CN112217275A - 一种车载双电池*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载双电池***，所述车载双电池***包括：第一电池包；第二电池包；PDU模块，所述PUD模块包括BCMU模块和第一BMU模块；第二BMU模块；其中所述第一电池包连接所述第一BMU模块，所述第二电池包连接所述第二BMU模块，所述第一BMU模块和第二BMU模块分别采集第一电池包和第二电池包数据，所述BCMU模块分别通讯连接所述第一BMU模块和第二BMU模块，所述BCMU模块包括内部通讯接口和外部通讯接口，用于获取第一电池包和第二电池包数据，以及向外部传输第一电池包和第二电池包数据。

Description

一种车载双电池***
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种车载双电池***
背景技术
目前车载电池***多为低电压大容量***，现有的车载电池***充放电流大，导致电池温升高，加快了电池损耗，从而影响电池寿命。并且现有车载电池***通常采用三元材料电池或铅酸电池作为电池模组电芯，该类型电芯容易热失控，引起明火，并且现有电池模组的升压使用导致能量转换效率低，不利于车载电池的持续性使用。
发明内容
本发明其中一个发明目的在于提供一种车载双电池***，所述车载双电池***采用二级架构的电池管理***，用于管理不同的电池包，不同的电池包采用拆分式安装，通过防呆的插头实现通讯和供电，从而可以有效地提高所述车载双电池***的适用性，便于运输、安装和充放电。
本发明另一个发明目的在于提供一种车载双电池***，所述车载双电池***采用磷酸铁锂电池作为电池模组的电芯，其具有高能量密度和能量转化效率，从而使得所述车载双电池***体积小，便于运输携带。
本发明另一个发明目的在于提供一种车载双电池***，所述车载双电池***每一电池包的输入输出电路上设有熔断器，从而使得，每一单独电池包在运输或安装过程中可以保障电气安全，可以有效防止电芯内部产生的高压电流带来的危险。
本发明另一个发明目的在于提供一种车载双电池***，所述车载双电池***内设有DCDC模块和PDU模块，所述DCDC模块用于将电池电压转化，为 PDU模块进行供电，用于所述PDU模块的进行内部配置。
本发明另一个发明目的在于提供一种车载双电池***，所述车载双电池***具有预充功能，采用预充电阻和预充继电器设置于PDU模块中，可有效地防止初始放电阶段产生的高压电流对PDU模块和电元件和电池包造成破坏。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种车载双电池***，所述车载双电池***包括：
第一电池包；
第二电池包；
PDU模块，所述PUD模块包括BCMU模块和第一BMU模块；
第二BMU模块；
其中所述第一电池包连接所述第一BMU模块，所述第二电池包连接所述第二BMU模块，所述第一BMU模块和第二BMU模块分别采集第一电池包和第二电池包数据，所述BCMU模块分别通讯连接所述第一BMU模块和第二BMU 模块，所述BCMU模块包括内部通讯接口和外部通讯接口，用于获取第一电池包和第二电池包数据，以及向外部传输第一电池包和第二电池包数据。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述PDU模块安装于所述第一电池包中，所述PDU模块包括第一熔断器和第一汇流排，所述第一汇流排连接所述第一电池包，所述第一熔断器连接所述第一汇流排，用于保护所述PDU模块和第一电池包的电池模组。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述第二电池包连接第二汇流排和第二熔断器，所述第二熔断器连接所述第二汇流排，用于保护所述第二电池包。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述PDU模块还包括DCDC模块和分流器，所述DCDC模块连接所述BCMU模块，所述DCDC模块用于对所述PDU 模块供电，所述分流器位于所述PDU模块内，用于采集所述总回路电流。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述PDU模块还包括预充电阻和预充继电器，所述预充电阻和预充继电器电连接所述BCMU模块，用于缓冲启动电流，以保护所述PDU模块和第一和第二电池包。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述电能输出端子分别连接所述第一 BMU模块和第二BMU模块，用于所述第一BMU模块和第二BMU模块供电。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述第一BMU模块和第二BMU模块包括温度采样线束和电压采样线束，所述温度采样线束分别连接所述第一BMU模块和第BMU模块，分别用于采集第一电池包和第二电池包的温度和电压。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述BCMU模块包括总压监测端子，所述总压监测端子连接位于所述第一电池包内的总汇流排，用于计算总回路电压。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述BCMU模块具有两个对外输出端子，所述对外输出端子采用RS-485协议对外通讯，用于传输所述第一电池包和第二电池包数据。
