一种模组控制器、车辆模组及车辆电池的制作方法

文档序号:28502245发布日期:2022-01-15 05:04阅读:48来源:国知局
一种模组控制器、车辆模组及车辆电池的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电池技术领域,尤其涉及一种模组控制器、车辆模组及车辆电池。


背景技术:

2.随着新能源的广泛推广,电池得到广泛利用,现有的车载电池包因在降低零部件数量、提高集成效率和空间利用率具有较高的优势而得到广泛应用。然而,现有的电池模组集成到电池包方式,难以满足消费者对不同续驶里程以及价格的需要。同时,车辆经常需要携带重量很重的电池包行驶较短的距离,整车的能耗较大。电池模组集成到电池包之后,电池模组底部通常需要涂胶与冷却组件装配,此界面连接方式不便于对电池模组更换和维修,需要更换整个电池包。现有的电池模组集成到电池包的方式,难以实现控制单个模组的通断。
3.现有的车辆模组不能根据需要单独控制单个车辆模组通断的问题成为业内亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例提供一种模组控制器、车辆模组及车辆电池,以解决现有的车辆模组不能根据需要单独控制单个车辆模组通断的问题。
5.为实现上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
6.第一方面,本实用新型实施例提供了一种模组控制器,包括:
7.控制单元和模组开关,控制单元与模组开关的控制端连接,模组开关包括正极连接端和负极连接端,正极连接端和负极连接端与车辆模组串联连接;
8.低压连接器,低压连接器设置于正极连接端和负极连接端之间,低压连接器用于连接与车辆模组并联连接的旁路开关的控制端。
9.可选地,模组控制器的宽度与车辆模组的电芯的宽度相同;
10.模组控制器的高度与电芯的高度相同;
11.模组控制器的厚度为电芯厚度的1~1.5倍。
12.可选地,模组控制器的形状与车辆模组的电芯的形状相同。
13.可选地,模组开关的正极连接端和负极连接端与车辆模组的电芯的正极端子和负极端子的尺寸相同。
14.可选地,模组控制器的外形为规则六面体。
15.可选地,模组开关的正极连接端和负极连接端设置于模组控制器的顶部。
16.可选地,模组开关包括模组继电器。
17.第二方面,本实用新型实施例还提供一种车辆模组,包括第一方面任意模组控制器以及多个电芯;
18.模组控制器分别与电芯连接,模组控制器用于根据电芯的状态信号生成模组控制
信号,控制车辆模组的导通状态。
19.可选地,车辆模组还包括:
20.温度检测单元,温度检测单元设置于相邻的电芯之间,温度检测单元与模组控制器的低压连接器连接;模组控制器用于接收温度检测单元输出的温度信号,并根据温度信号生成模组控制信号,并控制车辆模组的导通状态。
21.可选地,若温度检测单元检测到电芯的温度异常,模组控制器用于控制与电芯串联的模组开关断开;或者,
22.若温度检测单元检测到电芯的温度正常,模组控制器用于控制与电芯串联的模组开关导通。
23.第三方面,本实用新型实施例还提供一种车辆电池,包括第二方面任意车辆模组以及旁路开关;
24.至少一个车辆模组与旁路开关并联连接,旁路开关的控制端与模组控制器的低压连接器连接,模组控制器用于通过控制旁路开关的导通或关断,控制与旁路开关并联的车辆模组切出或切入。
25.本实用新型实施例提供的模组控制器通过控制单元与模组开关的控制端连接,将正极连接端和负极连接端与车辆模组串联连接,通过低压连接器连接与车辆模组并联连接的旁路开关的控制端,控制单元可以根据模组控制信号,控制模组开关的正极连接端和负极连接端导通或断开,并通过低压连接器向旁路开关的控制端输出控制信号,控制旁路开关导通或断开,将模组切入,使得模组能正常输出电能,或将模组切出,使得模组被旁路并断开而停止输出电能,便于根据续航里程调整车辆投入使用的模组数量,还可以根据续航里程调节切入的模组的数量,且便于模组更换和维修,解决了现有的车辆模组不能根据需要单独控制单个车辆模组通断的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例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,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型实施例提供的一种模组控制器的结构示意图;
28.图2是本实用新型实施例提供的另一种模组控制器的结构示意图;
