動(dòng)力型的電池組模塊和電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電池更換快捷、電池管理系統(tǒng)維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單且能快速安裝或拆卸的動(dòng)力型的電池組模塊和電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)。包括安裝在電池組模塊中的若干個(gè)充放電電池，其即插即用且以插扣式可拆裝結(jié)構(gòu)安裝在設(shè)置于電動(dòng)車上的電池盒中，在殼體上設(shè)有充放電端子和與車載智能控制單元能夠相接的數(shù)據(jù)通訊端口，還設(shè)有控制充放電端子與外部連接或斷開的智控電路和降溫機(jī)構(gòu)。其動(dòng)態(tài)地解決了動(dòng)力電池使用過程中溫度偏高、散熱不良、壽命短和續(xù)航能力差等問題。當(dāng)需要進(jìn)行維護(hù)保修時(shí)，其保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用可大大降低，同時(shí)電池盒設(shè)置位置也較靈活。平時(shí)短途行駛無需安裝太多電池組模塊，部分電池組模塊可放在車庫備用或放在車庫充電，大大地降低了電動(dòng)車的總重量。
【專利說明】
動(dòng)力型的電池組模塊和電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力型電池組及其管理系統(tǒng)，特別涉及一種可快速插接或拔出的動(dòng)力型的電池組和電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在能源、環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天，電動(dòng)車因其清潔、節(jié)能的顯著優(yōu)勢(shì)，成為世界各國與地區(qū)都倍加重視的新興產(chǎn)業(yè)。盡管電動(dòng)車產(chǎn)品出現(xiàn)已有很長時(shí)間，硬件技術(shù)的改進(jìn)也不斷取得新的成果，但電動(dòng)車市場(chǎng)推廣進(jìn)展卻很緩慢，而且推廣普及中遇到了許多問題，電動(dòng)車的產(chǎn)業(yè)化仍有較長的路要走。
[0003 ]其重要原因之一是電動(dòng)車電池的續(xù)航能力差、充電慢、電池更換麻煩?，F(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)車所用的電池管理系統(tǒng)是由若干組電池組采用并聯(lián)或串聯(lián)方式組成不能更換且體大笨重的整體性電池單元(如特斯拉電動(dòng)車所用的電池單元)，一臺(tái)電動(dòng)車所用的電池?cái)?shù)量高達(dá)6000 — 8000個(gè)。
[0004]具體安裝結(jié)構(gòu)大致為:先將上百個(gè)電池豎立安裝在容器殼內(nèi)構(gòu)成電池組，再將若干個(gè)電池組并列安裝在再大些的容器殼中構(gòu)成電池組模塊，之后，再由若干塊電池組模塊并列安裝構(gòu)成設(shè)置在電動(dòng)車底盤之上的電池單元，將電池單元與電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)連接后，再在電池單元之上通過粘結(jié)劑覆蓋絕緣膜、防火板構(gòu)成整塊集成不可拆卸的笨重體系。該結(jié)構(gòu)存在以下不足:
[0005]I)安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電池組之間的連線繁多，安裝時(shí)稍不留意就會(huì)連接錯(cuò)誤，極易導(dǎo)致短路。
[0006]2) —旦該電池單元中的某些電池質(zhì)量性能下降，無法更換。
[0007]3)當(dāng)需要該電池單元進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，需將其上的絕緣膜、防火板拆卸下來，該操作過程步驟多、耗時(shí)長、難度大且拆下來的材料多數(shù)情況無法再用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種電池更換快捷、電池管理系統(tǒng)維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單且能快速安裝或拆卸的動(dòng)力型的電池組模塊和電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0010]本實(shí)用新型的動(dòng)力型的電池組模塊，包括采用并聯(lián)或串聯(lián)連接方式安裝在該電池組模塊的殼體中的若干個(gè)充放電電池，所述電池組模塊即插即用且以插扣式可拆裝結(jié)構(gòu)安裝在設(shè)置于電動(dòng)車上的電池盒中，在所述殼體上設(shè)有該電池組模塊的充放電端子和與車載智能控制單元能夠相接的數(shù)據(jù)通訊端口，所述數(shù)據(jù)通訊端口的內(nèi)端與設(shè)置于該殼體上且能控制所述充放電端子與外部連接或斷開的智控電路相接;所述電池組模塊還設(shè)有受所述智控電路控制并將該殼體內(nèi)的熱量導(dǎo)出的降溫機(jī)構(gòu)。
