一種鋰離子電池組系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池組系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及應(yīng)用于軌交列車后備供電的鋰離子電池組系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]軌交車輛輔助系統(tǒng)包含輔助逆變器、充電機、后備蓄電池和負載等組成，后備蓄電池主要用于列車啟動時為I1v供電網(wǎng)絡(luò)提供電能和滿足在列車緊急通風(fēng)照明模式下保證客室內(nèi)通風(fēng)照明時間大于45min。目前軌交車輛后備蓄電池主要采用鎳鎘電池和鉛酸電池，而這兩種電池普遍面臨著污染環(huán)境、低溫放電性能差、維護工作量大等問題。
[0003]鋰電池在電動汽車、儲能、UPS電源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但是在軌交列車領(lǐng)域鋰電池應(yīng)用案例尚少，且傳統(tǒng)列車一般采用鎳鎘電池?zé)o需對電池進行精確監(jiān)控和操作。為了使鋰電池組系統(tǒng)適應(yīng)整車使用狀況，且滿足客戶對于電池信息了解功能，本發(fā)明將鋰電池組系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)有機結(jié)合起來，形成了一種帶安全監(jiān)控功能的鋰電池組系統(tǒng)，降低了維護工作量。同時方便司機和相關(guān)負責(zé)人實時了解鋰電池組運行狀況。
[0004]傳統(tǒng)鋰電池組系統(tǒng)在UPS、電動汽車、儲能等應(yīng)用領(lǐng)域一般都會通過CAN總線連接上位機或者整車控制器進行信息交互，而軌交列車一般采用MVB網(wǎng)絡(luò)，無法實現(xiàn)直接信息交互，不方便司機了解列車蓄電池狀態(tài)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種鋰離子電池組系統(tǒng)，不但有效解決了電池組狀態(tài)信息上傳問題，同時通過安全監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠程發(fā)送，方便列車管理負責(zé)人了解列車鋰電池組狀態(tài)，有效降低了維護工作量，并且提高系統(tǒng)可靠性。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特點是，包含:
[0007]高壓包，設(shè)置在高壓包機柜中，所述高壓包包含電池模塊管理單元；
[0008]通信單元，設(shè)置在高壓包機柜中，與所述高壓包的電池模塊管理單元連接；
[0009]多組電池組單元，分別設(shè)置在電池機柜中中，所述多個電池組單元之間串接，每一電池組單元包含多個電池模塊，每一電池模塊連接一電池保護裝置，所述電池組單元中的電池模塊之間串聯(lián)；
[0010]所述電池保護裝置與所述高壓包的電池模塊管理單元連接。
[0011]鋰離子電池組系統(tǒng)進一步包含一人機交互單元，所述人機交互單元與所述通信單元連接。
[0012]所述的人機交互單元包含顯示模塊及指示模塊；
[0013]所述顯示模塊及指示模塊分別與通信單元連接。
[0014]所述的顯示模塊為一顯示屏，所述的指示模塊為指示燈。
[0015]所述的通信單元與所述高壓包的電池模塊管理單元之間通過CAN總線連接。
[0016]所述的電池保護裝置與所述高壓包的電池模塊管理單元之間通過CAN總線連接。
[0017]所述的高壓包機柜設(shè)有防水接頭。
[0018]所述的電池機柜中相鄰電池模塊之間設(shè)有隔離板。
[0019]所述的高壓包機柜及電池機柜上均設(shè)有防爆單向閥。
[0020]本實用新型一種鋰離子電池組系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:在電池組結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮系統(tǒng)防爆設(shè)計，采用有隔離板及防爆單向閥，最大程度提高系統(tǒng)安全性；采用顯示屏顯示電池模塊的信息，方便、簡潔，便于管理；信息傳遞采用CAN總線，實現(xiàn)信息直接交互。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一種鋰離子電池組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2為整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為高壓包機柜內(nèi)部示意圖；
[0024]圖4為電池機柜內(nèi)部示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0026]如圖1，結(jié)合圖2~圖4所示，一種鋰離子電池組系統(tǒng)，包含:高壓包I，設(shè)置在高壓包機柜2中，高壓包機柜2設(shè)有防水接頭21及防爆單向閥8，防爆單向閥8設(shè)置在高壓包機柜2的側(cè)面，可以在高壓包機柜2內(nèi)部壓力過大時將壓力通過防爆單向閥8卸掉，避免造成爆炸，所述高壓包I包含電池模塊管理單元11 (BMU);通信單元3，設(shè)置在高壓包機柜2中，與所述高壓包I的電池模塊管理單元11通過CAN總線連接；多組電池組單元4，分別設(shè)置在電池機柜5中，所述多個電池組單元4之間串接，每一電池組單元4包含多個電池模塊41，所述電池組單元4中的電池模塊41之間串聯(lián)，電池機柜5中相鄰電池模塊41之間設(shè)有隔離板51，防止由于單個電池模塊41意外導(dǎo)致煙霧及電解液擴散造成嚴重事故，電池機柜5還設(shè)有防爆單向閥8，防爆單向閥8設(shè)置在電池機柜5的側(cè)面，可以在電池機柜5內(nèi)部壓力過大時將壓力通過防爆單向閥8卸掉，避免造成爆炸，防爆單向閥8還可以將外部氧氣隔離，防止在單個電池模塊41著火時進一步擴散火勢，每一電池模塊41連接一電池保護裝置