29.图3是本实用新型实施例提供的一种车辆模组的结构示意图;
30.图4是本实用新型实施例提供的另一种车辆模组的结构示意图;
31.图5是本实用新型实施例提供的又一种车辆模组的结构示意图;
32.图6是本实用新型实施例提供的一种车辆电池的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
34.基于上述技术问题,本实施例提出了以下解决方案:
35.图1是本实用新型实施例提供的一种模组控制器的结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的另一种模组控制器的结构示意图。结合图1和图2,本实用新型实施例提供的模组控制器5包括控制单元101和模组开关3,控制单元101与模组开关3的控制端33连接,模组开关3包括正极连接端31和负极连接端32,正极连接端31和负极连接端32与车辆模组1串联连接;低压连接器102,低压连接器102设置于正极连接端31和负极连接端32之间,低压连接器102用于连接与车辆模组1并联连接的旁路开关4的控制端43。
36.具体地,控制单元101可以根据模组控制信号,控制模组开关3的正极连接端31和负极连接端32导通,并通过低压连接器102向旁路开关4的控制端43输出控制信号,控制旁路开关4的第一端41和第二端42断开,将车辆模组1切入,使得车辆模组1能正常输出电能。或者,控制单元101可以根据模组控制信号,控制模组开关3的正极连接端31和负极连接端32断开,并通过低压连接器102向旁路开关4的控制端43输出控制信号,控制旁路开关4的第一端41和第二端42导通,将车辆模组1切出,使得车辆模组1被旁路并断开而停止输出电能,实现根据需要单独控制单个车辆模组1通断,便于根据续航里程调整车辆投入使用的车辆模组1的数量,还可以根据续航里程调节切入的车辆模组1的数量,且便于车辆模组1更换和维修。
37.通过将低压连接器102设置于正极连接端31和负极连接端32之间,模组控制器5集成到车辆模组1内时,有利于节省接线端子的空间,便于车辆模组1的集成,降低与旁路开关4接线的难度。
38.本实用新型实施例提供的模组控制器通过控制单元可以根据模组控制信号,控制模组开关的正极连接端和负极连接端导通或断开,并通过低压连接器向旁路开关的控制端输出控制信号,控制旁路开关导通或断开,将车辆模组切入,使得车辆模组能正常输出电能,或将车辆模组切出,使得车辆模组被旁路并断开而停止输出电能,便于根据续航里程调整车辆投入使用的车辆模组数量,还可以根据续航里程调节切入的模组的数量,且便于模组更换和维修,解决了现有的车辆模组不能根据需要单独控制单个车辆模组通断的问题。
39.可选地,图3是本实用新型实施例提供的一种车辆模组的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图3,模组控制器5的宽度w与车辆模组的电芯11的宽度相同;模组控制器5的高度h与电芯11的高度相同;模组控制器5的厚度t为电芯11厚度d的1~1.5倍。
40.具体地,这样设置使得模组控制器5的高度h和宽度w分别与车辆模组1的电芯11的高度和宽度保持一致,模组控制器5的厚度t可调,这种结构方便直接与电芯11一起成组堆叠形成车辆模组,提高车辆模组的集成度。
41.可选地,在上述实施例的基础上,参见图3,本实施例提供的车辆模组控制系统的模组控制器5的形状与车辆模组1的电芯11的形状相同。
42.可选地,模组控制器的外形可以为规则六面体。
43.具体地,模组控制器的外形可以为长方体、正方体或其他规则六面体。
44.可选地,模组开关的正极连接端31和负极连接端32与车辆模组1的电芯11的正极端子和负极端子的尺寸相同。
45.具体地,这样设置方便将模组控制器5直接与车辆模组的电芯11一起成组堆叠,进一步提高车辆模组的集成度。
46.可选地,在上述实施例的基础上,继续参见图3,模组开关3的正极连接端31和负极连接端32设置于模组控制器5的顶部。
47.具体地,方便与车辆模组1的电芯11连接,使得接线较短,触点接触牢固,提高车辆模组1的可靠性。可选地,模组开关3可以包括模组继电器。模组开关3的正极连接端31可以为继电器+,负极连接端32可以为继电器-,继电器+和继电器-可以设计成与电芯11的正极端子和负极端子相同尺寸,在电芯11堆叠成车辆模组1的过程中,模组控制器5可以与电芯11一起进行堆叠成组,模组控制器5也可以放在模组1的两侧,或者根据需求放在模组1任意位置。
