一種模塊化的電池組系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種模塊化的電池組系統(tǒng)，包括串聯(lián)電池包(9)，所述串聯(lián)電池包(9)的正面設(shè)置有外側(cè)護(hù)板(8)；所述外側(cè)護(hù)板(8)的正面上部固定設(shè)置有印刷電路板PCB轉(zhuǎn)接板(1)；所述串聯(lián)電池包(9)的正面設(shè)置有多個(gè)銅鎳組合件，所述多個(gè)銅鎳組合件上鉚接有多個(gè)信號(hào)采集柱；所述多個(gè)信號(hào)采集柱分別通過(guò)信號(hào)采集線束與多個(gè)信號(hào)采集插座相連接。本發(fā)明公開(kāi)的一種模塊化的電池組系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以顯著減少信號(hào)采集線束的數(shù)量，并且信號(hào)采集線束與電池包的連接方便，可以顯著提高電池組系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，降低電池組系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本，并且具有較強(qiáng)的安全性能，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；?，有利于廣泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種模塊化的電池組系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種模塊化的電池組系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)和氣候變暖，交通運(yùn)輸領(lǐng)域迫切需要一種全新的能源模式，而鋰離子電池因其綠色環(huán)保，高能量輸出等特性引起了交通運(yùn)輸領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，目前，世界范圍內(nèi)相關(guān)行業(yè)都對(duì)鋰離子電池在此領(lǐng)域的應(yīng)用展開(kāi)了廣泛的研究。鋰離子電池具有高工作電壓、高比能量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，不僅在移動(dòng)式通訊設(shè)備和便攜式電子設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用，而且也廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面，是目前各大電池廠家發(fā)展的主要方向。
[0003]目前在電動(dòng)車(chē)行業(yè)中，純電動(dòng)和混合動(dòng)力對(duì)電池的安全性要求越來(lái)越高，如何保障動(dòng)力電池安全使用，提高利用率和使用壽命是電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。以鋰離子電池為例，由于鋰離子電池具有電壓高、容量大、體積小、質(zhì)量輕，工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)輛領(lǐng)域。隨著電動(dòng)車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，電動(dòng)車(chē)輛電池串并的數(shù)目也越來(lái)越多，為了保證電池組充放電過(guò)程的安全性和使用效率，以及對(duì)電池的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，鋰離子電池組系統(tǒng)多采用較多的線束來(lái)采集其電壓、溫度等數(shù)據(jù)，若電池組串?dāng)?shù)較多，則需要的采集信號(hào)線束也會(huì)相應(yīng)的增多，這樣就增加了采集線束的數(shù)量，因此，在后期的電池組系統(tǒng)的組裝過(guò)程較為繁瑣，容易造成信號(hào)線束錯(cuò)誤的連接，因此，降低了鋰離子電池組系統(tǒng)的生產(chǎn)效率并且存在安全隱患。
[0004]因此，目前迫切需要開(kāi)發(fā)出一種電池組系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以顯著減少信號(hào)采集線束的數(shù)量，并且信號(hào)采集線束與電池包的連接方便，可以顯著提高電池組系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，降低電池組系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本，并且具有較強(qiáng)的安全性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種模塊化的電池組系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以顯著減少信號(hào)采集線束的數(shù)量，并且信號(hào)采集線束與電池包的連接方便，可以顯著提高電池組系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，降低電池組系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本，并且具有較強(qiáng)的安全性能，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；欣趶V泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
[0006]為此，本發(fā)明提供了一種模塊化的電池組系統(tǒng)，包括串聯(lián)電池包，所述串聯(lián)電池包的正面設(shè)置有外側(cè)護(hù)板；