[0011]所述殼體的形狀為長條矩形體，所述充放電端子和數(shù)據(jù)通訊端口設(shè)置在殼體的一個(gè)端面或者一個(gè)窄側(cè)面上。
[0012]在所述智控電路中還設(shè)有表明該電池組模塊具有唯一性的電子身份識(shí)別碼。
[0013]在所述殼體上還設(shè)有與所述智控電路相接的表示該電池組模塊處于充電、放電、休眠狀態(tài)及反映其電能存量高低的指示燈。
[0014]在所述殼體上還設(shè)有將該電池組模塊精準(zhǔn)牢靠插入或扣入所述電池盒中對(duì)應(yīng)位置的定位結(jié)構(gòu)。
[0015]當(dāng)所述充放電端子和數(shù)據(jù)通訊端口設(shè)置于殼體的端面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述殼體的一個(gè)窄側(cè)面上的定位槽和設(shè)置于另一個(gè)窄側(cè)面上的導(dǎo)軌或?qū)е?br>[0016]當(dāng)所述充放電端子和數(shù)據(jù)通訊端口設(shè)置于殼體的一個(gè)窄側(cè)面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于該殼體的另一個(gè)窄側(cè)面上的定位槽和設(shè)置于所述電池盒內(nèi)底表面上的定位條，或者所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述殼體的另一個(gè)窄側(cè)面上的定位孔和設(shè)置于所述電池盒內(nèi)底表面上的定位柱。
[0017]當(dāng)所述充放電端子和數(shù)據(jù)通訊端口設(shè)置于殼體的一個(gè)窄側(cè)面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述殼體的一個(gè)端面上的定位槽和設(shè)置于所述電池盒內(nèi)側(cè)壁上的定位導(dǎo)軌。
[0018]在所述殼體上還設(shè)有便于使用者將該電池組模塊插入所述電池盒內(nèi)或由該電池盒中拔出的手柄。
[0019]所述降溫機(jī)構(gòu)由安裝在所述殼體上臨近外端的微型散熱風(fēng)扇、開設(shè)于該殼體上臨近里端的進(jìn)風(fēng)過濾窗口和連接在所述微型散熱風(fēng)扇與進(jìn)風(fēng)過濾窗口之間且位于殼體內(nèi)壁上的毛細(xì)導(dǎo)流槽構(gòu)成。
[0020]所述電池盒為至少一側(cè)具有翻蓋且其盒內(nèi)可并列或疊摞式插接或扣接若干個(gè)所述電池組模塊的長方體盒，在電池盒上設(shè)有與每個(gè)所述電池組模塊上的所述充放電端子和數(shù)據(jù)通訊端口分別相對(duì)應(yīng)的充放電接口和數(shù)據(jù)通訊接口，其中，所有充放電接口并接，所有數(shù)據(jù)通訊接口并接;所述充放電接口通過電源線能夠與電動(dòng)車的動(dòng)力系統(tǒng)相接，所述數(shù)據(jù)通訊接口通過數(shù)據(jù)線能夠與所述車載智能控制單元相接。
[0021]在所述電池盒內(nèi)相對(duì)的兩個(gè)窄側(cè)壁上分別設(shè)有與所述的定位結(jié)構(gòu)相匹配的定位組件，該定位組件為設(shè)置在一個(gè)窄側(cè)壁上的導(dǎo)軌或?qū)е驮O(shè)置在另一個(gè)窄側(cè)壁上的定位槽。
[0022]其由若干個(gè)安裝本實(shí)用新型的動(dòng)力型的電池組模塊的電池盒和智能控制單元組成，其中，所述智能控制單元包含能夠分別對(duì)安裝在每個(gè)電池盒中的若干塊電池組模塊的工作溫度和電能存量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集電路以及能夠根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整某些電池組模塊與電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)連接或斷開的開關(guān)電路，該開關(guān)電路與設(shè)置于電池組模塊內(nèi)的智控電路電連接。
[0023]所述的智能控制單元還包括對(duì)所述電池組模塊包含額定容量、額定電壓、充放電速率、阻抗和自放電率在內(nèi)的質(zhì)量性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)報(bào)警電路。
[0024]在所述的智能控制單元中還設(shè)有自動(dòng)甄別該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的電池組模塊數(shù)量和每塊電池組模塊電能存量并根據(jù)該電池組模塊數(shù)量和相應(yīng)的電能存量及計(jì)劃行駛的里程進(jìn)行合理規(guī)劃分組供電的自動(dòng)甄別布控電路。