6(battery protect1n device，BH))，電池保護裝置6采用塑料外殼封裝，放置金屬物體將電池保護裝置6短路，電池保護裝置6采集對應(yīng)電池模塊41的單體電池電壓、溫度、判斷單體電池狀態(tài)、并對單體電池進行均衡處理；所述電池保護裝置6與所述高壓包I的電池模塊管理單元11通過CAN總線連接，電池模塊管理單元11實現(xiàn)對電池組的充放電管理、系統(tǒng)安全管理、系統(tǒng)故障管理、通信管理等功能；人機交互單元7，所述人機交互單元7與所述通信單元3連接；人機交互單元7包含顯示模塊71及指示模塊72，所述顯示模塊71及指示模塊72分別與通信單元3連接。顯示模塊71為一顯示屏，所述的指示模塊72為指示燈。
[0027]如圖2所示，將系統(tǒng)分為四個機柜，三個機柜為電池機柜5，用于放置電池組單元4，每一電池組單元4包含三個電池模塊41，三個電池模塊41串聯(lián)，并且三個電池機柜5串聯(lián)，共9個電池模塊41串聯(lián)，一個機柜為高壓包機柜2，用于放置高壓包1，實現(xiàn)對電池組管理，系統(tǒng)中的通信單元3及人機交互單元7構(gòu)成安全監(jiān)控系統(tǒng)，人機交互單元7的顯示模塊71及指示模塊72放置在司機室內(nèi)，將電池組系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示在司機室的顯示屏中，并且通過安全監(jiān)控系統(tǒng)可以將電池組系統(tǒng)狀態(tài)信息和報警信息上傳至服務(wù)器。
[0028]盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項】
1.一種鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，包含: 高壓包(I)，設(shè)置在高壓包機柜(2 )中，所述高壓包(I)包含電池模塊管理單元(11); 通信單元(3)，設(shè)置在高壓包機柜(2)中，與所述高壓包(I)的電池模塊管理單元(11)連接； 多組電池組單元(4)，分別設(shè)置在電池機柜中(5)中，所述多個電池組單元(4)之間串接，每一電池組單元(4)包含多個電池模塊(41)，每一電池模塊(41)連接一電池保護裝置(6)，所述電池組單元(4)中的電池模塊(41)之間串聯(lián)； 所述電池保護裝置(6 )與所述高壓包(I)的電池模塊管理單元(11)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，進一步包含一人機交互單元(7 )，所述人機交互單元(7 )與所述通信單元(3 )連接。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的人機交互單元(7)包含顯示模塊(71)及指示模塊(72); 所述顯示模塊(71)及指示模塊(72)分別與通信單元(3)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的顯示模塊(71)為一顯示屏，所述的指示模塊(72)為指示燈。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信單元(3)與所述高壓包(I)的電池模塊管理單元(11)之間通過CAN總線連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池保護裝置(6)與所述高壓包(I)的電池模塊管理單元(11)之間通過CAN總線連接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的高壓包機柜(2)設(shè)有防水接頭(21)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池機柜(5)中相鄰電池模塊(41)之間設(shè)有隔離板(51)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池組系統(tǒng)，其特征在于，所述的高壓包機柜(2)及電池機柜(5 )上均設(shè)有防爆單向閥(8 )。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰離子電池組系統(tǒng)，包含：高壓包，設(shè)置在高壓包機柜中，所述高壓包包含電池模塊管理單元；通信單元，設(shè)置在高壓包機柜中，與所述高壓包的電池模塊管理單元連接；多組電池組單元，分別設(shè)置在電池機柜中，所述多個電池組單元之間串接，每一電池組單元包含多個電池模塊，每一電池模塊連接一電池保護裝置，所述電池組單元中的電池模塊之間串聯(lián)；所述電池保護裝置與所述高壓包的電池模塊管理單元連接。本實用新型不但有效解決了電池組狀態(tài)信息上傳問題，同時通過安全監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠程發(fā)送，方便列車管理負責(zé)人了解列車鋰電池組狀態(tài)，有效降低了維護工作量，并且提高系統(tǒng)可靠性。
【IPC分類】B60L1-00, B60R16-033
【公開號】CN204367899
【申請?zhí)枴緾N201420714266
【發(fā)明人】宋勁松, 那偉, 周欽哲, 蔣新華
【申請人】上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月25日