[0007 ]所述外側(cè)護(hù)板的正面上部固定設(shè)置有印刷電路板PCB轉(zhuǎn)接板；
[0008]所述串聯(lián)電池包的正面設(shè)置有多個(gè)銅鎳組合件，所述多個(gè)銅鎳組合件上設(shè)置多個(gè)信號(hào)采集柱，所述多個(gè)信號(hào)采集柱分別通過(guò)信號(hào)采集線束與多個(gè)信號(hào)采集插座相連接。
[0009]其中，所述串聯(lián)電池包的正面設(shè)置有四個(gè)銅鎳組合件，所述四個(gè)銅鎳組合件的正面具有四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱和溫度信號(hào)采集柱；
[0010]所述溫度信號(hào)采集柱鉚接在所述銅鎳組合件上，所述電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱鉚接在所述銅鎳組合件上；
[0011]所述四個(gè)銅鎳組合件橫向相互平行設(shè)置且電阻焊在所述串聯(lián)電池包上；
[0012]所述溫度信號(hào)采集插座通過(guò)一個(gè)溫度信號(hào)采集線束與一個(gè)溫度信號(hào)采集端子相連接，所述溫度信號(hào)采集端子與所述溫度信號(hào)采集柱相連接；
[0013]所述電壓信號(hào)采集插座分別通過(guò)四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子相連接，所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集端子分別與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱相連接；
[0014]所述均衡信號(hào)采集插座分別通過(guò)四個(gè)所述電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束與所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子相連接。
[0015]其中，所述電壓信號(hào)采集插座與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束之間設(shè)置有四個(gè)熔斷器，所述均衡信號(hào)采集插座與所述電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束之間同樣設(shè)置有四個(gè)所述熔斷器。
[0016]其中，所述外側(cè)護(hù)板和串聯(lián)電池包之間采用緊固件固定連接。
[0017]其中，所述外側(cè)護(hù)板和串聯(lián)電池包之間采用多個(gè)緊固螺釘固定連接在一起。
[0018]其中，所述PCB轉(zhuǎn)接板通過(guò)四個(gè)自攻螺釘與所述外側(cè)護(hù)板的正面上部固定連接。
[0019]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電池組系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以顯著減少信號(hào)采集線束的數(shù)量，并且信號(hào)采集線束與電池包的連接方便，可以顯著提高電池組系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，降低電池組系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本，并且具有較強(qiáng)的安全性能，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；欣趶V泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明提供的一種模塊化的電池組系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明提供的一種模塊化的電池組系統(tǒng)的拆分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明提供的一種模塊化的電池組系統(tǒng)中印刷電路板PCB轉(zhuǎn)接板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中，I為印刷電路板PCB轉(zhuǎn)接板，2為溫度信號(hào)采集插座，3為電壓信號(hào)采集插座，4為均衡信號(hào)采集插座，5為熔斷器，61為溫度信號(hào)采集端子，62為電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子，71為溫度信號(hào)采集線束，72為電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束，8為外側(cè)護(hù)板，9為串聯(lián)電池包，1為自攻螺釘，11為緊固螺釘，12、13、14和15為銅鎳組合件，121為溫度信號(hào)采集柱，122為電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱。
【具體實(shí)施方式】
[0024]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。
[0025]圖1為本發(fā)明提供的一種模塊化的電池組系統(tǒng)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電池組系統(tǒng)的拆分結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明提供的一種模塊化的電池組系統(tǒng)中印刷電路板PCB轉(zhuǎn)接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]參見(jiàn)圖1至圖3，本發(fā)明提供了一種模塊化的電池組系統(tǒng)，包括串聯(lián)電池包9，所述串聯(lián)電池包9包括多個(gè)串聯(lián)在一起的電池電芯和四個(gè)銅鎳組合件12、13、14和15。