[0025]在所述的智能控制單元中還設(shè)有根據(jù)該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的電池組模塊數(shù)量和每塊電池組模塊電能存量及計(jì)劃行駛的里程進(jìn)行合理規(guī)劃分組供電的手動(dòng)操作布控電路。
[0026]所述的智能控制單元還包括通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)需要更換的電池組模塊實(shí)時(shí)進(jìn)行電子身份信息的遠(yuǎn)程查詢、認(rèn)證、購買和支付的網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的集成為整塊且不可拆卸的笨重的車載動(dòng)力電池組管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)成由若干塊以插扣式快速拆裝結(jié)構(gòu)的電池組模塊構(gòu)成電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)，其中，電池組模塊的殼體形如壁紙刀包裝盒，在該殼體內(nèi)安裝有若干個(gè)充電電池。其最大特點(diǎn)是每塊電池組模塊簿而輕、柔性可快速拆裝，而且，整個(gè)電池智能管理系統(tǒng)配置的電池組模塊數(shù)量可根據(jù)駕車人計(jì)劃行駛的里程而變化，路途遠(yuǎn)時(shí)配置的數(shù)量多些。另外，當(dāng)該電池智能管理系統(tǒng)中某些電池組模塊電量不足需要更換時(shí)，駕駛者只需在行駛途中設(shè)置的加電站購買充滿電能的電池組模塊將電量不足的電池組模塊替換下即可，其操作十分簡(jiǎn)便。本實(shí)用新型的電池組模塊解決了電動(dòng)車電池組續(xù)航不足，充電時(shí)耗時(shí)長等問題，使電動(dòng)車具備了像傳統(tǒng)燃料車一樣無限續(xù)航的能力。
[0028]本實(shí)用新型的電池智能管理系統(tǒng)的智能控制單元還可以為用車者提供多種柔性充電和放電管理模式，動(dòng)態(tài)地解決了動(dòng)力電池使用過程中溫度偏高、散熱不良、壽命短和續(xù)航能力差等問題。當(dāng)需要為該智能管理系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保修時(shí)，其保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用大大降低，同時(shí)安放電池組模塊的電池盒設(shè)置位置也較靈活。平時(shí)短途行駛無需安裝太多電池組模塊時(shí)，部分電池組模塊可放在車庫備用或放在車庫充電，大大地降低了電動(dòng)車的總重量。
[0029]當(dāng)電動(dòng)車失去電能時(shí)，其可以很方便快捷的解決無動(dòng)力問題，S卩:通過借用同行車友備用的或富余的電池組模塊，或者向路途中其它車輛購買其備用的電池組模塊來解決本車的救援問題。
【附圖說明】

[0030]圖1為本實(shí)用新型電池組模塊示意圖之一。
[0031]圖2為本實(shí)用新型電池組模塊示意圖之二。
[0032]圖3為安裝圖1中的電池組模塊的電池盒示意圖之一。
[0033]圖4為安裝圖2中的電池組模塊的電池盒示意圖之一。
[0034]圖5為安裝圖2中的電池組模塊的電池盒示意圖之二。
[0035]圖6為若干個(gè)安裝有電池組模塊的電池盒設(shè)置于車上的示意圖。
[0036]圖7為本實(shí)用新型的電池組模塊中的控制電路方框示意圖。
[0037]圖8為本實(shí)用新型的自動(dòng)甄別布控電路規(guī)劃的分組供電方框示意圖。
[0038]圖9為本實(shí)用新型智能管理系統(tǒng)中的智能控制單元在行駛過程中，根據(jù)該系統(tǒng)中電池組模塊電能存量合理切換并在中途加電的方框示意圖。
[0039]圖10為行駛途中，本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)報(bào)警電路及時(shí)將質(zhì)量性能下降的電池組模塊屏蔽斷開并在下個(gè)加電站加以更換的方框示意圖。
[0040]附圖標(biāo)記如下:
[0041]電池組模塊1、殼體2、充放電端子3、數(shù)據(jù)通訊端口4、指示燈5、定位結(jié)構(gòu)6、降溫機(jī)構(gòu)7、微型散熱風(fēng)扇71、進(jìn)風(fēng)過濾窗口 72、手柄8、電池盒9。
【具體實(shí)施方式】
[0042]一、電池組模塊I
[0043]如圖1、2所示，本實(shí)用新型的動(dòng)力型的電池組模塊I適用于各類電動(dòng)車上，其主要由殼體2、以達(dá)到設(shè)計(jì)的輸出電壓而采用并聯(lián)或串聯(lián)連接方式安裝在該殼體2內(nèi)的若干個(gè)充放電電池。該電池組模塊I為即插即用型電池模塊，使用時(shí)，將其以插扣式可拆裝結(jié)構(gòu)安裝在一個(gè)電池盒9中(每個(gè)電池盒9中采用平行疊摞方式或豎向并列方式插接或扣接有多個(gè)所述的電池組模塊I，參見圖3、4、5所示)，該電池盒9可事先以插拔方式安裝在電動(dòng)車上預(yù)設(shè)的安放該電池盒9的供電區(qū)域內(nèi)(參見圖6所示)，也可為備用在外的電池盒9，即:需要時(shí)，可將裝有多個(gè)充滿電能的電池組模塊I的備用電池盒9插入所述的供電區(qū)域內(nèi)。所述的供電區(qū)域內(nèi)可安裝若干個(gè)所述的電池盒9。
