一种动车组辅助电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种动车组辅助电源，包括台车，及均匀布置在台车上部的若干个锂电池电芯模组，设置于台车上部左端的高压器件模块，设置于台车左端端头的电池管理模块，其中，电芯模组串联连接后与高压器件模块电连接，然后电连接到充电口，电池管理模块进行电池状态的实时监控和故障诊断并传输给车辆集成控制器或充电机。本案提出的一种动车组辅助电源采用环保的锂电池电芯模组替代原有的镍铬电池，使得在相同空间内辅助电源所占空间小,整体重量轻，能量密度提高，结构稳定;所述辅助电源将锂电池组设置在台车内,可整体推进推出,且锂电池组相关配置器件均以单独模块形式设置,整体布局简洁美观,利于整体更换,方便维修维护。
【专利说明】
—种动车组辅助电源
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种动车组辅助电源。
【背景技术】
[0002]动车组辅助蓄电池的主要功能是车辆在接触网电压缺失或变流器故障等情况下，作为应急备用电源向车内负载(如照明、升降弓等)供电。
[0003]随着速度的提升，轮轨动作用力加剧，激振频宽增大，运动稳定性裕度减小。高速列车车体的轻量化水平不仅直接决定了高速列
[0004]车运行的安全性、平稳性、舒适性、能耗和对环境产生的噪声影响，也是高速列车能否实现速度提升的关键影响要素，其中辅助电池系统轻量化是动车组轻量化设计的重要组成部分。
[0005]目前动车组用辅助蓄电池主要有两大类:铅酸电池和碱性镍镉电池。但铅酸电池由于其重量和体积大、充电时间长及寿命短，使铅酸电池不能满足现代动车组高效运营的要求；而镍镉电池由于记忆效应、能量密度较低，含重金属存在环境污染等因素限制了镍镉电池的持续发展。鉴于此，有必要设计一种重量轻能量密度高的辅助电源。
【发明内容】
[0006]为克服上述现有技术的缺陷与不足，本实用新型提供一种动车组辅助电源。
[0007]本实用新型所采用的的技术方案是:
[0008]一种动车组辅助电源，包括台车，及均匀布置在台车上部的若干个锂电池电芯模组，设置于台车上部左端的高压器件模块，设置于台车左端端头的电池管理模块，台车左侧还设置有充电口；
[0009]其中，所述电芯模组串联连接后与高压器件模块电连接，然后电连接到充电口 ；
[0010]所述的电池管理模块进行电池状态的实时监控和故障诊断并传输给车辆集成控制器或充电机，达到有效且高效使用电池的目的。
[0011]还包括设置于台车右侧的空气开关模块。
[0012]一个台车上设置有15个锂电池电芯模组。
[0013]每个锂电池电芯模组由30个单体电芯组成，每10个单体电芯并联成一组电芯单元，每3个电芯单元串联成一个电芯模组。
[0014]所述的高压器件模块包括元器件固定板，设置在元器件固定板上的绝缘板，及设置于绝缘板上的继电器。
[0015]所述的高压器件模块还包括设置于绝缘板两端的两个吊环。
[0016]所述的锂电池电芯模组包括若干个电芯模组单元，相邻电芯模组单元之间及电芯模组的左右两端各设置有模组锁固支撑架，电芯模组单元的前后两端各设置有模组框架横梁；
[0017]其中，所述的电芯模组单元包括若干个固定在电芯框架中的电芯，所述的电芯框架与电芯框架之间设置有连接块，连接块和电芯框架通过卡合的方式固定；
[0018]所述的电芯模组单元之间设置并联内连接排，每个电芯模组单元内的电芯通过极耳连接排实现电连通；
[0019]所述的电芯模组还包括设置在电芯模组单元侧面的并联辅助连接排。
[0020]本实用新型的有益效果是:本案提出的一种动车组辅助电源采用环保的锂电池电芯模组替代原有的镍铬电池，使得在相同空间内辅助电源所占空间小，整体重量轻，能量密度提高，结构稳定；所述辅助电源将锂电池组设置在台车内，可整体推进推出，且锂电池组相关配置器件均以单独模块形式设置，整体布局简洁美观，利于整体更换，方便维修维护。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例动车组辅助电源的整体结构立体图。
[0022]图2为本实用新型实施例动车组辅助电源的整体结构平面图。
[0023]图3为本实用新型实施例动车组辅助电源的高压器件模块结构图。
[0024]图4为本实用新型实施例锂电池电芯模组的结构图。
[0025]图5为本实用新型实施例锂电池电芯模组中的电芯模组单元的爆炸图。
[0026]图6为本实用新型实施例锂电池电芯模组的爆炸图。
[0027]标号说明:1、台车 2、锂电池电芯模组 3、应急充电接口 4、电池管理模块5、BMS检测口 6、空气开关模块7、高压器件模块8、接线端子9、吊环10、元器件固定板11、绝缘板 12、继电器
[0028]201、电芯模组单元 202、模组锁固支撑架 203、模组框架横梁 206、电芯框架 207、电芯 211、连接块215、极耳连接排 217、并联内连接排218、并联辅助连接排。
【具体实施方式】
