本發(fā)明涉及新能源電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種模塊化的汽車用電池箱。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，全球環(huán)境狀況隨著化石能源的消耗越來(lái)越差，為了減少或者替代對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴，同時(shí)緩解環(huán)境壓力，節(jié)能與新能源汽車的技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)乃至世界各國(guó)新的研發(fā)方向，其中電動(dòng)汽車技術(shù)的研發(fā)備受關(guān)注。

其中，動(dòng)力電池系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一，其結(jié)構(gòu)也隨著車型的多樣化而出現(xiàn)種類繁多的現(xiàn)象。目前，為了適應(yīng)不同廠家的不同型號(hào)汽車的使用需要，需要分別設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)不同的電池箱。這樣，往往會(huì)使得電池系統(tǒng)的種類各異，結(jié)構(gòu)多元，不僅會(huì)導(dǎo)致電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期延長(zhǎng)，增加開(kāi)發(fā)成本，還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品間的一致性較差，嚴(yán)重影響到電池系統(tǒng)的廣泛推廣應(yīng)用。

因此，目前迫切需要開(kāi)發(fā)出一種汽車用電池箱，其可以高效、快速地進(jìn)行生產(chǎn)組裝，能夠滿足不同型號(hào)電動(dòng)汽車的用電需求，且開(kāi)發(fā)成本低，能夠顯著降低電池箱的整體生產(chǎn)成本，有利于形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；欣趶V泛地推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種模塊化的汽車用電池箱，其可以高效、快速地進(jìn)行生產(chǎn)組裝，能夠滿足不同型號(hào)電動(dòng)汽車的用電需求，且開(kāi)發(fā)成本低，能夠顯著降低電池箱的整體生產(chǎn)成本，有利于形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化，有利于廣泛地推廣應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

為此，本發(fā)明提供了一種模塊化的汽車用電池箱，包括箱體主體，所述箱體主體的頂部具有箱蓋，所述箱體主體中垂直放置有多個(gè)模塊化電池模組。

其中，所述箱體主體的前面板上設(shè)置有一個(gè)電池管理模塊和一個(gè)信號(hào)采集模塊，所述箱體主體的底部左側(cè)設(shè)置有高壓保護(hù)模塊。

其中，所述箱體主體和箱蓋之間具有一塊第一密封墊，所述箱體主體和箱蓋通過(guò)螺栓連接在一起；

所述電池管理模塊的外保護(hù)罩與所述箱體主體之間設(shè)置有一塊第二密封墊。

其中，所述第一密封墊和第二密封墊為閉孔發(fā)泡硅膠密封墊。

其中，所述箱體主體的前面板左上角和右上角位置各貫穿設(shè)置有一個(gè)防水透氣閥，所述防水透氣閥與所述箱體主體內(nèi)部空間相連通。

其中，所述箱體主體的左右兩側(cè)壁上還分別設(shè)置有多個(gè)吊裝耳；

所述箱體主體的底部左右兩側(cè)還分別設(shè)置有二次絕緣條。

其中，每個(gè)所述模塊化電池模組包括模組外框架，所述模組外框架里面放置多個(gè)單體電芯；

所述模組外框架的前面上部設(shè)置有一個(gè)PCBA轉(zhuǎn)接板，所述模組外框架的前面外側(cè)蓋內(nèi)部具有匯流排，所述匯流排通過(guò)電阻焊分別與所述多個(gè)單體電芯相連接。

其中，所述信號(hào)采集模塊用于采集模塊化電池模組內(nèi)部每串電池的電壓和溫度信號(hào)，然后發(fā)送給電池管理模塊；

電池管理模塊，分別與信號(hào)采集模塊、模塊化電池模組相連接，用于根據(jù)所述信號(hào)采集模塊所采集的模塊化電池模組的電壓和溫度信號(hào)，對(duì)模塊化電池模組的工作狀態(tài)進(jìn)行控制管理和控制。

其中，所述信號(hào)采集模塊包括電壓采集線束、溫度采集線束和均衡線束，所述電壓采集線束、溫度采集線束和均衡線束的一端與所述電池管理模塊相連接，另一端與PCBA轉(zhuǎn)接板的接插件插座對(duì)插。