[0044]在每個(gè)電池組模塊I上設(shè)有充放電端子3、數(shù)據(jù)通訊端口4、能將該殼體2內(nèi)的熱量導(dǎo)出的降溫機(jī)構(gòu)7和可監(jiān)測(cè)該電池組模塊I中的溫度、電能存量、控制充放電端子3與外接電路開啟或斷開和控制所述降溫機(jī)構(gòu)7是否工作的智控電路(電池組模塊I的控制過程，參見圖7所示)。
[0045]所述殼體2可為塑膠殼、具有絕緣內(nèi)襯的鋁合金殼或硬質(zhì)膠木殼，其形狀為長條體，可為中空?qǐng)A柱、中空矩形體。本實(shí)用新型優(yōu)選殼體2的外形為長條矩形體，其尺寸為:長X 寬 X 高是410mm X 20mm X 75mm。
[0046]所述電池盒9(如圖3、4、5所示)為至少一側(cè)具有翻蓋的長方體盒，在電池盒9上設(shè)有與每個(gè)所述電池組模塊I上的所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4分別相對(duì)應(yīng)的充放電接口和數(shù)據(jù)通訊接口，其中，所有充放電接口并接，所有數(shù)據(jù)通訊接口并接;所述充放電接口通過電源線與電動(dòng)車的動(dòng)力系統(tǒng)相接，所述數(shù)據(jù)通訊接口可通過電池組模塊I上的數(shù)據(jù)通訊端口 4與所述智控電路電連接，其通過外接的數(shù)據(jù)線(也可采用無線傳輸電路裝置)可與車載智能控制單元相接。所述電池組模塊I上的充放電端子3的缺省狀態(tài)為關(guān)閉絕緣狀態(tài)，所述電池盒9上的數(shù)據(jù)通訊接口采取總線連接結(jié)構(gòu)。
[0047]所述數(shù)據(jù)通訊端口4，可將該電池組模塊I的健康狀態(tài)、電流電壓、剩余電量和內(nèi)部溫度等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳給車載智能控制單元和電動(dòng)車的車載控制系統(tǒng)。通過該端口，可與外設(shè)的電池組模塊I充電車進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，對(duì)該電池組模塊I的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤，對(duì)該電池組模塊I的健康狀態(tài)、使用頻率進(jìn)行跟蹤，對(duì)該電池組模塊I的維護(hù)維修充電次數(shù)等數(shù)據(jù)和計(jì)量收費(fèi)服務(wù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤。
[0048]電池組模塊I上的充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口4設(shè)置于殼體2上，本實(shí)用新型優(yōu)選的兩種結(jié)構(gòu)如下:
[0049]1、所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4設(shè)置在殼體2的一個(gè)端面(此端面可為該電池組模塊I以平行疊摞方式插入該電池盒9中時(shí)朝里的端面)，與此對(duì)應(yīng)，電池盒9上的充放電接口和數(shù)據(jù)通訊接口也設(shè)置在與所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4相對(duì)的電池盒9的端面上。
[0050]2、所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4設(shè)置在殼體2的一個(gè)窄側(cè)面上(此窄側(cè)面可為該電池組模塊I以卡扣方式豎向按入該電池盒9中時(shí)朝下的側(cè)面)，與此對(duì)應(yīng)，電池盒9上的充放電接口和數(shù)據(jù)通訊接口也設(shè)置在與所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4相對(duì)的電池盒9的底面上。
[0051]進(jìn)一步的改進(jìn):為了實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在所述智控電路中還設(shè)有表明該電池組模塊I具有唯一性的電子身份識(shí)別碼，如ID碼、二維碼等，其可通過IC芯片、ID芯片、NFC芯片植入與該電池組模塊I對(duì)應(yīng)涉及產(chǎn)品生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)時(shí)間、電池性能參數(shù)、經(jīng)銷運(yùn)營商家等信息。如此，當(dāng)人們駕駛愛車在各地旅行過程中需要更換或購買電池組模塊I時(shí)，就可通過設(shè)置于車載智能控制單元中的網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊對(duì)需要更換的電池組模塊I實(shí)時(shí)進(jìn)行電子身份信息(真?zhèn)吻闆r)的遠(yuǎn)程查詢、認(rèn)證、購買和支付。