附图说明
图1显示的是本发明一种车载双电池***电路结构示意图；
图2显示的是本发明一种车载双电池***第一电池包安装结构示意图；
图3显示的是本发明一种车载双电池***第二电池包安装结构示意图。
其中，
第一电池包-10，第二电池包-20，第二熔断器-21，第二汇流排-22，第二BMU 模块-23，PDU模块-30，BCMU模块-31，预充电阻-311，预充继电器-312，分流器-313，主正继电器-314，第一BMU模块-32，第一汇流排-33，第一熔断器 -34，DCDC模块-35，电能输入端子-36，电能输出端子-37，总压监测端子-38，内部通讯端子-391，外部通讯端子-392。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
请结合图1-3，本发明公开了一种车载双电池***，所述双电池***包括第一电池包10和第二电池包20，其中所述第一电池包10和第二电池包20分别被安装于不同的箱体中，所述第一电池包10和第二电池包20具有多个电池模组，所述第一电池包10和第二电池包20的电池模组分别单层布局于箱体底板，所述第一电池包10和第二电池包20通过防水插线连接。进一步的，所述双电池***包括PDU模块30和第二BMU模块23，所述PDU模块30包括第一BMU 模块32和BCMU模块31，所述BCMU模块31电连接所述第一BMU模块32 和第二BMU模块23。具体而言，所述BCMU模块31包括两个内部通讯端子 391，对应的，所述第一BMU模块32和所述第二BMU模块23分别具有两个内部通讯端子391，其中所述第一BMU模块32和第二BMU模块23内部通讯端子391采用防水插线连接所述BCMU模块31对应的内部通讯端子391，因此通过两个内部通讯端子391可实现BCMU模块31采集第一BMU模块32第二 BMU模块23的数据，其中所述第一BMU模块32和所述第二BMU模块23具有包括但不仅限于温度采集端子和电压采集端子，分别连接温度采集线束和电压采集线束，其中温度采集线束和电压采集线束的另一端连接每一电池模组，具体连接每一电池模组内的温度传感器和电压传感器，从而可以分别采集所述第一电池包10和第二电池包20内的温度和电压。其中所述第一BMU模块32第二BMU模块23还分别具有一均衡端子，所述均衡端子连接每一电池模组，用于控制所述每一电池的输入输出功率。
所述BCMU模块31还包括两个电能输入端子36和两个电能输出端子37，两个电能输入端子36和两个电能输出端子37分别包括正负极端子，两个电能输入端子36电连接所述第一电池包10，两个电能输出端子37连接所述第一 BMU模块32和第二BMU模块23，用于给所述第一BMU模块32和第二BMU 模块23供电。具体地，所述PDU模块30还包括DCDC模块35，所述DCDC 模块35连接所述BCMU模块31，通过所述DCDC模块35的降压功能为所述 BCMU模块31提供合适的供电电源，因此本发明中采用PDU模块30可实现车载双电池***的内供电，从而可以提高所述车载双电池***的野外适应能力，并且所述BCMU模块31还具有总压监测端子38，所述第一电池包10还连接一总汇流排，所述总压监测端子38连接第一电池包10的总汇流排，用于获取对外的输入或输出电压，用于所述BCMU模块31调整PDU模块30的电源配置。
更具体的，所述PDU模块30包括第一熔断器34和第一汇流排33，所述第一电池包10连接第一汇流排33，所述第一汇流排33连接第一熔断器34，所述熔断器用于当所述第一电池包10和/或所述第二电池包20超过临界电流时切断所述第一电池包10和/或第二电池包20的输入和输出做功。所述PDU模块30 还包括分流器313，其中所述分流器313用于采集回路电流，并将回路电流上传至所述BCMU模块31，所述BCMU模块31内设有处理芯片，当采集到每一电池包内电池模组的温度、电流和电压时可进一步通过所述BCMU模块31内的处理逻辑测算每一电池包的SOC、SOH和累积充放电循环等数据，所述BCMU 模块31还包括两个外部通讯端子392，其中所述外部通讯端子392连接包括但不仅限于RS-485线缆，用于对外输出电池包数据。
