加热板或液冷板调节动力电池系统的温度,实现电池的工作状况的实时控制。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的,在本实用新型基础上,本领域技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征作出一些替换和变形,均在本实用新型的保护范围内。

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