其中，所述高壓保護(hù)模塊包括熔斷器或者內(nèi)含保險(xiǎn)的機(jī)械式維修開(kāi)關(guān)。

由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種模塊化的汽車用電池箱，其可以高效、快速地進(jìn)行生產(chǎn)組裝，能夠滿足不同型號(hào)電動(dòng)汽車的用電需求，且開(kāi)發(fā)成本低，能夠顯著降低電池箱的整體生產(chǎn)成本，有利于形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化，有利于廣泛地推廣應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的一種模塊化的汽車用電池箱的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種模塊化的汽車用電池箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種模塊化的汽車用電池箱中一個(gè)模塊化電池模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種模塊化的汽車用電池箱中一個(gè)模塊化電池模組的分解圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種模塊化的汽車用電池箱中具有的多個(gè)功能模塊的信號(hào)連接示意圖；

圖中，1為箱蓋，2為箱體主體，31為第一密封墊，32為第二密封墊，4為防水透氣閥，5為吊裝耳，6為二次絕緣條，8為模塊化電池模組，9為電池管理模塊，10為信號(hào)采集模塊，11為高壓保護(hù)模塊，12為模組外框架，13為PCBA轉(zhuǎn)接板，14為單體電芯，15為匯流排，90為外保護(hù)罩。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供了一種模塊化的汽車用電池箱，包括箱體主體2，所述箱體主體2的頂部具有箱蓋1，所述箱體主體2和箱蓋1之間具有一塊第一密封墊31。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述箱體主體2和箱蓋1通過(guò)螺栓連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)緊密連接，結(jié)合第一密封墊31的密封作用，所述箱體主體2和箱蓋1之間的密封等級(jí)可以達(dá)到IP67級(jí)的防水防塵等級(jí)。

在本發(fā)明中，所述箱體主體2的前面板左上角和右上角位置各貫穿設(shè)置有一個(gè)防水透氣閥4，所述防水透氣閥4與所述箱體主體2內(nèi)部空間相連通，所述防水透氣閥4用于平衡所述箱體主體2內(nèi)外的氣壓，阻止外部水分進(jìn)入到箱體主體2里面，從而達(dá)到防水透氣的目的，也可以避免箱體主體2內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

一并參見(jiàn)圖2，在本發(fā)明中，所述箱體主體2中垂直放置有多個(gè)模塊化電池模組8，所述箱體主體2的前面板設(shè)置有一個(gè)電池管理模塊9和一個(gè)信號(hào)采集模塊10，所述箱體主體2的底部左側(cè)設(shè)置有高壓保護(hù)模塊11。

需要說(shuō)明的是，所述模塊化電池模組8、電池管理模塊9、信號(hào)采集模塊10和高壓保護(hù)模塊11自身集成且相對(duì)獨(dú)立，可以通過(guò)接插件或者結(jié)構(gòu)件連接在一起，組成一個(gè)整體，并可以根據(jù)功能的不同，靈活選擇組裝各個(gè)模塊。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述電池管理模塊9的外保護(hù)罩90與所述箱體主體2之間設(shè)置有一塊第二密封墊32，以保證電池管理模塊9與所述箱體主體2之間的密封效果。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述第一密封墊31和第二密封墊32優(yōu)選為閉孔發(fā)泡硅膠密封墊。

在本發(fā)明中，所述箱體主體2的左右兩側(cè)壁上還分別設(shè)置有多個(gè)吊裝耳5，以方便電池箱的運(yùn)輸、包裝和在汽車上進(jìn)行安裝。需要說(shuō)明的是，具體實(shí)現(xiàn)上，所述吊裝耳5的數(shù)量不限于圖1所示的六個(gè)，還可以根據(jù)箱體主體2的尺寸和重量，進(jìn)行靈活調(diào)整。

在本發(fā)明中，出于安全考慮，除了在電池箱的箱體主體2內(nèi)部進(jìn)行絕緣設(shè)置外，所述箱體主體2的底部左右兩側(cè)還分別設(shè)置有二次絕緣條6，從而可以進(jìn)一步保證箱體主體2的絕緣效果，使得箱體主體2與需要安裝的電動(dòng)汽車整車實(shí)現(xiàn)良好的絕緣。同樣，具體實(shí)現(xiàn)上，所述二次絕緣條6的數(shù)目可以不限于圖1所示的分段樣式，還可以根據(jù)用戶的需要，設(shè)置為任意兩根整體樣式式。

一并參見(jiàn)圖3、圖4，每個(gè)所述模塊化電池模組8包括模組外框架12，所述模組外框架12里面放置多個(gè)單體電芯14，所述模組外框架12的前面上部設(shè)置有一個(gè)印刷電路板(PCBA)轉(zhuǎn)接板13，所述模組外框架12的前面外側(cè)蓋內(nèi)部具有匯流排15，所述匯流排15通過(guò)電阻焊分別與所述多個(gè)單體電芯14相連接，使得多個(gè)單體電芯14實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)。通過(guò)改變匯流排15的結(jié)構(gòu)，可以改變多個(gè)單體電芯14間的串并聯(lián)關(guān)系，從而靈活調(diào)節(jié)模塊化電池模組8的容量和電量，使得電池系統(tǒng)的容量和電量也可靈活調(diào)整，以滿足不同車型對(duì)系統(tǒng)電量的需求。