[0027]在本發(fā)明中，所述串聯(lián)電池包9的正面設(shè)置有外側(cè)護(hù)板8和銅鎳組合件12、13、14和15，所述四個(gè)銅鎳組合件12、13、14和15橫向相互平行設(shè)置且分別電阻焊在串聯(lián)電池包9上；所述外側(cè)護(hù)板8和串聯(lián)電池包9之間采用緊固件固定連接;所述外側(cè)護(hù)板8的正面上部固定設(shè)置有印刷電路板(PCB)轉(zhuǎn)接板I。具體實(shí)現(xiàn)上，所述外側(cè)護(hù)板8和串聯(lián)電池包9之間采用多個(gè)緊固螺釘11固定連接在一起。
[0028]具體實(shí)現(xiàn)上，參見(jiàn)圖2，所述PCB轉(zhuǎn)接板I通過(guò)四個(gè)自攻螺釘10與所述外側(cè)護(hù)板8的正面上部固定連接，形成集成化的模塊。
[0029]在本發(fā)明中，所述四個(gè)銅鎳組合件12、13、14和15的正面具有四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱122，所述銅鎳組合件14的正面具有一個(gè)溫度信號(hào)采集柱121，所述銅鎳組合件12、13、14和15的正面中部間隔分布有四個(gè)所述電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱122(均衡采集柱和電壓信號(hào)采集柱相同)；
[0030]需要說(shuō)明的是，所述銅鎳組合件12、13、14和15電阻焊在串聯(lián)電池包9上，所述電壓信號(hào)和電壓信號(hào)共用采集柱122與所述銅鎳組合件12、13、14和15鉚接在一起，用于采集所述串聯(lián)電池包9的電壓數(shù)據(jù);均衡采集信號(hào)與電壓采集信號(hào)相同；同樣所述溫度信號(hào)采集柱121與所述銅鎳組合件14鉚接在一起，用于采集所述串聯(lián)電池包9的溫度數(shù)據(jù)。還需要說(shuō)明的是，其中，均衡采集信號(hào)也是采集電壓，由電池組系統(tǒng)的監(jiān)控單元LMU對(duì)各電芯電壓進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)，達(dá)到電壓一致性。
[0031]在本發(fā)明中，所述PCB轉(zhuǎn)接板I的正面間隔設(shè)置有一個(gè)溫度信號(hào)采集插座2、一個(gè)電壓信號(hào)采集插座3和一個(gè)均衡信號(hào)采集插座4，所述溫度信號(hào)采集插座2、電壓信號(hào)采集插座3和均衡信號(hào)采集插座4分別與帶有插頭的外部線束與電池組系統(tǒng)的監(jiān)控單元LMU相連接，可以實(shí)現(xiàn)直接插拔的功能。
[0032]所述溫度信號(hào)采集插座2通過(guò)一個(gè)溫度信號(hào)采集線束71與一個(gè)溫度信號(hào)采集端子61相連接，所述溫度信號(hào)采集端子61與所述溫度信號(hào)采集柱121相連接；
[0033]所述電壓信號(hào)采集插座3分別通過(guò)四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束72與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子62相連接，所述電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子62分別與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱122相連接；
[0034]所述均衡信號(hào)采集插座4分別通過(guò)四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束72與所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子相連接，所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子62分別與所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱122。其中電壓信號(hào)采集柱和均衡信號(hào)采集柱相同。
[0035]在本發(fā)明中，所述電壓信號(hào)采集插座3與電壓信號(hào)采集線束72之間設(shè)置有熔斷器5，所述均衡信號(hào)采集插座4與所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子62之間設(shè)置有熔斷器5，因此，通過(guò)熔斷器5可以起到保護(hù)電路的作用。
[0036]需要說(shuō)明的是，所述溫度信號(hào)采集插座2通過(guò)所述溫度信號(hào)采集柱121采集到串聯(lián)電池包9的溫度信號(hào)后，將傳遞給電池組系統(tǒng)的監(jiān)控單元LMU，由監(jiān)控單元LMU對(duì)電池組系統(tǒng)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)控，從而保證電池組系統(tǒng)的使用安全，同時(shí)提高電池組系統(tǒng)的利用率。
[0037]所述電壓信號(hào)采集插座3通過(guò)電壓信號(hào)采集柱122采集到串聯(lián)電池包9的電壓信號(hào)后，將傳遞給電池組系統(tǒng)的監(jiān)控單元LMU，由監(jiān)控單元LMU對(duì)電池組系統(tǒng)的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)控，從而保證電池組系統(tǒng)的使用安全，同時(shí)提高電池組系統(tǒng)的利用率。