[0052]再一步的改進(jìn):為了在行駛、充放電和對(duì)電池組模塊I進(jìn)行監(jiān)控過程中，能一目了然地知道該電池組模塊I的即時(shí)狀態(tài)，在所述殼體2上還設(shè)有與所述智控電路相接的表示該電池組模塊I處于充電、放電、休眠狀態(tài)及反映其電能存量高低的指示燈5。
[0053]又一步的改進(jìn):為了防止插入電池盒9中的電池組模塊I在車輛行駛過程中產(chǎn)生移位和方便將其插入電池盒9中，在所述殼體2上還設(shè)有將該電池組模塊I精準(zhǔn)牢靠插入或扣入所述電池盒9中的定位結(jié)構(gòu)6。對(duì)應(yīng)上述兩種充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4設(shè)置情況，該定位結(jié)構(gòu)6有以下三種:
[0054]1、當(dāng)所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4設(shè)置于殼體2的端面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)6為設(shè)置于所述殼體2的一個(gè)窄側(cè)面上的定位槽和設(shè)置于另一個(gè)窄側(cè)面上的導(dǎo)軌或?qū)е?。同時(shí)，在所述電池盒9內(nèi)相對(duì)的兩個(gè)窄側(cè)壁上分別設(shè)有與所述的定位結(jié)構(gòu)6相匹配的定位組件，該定位組件為設(shè)置在一個(gè)窄側(cè)壁上的導(dǎo)軌或?qū)е驮O(shè)置在另一個(gè)窄側(cè)壁上的定位槽。這樣將多個(gè)電池組模塊I插入相應(yīng)的電池盒9中時(shí)，一個(gè)電池組模塊I上的導(dǎo)軌或?qū)е糜谙噜彽牧硪粋€(gè)電池組模塊I中的定位槽中，依此類推，電池盒9中最外側(cè)的二組電池組模塊I分別是其上的導(dǎo)軌或?qū)е糜陔姵睾?上對(duì)應(yīng)側(cè)的定位槽中，或者其上的定位槽套接在設(shè)置于電池盒9對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)軌或?qū)е?。如此，插接在電池?中的電池組模塊I能夠處于很平穩(wěn)的狀態(tài)。
[0055]2、當(dāng)所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口4設(shè)置于殼體2的一個(gè)窄側(cè)面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)6為設(shè)置于該殼體2的另一個(gè)窄側(cè)面上的定位槽和設(shè)置于所述電池盒9內(nèi)底表面上的定位條，或者所述定位結(jié)構(gòu)6為設(shè)置于所述殼體2的另一個(gè)窄側(cè)面上的定位孔和設(shè)置于所述電池盒9內(nèi)底表面上的定位柱。同理，當(dāng)將該電池組模塊I以卡扣方式由上向下按入電池盒9中時(shí)，就可將電池組模塊I穩(wěn)固地安裝在電池盒9中。
[0056]3、當(dāng)所述充放電端子3和數(shù)據(jù)通訊端口 4設(shè)置于殼體2的一個(gè)窄側(cè)面上時(shí)，也可將所述的定位結(jié)構(gòu)6設(shè)置為:在所述殼體2的一個(gè)端面(此端面可為該電池組模塊I以卡扣方式由上向下按入電池盒9中時(shí)朝里的端面)上的定位槽和設(shè)置于所述電池盒9內(nèi)側(cè)壁上的定位導(dǎo)軌。同樣，可將電池組模塊I穩(wěn)固地安裝在電池盒9中。
[0057]還一步的改進(jìn):在所述殼體2上還設(shè)有便于使用者將該電池組模塊I插入或扣入所述電池盒9內(nèi)或由該電池盒9中拔出的手柄8。該手柄8可設(shè)置于電池組模塊I外端面或上窄側(cè)面。
[0058]所述降溫機(jī)構(gòu)7由安裝在所述殼體2上臨近外端的微型散熱風(fēng)扇71、開設(shè)于該殼體2上臨近里端的進(jìn)風(fēng)過濾窗口 72和連接在所述微型散熱風(fēng)扇71與進(jìn)風(fēng)過濾窗口 72之間且位于殼體2內(nèi)壁上的毛細(xì)導(dǎo)流槽構(gòu)成。
[0059]二、電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)