48.可选地,本实用新型实施例提供的一种车辆模组。图4是本实用新型实施例提供的另一种车辆模组的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图4,本实用新型实施例提供的车辆模组1包括上述任意实施例提出的模组控制器5以及多个电芯11;模组控制器5分别与电芯11连接,模组控制器5用于根据电芯11的状态信号生成模组控制信号,控制车辆模组1的导通状态。
49.具体地,模组控制器5可以根据电芯11的状态信号生成模组控制信号,模组控制器5的控制单元101可以根据模组控制信号,控制模组开关3的正极连接端31和负极连接端32导通,并通过低压连接器102向旁路开关4的控制端43输出控制信号,控制旁路开关4的第一端41和第二端42断开,将车辆模组1导通,使得车辆模组1能正常输出电能。或者,模组控制器5的控制单元101可以根据模组控制信号,控制模组开关3的正极连接端31和负极连接端32断开,并通过低压连接器102向旁路开关4的控制端43输出控制信号,控制旁路开关4的第一端41和第二端42导通,将车辆模组1断开,使得车辆模组1被旁路并断开而停止输出电能,实现根据需要单独控制单个车辆模组1通断,便于根据续航里程调整车辆投入使用的车辆模组1的数量。
50.可选地,图5是本实用新型实施例提供的又一种车辆模组的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图5,本实用新型实施例提供的车辆模组车辆模组还包括温度检测单元2,温度检测单元2设置于相邻的电芯11之间,温度检测单元2与模组控制器5的低压连接器102连接;模组控制器5用于接收温度检测单元2输出的温度信号,并根据温度信号生成模组控制信号,并控制车辆模组的导通状态。
51.具体地,模组控制器5可以接收温度检测单元2测得的电芯11的温度信号,并将电芯11的温度信号与预设的阈值温度进行比较,根据比较结果生成控制信号,模组开关3可以接收模组控制器5输出的控制信号,并根据接收到的控制信号将模组开关3的正极连接端31和负极连接端32导通,旁路开关4根据模组控制器5输出的控制信号关断,使得车辆模组1正常输出电能;或者,模组开关3可以接收模组控制器5输出的控制信号,并根据接收到的控制信号将模组开关3的正极连接端31和负极连接端32关断,旁路开关4根据模组控制器5输出的控制信号导通,该车辆模组1被旁路并断开,使得车辆模组1可以停止输出电能。
52.可选地,在上述实施例的基础上,继续参见图5,若温度检测单元2检测到电芯11的温度异常,模组控制器5用于控制与电芯11串联的模组开关3断开;或者,若温度检测单元2检测到电芯11的温度正常,模组控制器5用于控制与电芯11串联的模组开关3导通。
53.具体地,在车辆模组1发生电芯11的温度异常故障时,可以通过设置模组开关3接收模组控制器5输出的控制信号,并根据接收到的控制信号将故障的车辆模组1所对应的模
组开关3的正极连接端31和负极连接端32关断,故障的车辆模组1所对应的旁路开关4根据模组控制器5输出的控制信号导通,使得发生故障的车辆模组1被旁路,保证车辆能通过其他未发生故障的车辆模组1正常行驶,便于维修更换。
54.可选地,图6是本实用新型实施例提供的一种车辆电池的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图6,本实用新型实施例提供的车辆电池103包括上述任意实施例提出的车辆模组1以及旁路开关4;至少一个车辆模组1与旁路开关4并联连接,旁路开关4的控制端与模组控制器的低压连接器连接,模组控制器用于通过控制旁路开关4的导通或关断,控制与旁路开关4并联的车辆模组1切出或切入。
55.具体地,结合图5和图6,模组开关3与车辆模组1串联连接后的支路,与旁路开关4并联连接;模组控制器5分别与模组开关3的控制端33以及旁路开关4的控制端43连接;模组控制器5用于向模组开关3的控制端33发送控制信号控制模组开关3的正极连接端31和负极连接端32导通,并向旁路开关4的控制端43发送控制信号控制旁路开关4关断;或者,控制模组开关3的正极连接端31和负极连接端32关断,并控制旁路开关4导通。使得多余容量的车辆模组1被旁路,将被旁路的车辆模组1拆卸掉,减少车辆不必要的能耗,避免车辆携带重量很重的车辆模组1行驶较短的距离,车辆的能耗较大的问题。
56.注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
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