[0038]所述均衡信號(hào)采集插座4通過(guò)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集端子62和電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱122采集到串聯(lián)電池包9各電芯的電壓信號(hào)后，也將傳遞給電池組系統(tǒng)的監(jiān)控單元LMU，由監(jiān)控單元LMU對(duì)電池組系統(tǒng)各電芯的電壓等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)控，從而保證串聯(lián)電池包各電芯電壓保持一致，提高電池組系統(tǒng)各電芯的利用率。
[0039]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電池組系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以顯著減少信號(hào)采集線束的數(shù)量，并且信號(hào)采集線束與電池包的連接方便，可以顯著提高電池組系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，降低電池組系統(tǒng)的整體生產(chǎn)成本，并且具有較強(qiáng)的安全性能，能夠形成產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化，有利于廣泛地應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
[0040]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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模塊化的電池組系統(tǒng)，其特征在于，包括串聯(lián)電池包(9)，所述串聯(lián)電池包(9)的正面設(shè)置有外側(cè)護(hù)板(8); 所述外側(cè)護(hù)板(8)的正面上部固定設(shè)置有印刷電路板PCB轉(zhuǎn)接板(I); 所述串聯(lián)電池包(9)的正面設(shè)置有多個(gè)銅鎳組合件，所述多個(gè)銅鎳組合件上設(shè)置多個(gè)信號(hào)采集柱，所述多個(gè)信號(hào)采集柱分別通過(guò)信號(hào)采集線束與多個(gè)信號(hào)采集插座相連接。2.如權(quán)利要求1所述的電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述串聯(lián)電池包(9)的正面設(shè)置有四個(gè)銅鎳組合件(12)、(13)、(14)和(15)，所述四個(gè)銅鎳組合件(12)、(13)、(14)和(15)的正面具有四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱(122)和溫度信號(hào)采集柱(121); 所述溫度信號(hào)采集柱(121)鉚接在所述銅鎳組合件(14)上，所述電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱(122)鉚接在所述銅鎳組合件(12)、(13)、(14)和(15)上； 所述四個(gè)銅鎳組合件(12)、(13)、(14)和(15)橫向相互平行設(shè)置且電阻焊在所述串聯(lián)電池包(9)上； 所述溫度信號(hào)采集插座(2)通過(guò)一個(gè)溫度信號(hào)采集線束(71)與一個(gè)溫度信號(hào)采集端子(61)相連接，所述溫度信號(hào)采集端子(61)與所述溫度信號(hào)采集柱(121)相連接； 所述電壓信號(hào)采集插座(3)分別通過(guò)四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束(72)與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子(62)相連接，所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子(62)分別與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集柱(122)相連接； 所述均衡信號(hào)采集插座(4)分別通過(guò)四個(gè)所述電壓信號(hào)和均衡信號(hào)共用采集線束(72)與所述四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子(62)相連接。3.如權(quán)利要求1所述的電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓信號(hào)采集插座(3)與四個(gè)電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子(62)之間設(shè)置有四個(gè)熔斷器(5)，所述均衡信號(hào)采集插座(4)與所述電壓信號(hào)和均衡信用共用采集端子(62)之間同樣設(shè)置有四個(gè)所述熔斷器(5)。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述外側(cè)護(hù)板(8)和串聯(lián)電池包(9)之間采用緊固件固定連接。5.如權(quán)利要求4所述的電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述外側(cè)護(hù)板(8)和串聯(lián)電池包(9)之間采用多個(gè)緊固螺釘(11)固定連接在一起。6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述PCB轉(zhuǎn)接板(I)通過(guò)四個(gè)自攻螺釘(10)與所述外側(cè)護(hù)板(8)的正面上部固定連接。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK105977555SQ201610352665
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】楊金相, 王云峰, 宋韓龍, 羅志民
【申請(qǐng)人】力神動(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司