[0060]本實(shí)用新型的電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)是其由若干個(gè)安裝有上述本實(shí)用新型的動(dòng)力型的電池組模塊I的電池盒9和車載智能控制單元組成，其中，所述車載智能控制單元包含能夠分別對(duì)安裝在每個(gè)電池盒9中的若干塊電池組模塊I的工作溫度和電能存量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集電路以及能夠根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整某些電池組模塊I與電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)連接或斷開的開關(guān)電路，該開關(guān)電路與設(shè)置于電池組模塊I內(nèi)的智控電路電連接。
[0061]所述車載智能控制單元設(shè)置于車載控制系統(tǒng)內(nèi)，駕駛?cè)藛T可通過車型顯示裝置與報(bào)警裝置及時(shí)了解該電池智能管理系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)、每塊電池組模塊I的電能存量、工作溫度、電池質(zhì)量性能優(yōu)劣程度及是否處于工作狀態(tài)等信息。因此，在該車載智能控制單元中還具有以下控制模塊:
[0062]1、還包括對(duì)所述電池組模塊I包含額定容量、額定電壓、充放電速率、阻抗和自放電率在內(nèi)的質(zhì)量性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)報(bào)警電路。
[0063]2、還設(shè)有自動(dòng)甄別該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的電池組模塊I數(shù)量和每塊電池組模塊I電能存量并根據(jù)該電池組模塊I數(shù)量和相應(yīng)的電能存量及計(jì)劃行駛的里程進(jìn)行合理規(guī)劃分組供電的自動(dòng)甄別布控電路。分組供電是指:根據(jù)目標(biāo)和加電站的位置、電池狀況、智能優(yōu)化平衡車速和電能，提供最佳供電模式，最大利用電池效率的平衡設(shè)計(jì)技術(shù)方案(參見圖8所示)。
[0064]3、還設(shè)有根據(jù)該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的電池組模塊I數(shù)量和每塊電池組模塊I電能存量及計(jì)劃行駛的里程進(jìn)行合理規(guī)劃分組供電的手動(dòng)操作布控電路。
[0065]4、還包括通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)需要更換的電池組模塊I實(shí)時(shí)進(jìn)行電子身份信息的遠(yuǎn)程查詢、認(rèn)證、購買和支付的網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊。該網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的電池組模塊I在充電、更換、購買、支付和查詢相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)全球同步和一對(duì)一靈活提取更換服務(wù)。還可實(shí)現(xiàn)先更換后付費(fèi)的商業(yè)模式。
[0066]本實(shí)用新型中所述的電池組模塊I可采用線上(即安裝在電動(dòng)車上的電池組模塊I通過車載的充電系統(tǒng)進(jìn)行充電)充電和線下(即將電池組模塊I從電動(dòng)車上卸下來放置在外設(shè)的充電器上進(jìn)行充電，該充電器可為公用的充電粧，也可為未來設(shè)計(jì)出的可家用的獨(dú)立充電器)充電兩種方式。
[0067]所述的車載智能控制單元具有以下功能:
[0068]I)車載智能控制單元是本實(shí)用新型的電池智能管理系統(tǒng)的大腦，其監(jiān)控、處理和記憶每個(gè)電池組模塊I的整個(gè)工作狀態(tài)、工作過程和模式，當(dāng)連接后與車載控制系統(tǒng)和外設(shè)的智能模塊充電車進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，具有自檢功能。
[0069]2)根據(jù)溫度感應(yīng)器的反饋，控制電池智能管理系統(tǒng)的散熱風(fēng)扇狀態(tài)，風(fēng)速和起停等。
[0070]3)根據(jù)整車的行車狀態(tài)和電機(jī)狀態(tài)、電池智能管理系統(tǒng)的溫度和電量狀態(tài)，控制電池智能管理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)交替工作模式、控制相關(guān)電池組模塊I充放電端子3的充放電電流和電壓、有序的啟停充放電。
[0071]4)提供自動(dòng)或手動(dòng)柔性智能有序分組供電的管理模式。電動(dòng)車在行駛過程中電池組模塊I分為工作態(tài)電池組模塊I組和非工作態(tài)電池組模塊I組，當(dāng)工作態(tài)電池組模塊I組的電能剩余10%左右時(shí)，在車載智能控制單元的監(jiān)測(cè)、控制下，非工作態(tài)電池組模塊I組即可接替原先處于工作態(tài)且電能存量?jī)H剩余10%的電池組模塊I組進(jìn)入工作狀態(tài)，而電能存量剩余10%左右的電池組模塊I組在行至下個(gè)充電站時(shí)，只需將其更換即可，周而復(fù)始，為遠(yuǎn)程行駛提了供連續(xù)不斷的電能(參見圖9)。