[0029]为方便本领域的技术人员了解本实用新型的技术内容，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0030]如图1和图2所示，本案提供的动车组辅助电源，主要包括台车1、锂电池电芯模组2、高压器件模块7和电池管理模块4，电池管理模块4的外侧安装有BMS检测口 5，此外在台车右侧还安装了空气开关模块6，在台车的左侧还有辅助一个应急充电接口 3。其中，电芯模组串联连接后与高压器件模块电连接，然后电连接到充电口，电池管理模块4进行电池状态的实时监控和故障诊断并传输给车辆集成控制器或充电机，以采用更加合理的控制策略，达到有效且高效使用电池的目的。
[0031]台车I用于安装电池模组和其它元器件，整体在动车组侧面的辅助电源箱中，方便可以拉出来进行检修维护，维修维护完成后可以推回到辅助电源箱中。
[0032]每个台车上部均匀布置15个锂电池电芯模组2，每个锂电池电芯模组由30个单体电芯组成，也就是每个台车上有450个单体电芯，每10个单体电芯并联成一组电芯单元，每3个电芯单元串联成一个电芯模组。每个台车上的电池总容量是200AH，电压是103.5V，串接之后充放电皆通过同一个常闭接触器对外输出。
[0033]锂电池电芯模组2包括若干个电芯模组单元201，相邻电芯模组单元201之间及电芯模组的左右两端各设置有模组锁固支撑架202，电芯模组单元201的前后两端各设置有模组框架横梁203 ;其中，电芯模组单元201包括若干个固定在电芯框架206中的电芯207，所述的电芯框架206与电芯框架之间设置有连接块211，连接块和电芯框架通过卡合的方式固定；电芯模组单元201之间设置并联内连接排217，每个电芯模组单元201内的电芯207通过极耳连接排215实现电连通；电芯模组还包括设置在电芯模组单元侧面的并联辅助连接排218。
[0034]如图3所示，高压器件模块7包括元器件固定板10、绝缘板11和总继电器12，绝缘板安装在元器件固定板10上，继电器11安装在绝缘板上。此外，绝缘板两端还安装了两个吊环9，方便高压器件模块的拆装。
[0035]由于锂电池相较于目前的铅酸电池和碱性镍镉电池有更高的能力密度，即在相同空间内用锂电池重量轻，能量密度提高，并且对环境污染小等特性，通过本方案的实施，满足了动车组轻量化设计的要求，同时本方案布局美观，结构稳定性好。
[0036]上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种动车组辅助电源，其特征在于，包括用于安装零部件的台车(I )，及 均匀布置在台车(I)上部的若干个锂电池电芯模组(2)，设置于台车(I)上部左端的高压器件模块(7)，设置于台车(I)左端端头的电池管理模块(4)，台车左侧还设置有充电口(3)； 其中，所述电芯模组(2)串联连接后与高压器件模块(7)电连接，然后电连接到充电口(3)； 所述的电池管理模块(4)进行电池状态的实时监控和故障诊断并传输给车辆集成控制器或充电机，达到有效且高效使用电池的目的。
2.根据权利要求1所述的动车组辅助电源，其特征在于，还包括设置于台车右侧的空气开关模块(6)。
3.根据权利要求1所述的动车组辅助电源，其特征在于，一个台车上设置有15个锂电池电芯模组(2)。
4.根据权利要求3所述的动车组辅助电源，其特征在于，每个锂电池电芯模组由30个单体电芯组成，每10个单体电芯并联成一组电芯单元，每3个电芯单元串联成一个电芯模组。
5.根据权利要求1所述的动车组辅助电源，其特征在于，所述的高压器件模块(7)包括元器件固定板(10)，设置在元器件固定板上的绝缘板(11)，及设置于绝缘板上的继电器(12)。
6.根据权利要求5所述的动车组辅助电源，其特征在于，所述的高压器件模块还包括设置于绝缘板两端的两个吊环(9 )。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的动车组辅助电源，其特征在于，所述的锂电池电芯模组(2)包括若干个电芯模组单元(201 )，相邻电芯模组单元(201)之间及电芯模组的左右两端各设置有模组锁固支撑架(202)，电芯模组单元(201)的前后两端各设置有模组框架横梁(203)； 其中，所述的电芯模组单元(201)包括若干个固定在电芯框架(206 )中的电芯(207 )，所述的电芯框架(206)与电芯框架之间设置有连接块(211)，连接块和电芯框架通过卡合的方式固定； 所述的电芯模组单元(201)之间设置并联内连接排(217)，每个电芯模组单元(201)内的电芯(207)通过极耳连接排(215)实现电连通； 所述的电芯模组还包括设置在电芯模组单元侧面的并联辅助连接排(218)。
【文档编号】B61C17/00GK204263952SQ201420727762
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】刘飞, 文锋, 阮旭松, 张维戈, 李少林, 肖桂松, 弘利军 申请人:惠州市亿能电子有限公司