进一步，所述PDU模块30还包括预充电阻311和预充继电器312，所述预 充电阻311和所述预充继电器312用于缓冲启动电流，其中所述PDU还包括一 主正继电器314，所述主正继电器314用于控制对设备的上电。所述预充电阻 311和预充继电器312可用于初始化所述车载双电池***，具体地，所述BCMU 模块31采集每一电池包数据，并判断是否异常，若异常则所述BCMU模块31 控制所有继电器打开，所述车载双电池***处于断开状态，无法对外输出或输 入做功，当所述电池包数据异常排处后关闭预充继电器312，所述预充电阻311可限制启动电流，所述BCMU模块31进一步检测外部电容是否充满，若充满 则打开所述预充继电器312并进一步关闭主正继电器，从而可以使得电池稳定 对外输入或输出做功。避免高强度的初始电压差对内部电路以及外部电路造成 损坏，所述PDU模块30还包括开关和指示灯，所述开关连接DCDC，用于所 述车载双电池***上电，所述指示灯通讯连接所述BCMU模块31，当所述BCMU 模块31根据采集的电池包数据判断是否异常，若异常则通过所述指示灯发出告 警信息。
进一步的，所述第二电池包20连接第二熔断器21，所述第二熔断器21连接第二汇流排22，所述第二汇流排22电连接所述第二电池包20，用于当所述第二电池包20发生短路时，可自动切断所述第二电池包20对外输入或输出，其中所述第二电池包20连接所述第二BMU模块23，第二BMU模块23用于采集第二电池包20内的温度、电压等参数，可以有效地提高在非充电状态下第二电池包20连接的电路安全，并且所述第二BMU模块23还进一步用于均衡所述第二电池包20内不同电池模组的输出。需要说明的是，所述汇流排包括软铜巴和采用冷轧工艺制成的铜铝巴复合极片，其中所述软铜巴和所述铜铝巴复合极片连接所述第一电池包10和第二电池包20，可以减少对外输出压降，降低内阻发热，同时也保持电池包的内部连接的韧性。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明，本发明的目的已经完整并有效地实现，本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (9)

1.一种车载双电池***，其特征在于，所述车载双电池***包括：
第一电池包；
第二电池包；
PDU模块，所述PUD模块包括BCMU模块和第一BMU模块；
第二BMU模块；
其中所述第一电池包连接所述第一BMU模块，所述第二电池包连接所述第二BMU模块，所述第一BMU模块和第二BMU模块分别采集第一电池包和第二电池包数据，所述BCMU模块分别通讯连接所述第一BMU模块和第二BMU模块，所述BCMU模块包括内部通讯接口和外部通讯接口，用于获取第一电池包和第二电池包数据，以及向外部传输第一电池包和第二电池包数据。
2.根据权利要求1所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述PDU模块安装于所述第一电池包中，所述PDU模块包括第一熔断器和第一汇流排，所述第一汇流排连接所述第一电池包，所述第一熔断器连接所述第一汇流排，用于保护所述PDU模块和第一电池包的电池模组。
3.根据权利要求2所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述第二电池包连接第二汇流排和第二熔断器，所述第二熔断器连接所述第二汇流排，用于保护所述第二电池包。
4.根据权利要求1所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述PDU模块还包括DCDC模块和分流器，所述DCDC模块连接所述BCMU模块，所述DCDC模块用于对所述PDU模块供电，所述分流器位于所述PDU模块内，用于采集总回路电流。
5.根据权利要求2所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述PDU模块还包括预充电阻和预充继电器，所述预充电阻和预充继电器电连接所述BCMU模块，用于缓冲启动电流。
6.根据权利要求4所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述电能输出端子分别连接所述第一BMU模块和第二BMU模块，用于所述第一BMU模块和第二BMU模块供电。
7.根据权利要求1所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述第一BMU模块和第二BMU模块包括温度采样线束和电压采样线束，所述温度采样线束分别连接所述第一BMU模块和第二BMU模块，分别用于采集第一电池包和第二电池包的温度和电压。
8.根据权利要求1所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述BCMU模块包括总压监测端子，所述总压监测端子连接位于所述第一电池包内的总汇流排，用于计算总回路电压。
9.根据权利要求1所述的一种车载双电池***，其特征在于，所述BCMU模块具有两个对外输出端子，所述对外输出端子采用RS-485协议对外通讯，用于传输所述第一电池包和第二电池包数据。
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CN114006059A (zh) * 2021-10-29 2022-02-01 蜂巢能源科技有限公司 电池模组和具有其的电池包

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