[0072]5)自主檢查電池組模塊I的健康狀態(tài)(即前述的電池質(zhì)量性能)，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)預(yù)警和屏蔽故障智能電池組模塊I，生成報(bào)告給駕駛者(參見圖10)。
[0073]6)記錄電池智能管理系統(tǒng)的工作健康狀態(tài)，在與模塊充電車連接時(shí)，上傳工作健康數(shù)據(jù)到智能模塊充電車的控制中心，提前進(jìn)行預(yù)防維修保養(yǎng)工作，動(dòng)態(tài)控制調(diào)整充電模式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)力型的電池組模塊，包括采用并聯(lián)或串聯(lián)連接方式安裝在該電池組模塊(I)的殼體(2)中的若干個(gè)充放電電池，其特征在于:所述電池組模塊(I)即插即用且以插扣式可拆裝結(jié)構(gòu)安裝在設(shè)置于電動(dòng)車上的電池盒(9)中，在所述殼體(2)上設(shè)有該電池組模塊(1)的充放電端子(3)和與車載智能控制單元能夠相接的數(shù)據(jù)通訊端口(4)，所述數(shù)據(jù)通訊端口(4)的內(nèi)端與設(shè)置于該殼體(2)上且能控制所述充放電端子(3)與外部連接或斷開的智控電路相接;所述電池組模塊(I)還設(shè)有受所述智控電路控制并將該殼體(2)內(nèi)的熱量導(dǎo)出的降溫機(jī)構(gòu)(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:所述殼體(2)的形狀為長條矩形體，所述充放電端子(3)和數(shù)據(jù)通訊端口(4)設(shè)置在殼體(2)的一個(gè)端面或者一個(gè)窄側(cè)面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:在所述智控電路中還設(shè)有表明該電池組模塊(I)具有唯一性的電子身份識(shí)別碼。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:在所述殼體(2)上還設(shè)有與所述智控電路相接的表示該電池組模塊(I)處于充電、放電、休眠狀態(tài)及反映其電能存量尚低的指不燈(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:在所述殼體(2)上還設(shè)有將該電池組模塊(I)精準(zhǔn)牢靠插入或扣入所述電池盒(9)中對(duì)應(yīng)位置的定位結(jié)構(gòu)(6) ο6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:當(dāng)所述充放電端子(3)和數(shù)據(jù)通訊端口(4)設(shè)置于殼體(2)的端面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)(6)為設(shè)置于所述殼體(2)的一個(gè)窄側(cè)面上的定位槽和設(shè)置于另一個(gè)窄側(cè)面上的導(dǎo)軌或?qū)е?.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:當(dāng)所述充放電端子(3)和數(shù)據(jù)通訊端口(4)設(shè)置于殼體(2)的一個(gè)窄側(cè)面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)(6)為設(shè)置于該殼體(2)的另一個(gè)窄側(cè)面上的定位槽和設(shè)置于所述電池盒(9)內(nèi)底表面上的定位條，或者所述定位結(jié)構(gòu)(6)為設(shè)置于所述殼體(2)的另一個(gè)窄側(cè)面上的定位孔和設(shè)置于所述電池盒(9)內(nèi)底表面上的定位柱。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:當(dāng)所述充放電端子(3)和數(shù)據(jù)通訊端口(4)設(shè)置于殼體(2)的一個(gè)窄側(cè)面上時(shí)，所述定位結(jié)構(gòu)(6)為設(shè)置于所述殼體(2)的一個(gè)端面上的定位槽和設(shè)置于所述電池盒(9)內(nèi)側(cè)壁上的定位導(dǎo)軌。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:在所述殼體(2)上還設(shè)有便于使用者將該電池組模塊(I)插入所述電池盒(9)內(nèi)或由該電池盒(9)中拔出的手柄(8)。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:所述降溫機(jī)構(gòu)(7)由安裝在所述殼體(2)上臨近外端的微型散熱風(fēng)扇(71)、開設(shè)于該殼體(2)上臨近里端的進(jìn)風(fēng)過濾窗口(72)和連接在所述微型散熱風(fēng)扇(71)與進(jìn)風(fēng)過濾窗口(72)之間且位于殼體(2)內(nèi)壁上的毛細(xì)導(dǎo)流槽構(gòu)成。