具體實(shí)現(xiàn)上，每個(gè)所述模塊化電池模組8中集成有加熱片，所述加熱片用于在充電前對(duì)單體電芯14進(jìn)行加熱。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述PCBA轉(zhuǎn)接板13起到橋梁的作用，所述印刷電路板PCBA轉(zhuǎn)接板13的一端所述模塊化電池模組8內(nèi)預(yù)設(shè)的電池信號(hào)采集點(diǎn)相連接(可以用于采集每串單體電芯14的溫度和電壓信號(hào))，同時(shí)集成均衡功能，也就是說(shuō)，模塊化電池模組8中的每串單體電芯14的電壓、溫度采集和均衡功能通過(guò)集成化的印刷電路板PCBA轉(zhuǎn)接板13進(jìn)行轉(zhuǎn)接。

同時(shí)，所述印刷電路板(PCBA)轉(zhuǎn)接板13的另一端通過(guò)接插件插座輸出，從而可以實(shí)現(xiàn)與信號(hào)采集模塊10之間的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)電信號(hào)連接從而方便安裝和維護(hù)。這時(shí)，信號(hào)采集模塊10能夠通過(guò)印刷電路板(PCBA)轉(zhuǎn)接板13采集每串單體電芯14的溫度和電壓信號(hào)。

一并參見(jiàn)圖5，在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述電池管理模塊9通過(guò)所述信號(hào)采集模塊10與多個(gè)模塊化電池模組8實(shí)現(xiàn)電信號(hào)連接；

所述信號(hào)采集模塊10用于采集模塊化電池模組8內(nèi)部每串電池的電壓和溫度信號(hào)，然后發(fā)送給電池管理模塊9；

電池管理模塊9，分別與信號(hào)采集模塊10、模塊化電池模組8相連接，用于根據(jù)所述信號(hào)采集模塊10所采集的模塊化電池模組8的電壓和溫度信號(hào)，對(duì)模塊化電池模組8的工作狀態(tài)進(jìn)行管理和控制。

需要說(shuō)明的是，所述信號(hào)采集模塊10包括電壓采集線束、溫度采集線束和均衡線束，所述電壓采集線束、溫度采集線束和均衡線束的一端與所述電池管理模塊9相連接，另一端與印刷電路板(PCBA)轉(zhuǎn)接板13的接插件插座對(duì)插。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述電池管理模塊9即為本地電池管理單元LMU，用于實(shí)時(shí)采集處理模塊化電池模組8的溫度和電壓信息，并上報(bào)上級(jí)電池管理系統(tǒng)，具體用于檢測(cè)單體電芯14在充放電過(guò)程中的具體狀態(tài)，判斷是否符合上級(jí)電池管理系統(tǒng)預(yù)設(shè)的故障處理機(jī)制，從而與整車控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)，發(fā)生對(duì)應(yīng)的邏輯響應(yīng)動(dòng)作。

在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述高壓保護(hù)模塊11包括快速熔斷器或者內(nèi)含保險(xiǎn)的機(jī)械式維修開(kāi)關(guān)，用于在模塊化電池模組8發(fā)生短路或者工人需要維修所述電池箱時(shí)，斷開(kāi)所述電池箱中具有的高壓回路。

對(duì)于本發(fā)明，基于上述技術(shù)方案可知，提供了提供一種高度集成的模塊化的電池箱系統(tǒng)，能夠按功能劃分為不同模塊，且各模塊高度集成，之間通過(guò)接插件和結(jié)構(gòu)件等連接，生產(chǎn)時(shí)可以分不同工位或車間分別制造，然后集中裝配，實(shí)現(xiàn)靈活組裝，提高生產(chǎn)效率，并可根據(jù)不同車型靈活選擇電池箱串并聯(lián)組合方式及數(shù)量，從而可以滿足不同車型、不同電量的需求。

因此，綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了一種模塊化的汽車用電池箱，其可以高效、快速地進(jìn)行生產(chǎn)組裝，能夠滿足不同型號(hào)電動(dòng)汽車的用電需求，且開(kāi)發(fā)成本低，能夠顯著降低電池箱的整體生產(chǎn)成本，有利于形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?，有利于廣泛地推廣應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。