11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:所述電池盒(9)為至少一側(cè)具有翻蓋且其盒內(nèi)可并列或疊摞式插接或扣接若干個(gè)所述電池組模塊(I)的長方體盒，在電池盒(9)上設(shè)有與每個(gè)所述電池組模塊(I)上的所述充放電端子(3)和數(shù)據(jù)通訊端口(4)分別相對(duì)應(yīng)的充放電接口和數(shù)據(jù)通訊接口，其中，所有充放電接口并接，所有數(shù)據(jù)通訊接口并接;所述充放電接口通過電源線能夠與電動(dòng)車的動(dòng)力系統(tǒng)相接，所述數(shù)據(jù)通訊接口通過數(shù)據(jù)線能夠與所述車載智能控制單元相接。12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力型的電池組模塊，其特征在于:在所述電池盒(9)內(nèi)相對(duì)的兩個(gè)窄側(cè)壁上分別設(shè)有與所述的定位結(jié)構(gòu)(6)相匹配的定位組件，該定位組件為設(shè)置在一個(gè)窄側(cè)壁上的導(dǎo)軌或?qū)е驮O(shè)置在另一個(gè)窄側(cè)壁上的定位槽。13.—種電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于:其由若干個(gè)安裝有權(quán)利要求1一12中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力型的電池組模塊(I)的電池盒(9)和智能控制單元組成，其中，所述智能控制單元包含能夠分別對(duì)安裝在每個(gè)電池盒(9)中的若干塊電池組模塊(I)的工作溫度和電能存量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集電路以及能夠根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)適時(shí)調(diào)整某些電池組模塊(I)與電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)連接或斷開的開關(guān)電路，該開關(guān)電路與設(shè)置于電池組模塊(I)內(nèi)的智控電路電連接。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能控制單元還包括對(duì)所述電池組模塊(I)包含額定容量、額定電壓、充放電速率、阻抗和自放電率在內(nèi)的質(zhì)量性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)報(bào)警電路。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于:在所述的智能控制單元中還設(shè)有自動(dòng)甄別該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的電池組模塊(I)數(shù)量和每塊電池組模塊(I)電能存量并根據(jù)該電池組模塊(I)數(shù)量和相應(yīng)的電能存量及計(jì)劃行駛的里程進(jìn)行合理規(guī)劃分組供電的自動(dòng)甄別布控電路。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于:在所述的智能控制單元中還設(shè)有根據(jù)該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的電池組模塊(I)數(shù)量和每塊電池組模塊(I)電能存量及計(jì)劃行駛的里程進(jìn)行合理規(guī)劃分組供電的手動(dòng)操作布控電路。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動(dòng)車的電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能控制單元還包括通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)需要更換的電池組模塊(I)實(shí)時(shí)進(jìn)行電子身份信息的遠(yuǎn)程查詢、認(rèn)證、購買和支付的網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊。
【文檔編號(hào)】H01M2/20GK205692894SQ201620435532
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日 公開號(hào)201620435532.2, CN 201620435532, CN 205692894 U, CN 205692894U, CN-U-205692894, CN201620435532, CN201620435532.2, CN205692894 U, CN205692894U
【發(fā)明人】魯靜
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