動力電池系統的插接件及具有該插接件的動力電池系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了動力電池系統的插接件及具有該插接件的動力電池系統，其包括電池模組、電池管理系統、電壓回路及兩個插接件；兩個插接件包括連接至電池模組正極的正極插接件及連接于電池模組的負極插接件，正極插接件包括正極主回路開關、正極輔助開關及正極溫度開關，正極輔助開關與正極溫度開關串聯后與正極主回路開關并聯；負極插接件包括負極主回路開關、負極輔助開關及負極溫度開關，負極輔助開關與正極溫度開關串聯后與負極主回路開關并聯；電池模組的正極經正極主回路開關連接至電池管理系統，電池模組的負極經負極主回路開關連接至電池管理系統；電壓回路與正極輔助開關、正極溫度開關、負極輔助開關及負極溫度開關串聯后連接至電池管理系統。
【專利說明】
動力電池系統的插接件及具有該插接件的動力電池系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池技術領域，尤其涉及動力電池系統的插接件及具有該插接件的動力電池系統。
【【背景技術】】
[0002]新能源汽車例如電動汽車已大量運用到大巴，乘用車、物流車等領域。通常電池系統是通過單體電池并串組合成電池模組，多個電池模組串聯成電池箱，多個電池箱再串聯成電池包，而每個電池箱都通過高壓插件接將正負極引出，再通過動力線將電池箱串聯起來。
[0003]高壓插接件使用中失效有三種:1.插拔過程中若回路中有電流會造成高壓拉弧打火，燒毀接插件甚至傷及操作人員，2.使用過程接插件連接松脫會造成高壓拉弧打火，燒毀接插件，甚至引發火災；3.使用過程中由于震動或操作不良會造成電路住回路與接插件接插點接觸不良，大電流運行時高溫燒毀嚴重的引起安全事故。如圖1所示為現有技術電池系統原理圖及圖2所示為現有技術高壓插接件的實物圖:其中Kl主回路正極接插件;K2主回路負極接插件;K3主回路正極互鎖開關;K4主回路負極互鎖開關。就現有技術而言多采用在接插件上接通兩根線連接互鎖開關，通過互鎖開關解決上述失效模式中問題I中拔脫不完全接觸點接觸不良高壓拉弧打火導燒毀接插件的問題，但問題2和3接插件帶高溫的問題沒有得到解決。
【【實用新型內容】】
[0004]本實用新型的要解決的技術問題是規避高壓接插件以上三種失效模式造成的高壓拉弧打火，接觸不良大電流運行時高溫燒毀接插件等問題。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型提供一種動力電池系統，包括電池模組、電池管理系統、電壓回路及兩個插接件;兩個插接件包括連接至電池模組正極的正極插接件及連接于電池模組的負極，正極插接件包括正極主回路開關、正極輔助開關及正極溫度開關，正極輔助開關與正極溫度開關串聯后與正極主回路開關并聯；負極插接件包括負極主回路開關、負極輔助開關及負極溫度開關，負極輔助開關與正極溫度開關串聯后與負極主回路開關并聯；電池模組的正極經正極主回路開關連接至電池管理系統，電池模組的負極經負極主回路開關連接至電池管理系統；電壓回路與正極輔助開關、正極溫度開關、負極輔助開關及負極溫度開關串聯后連接至電池管理系統。
[0006]進一步的，所述電壓回路為24伏電壓回路。
[0007]進一步的，所述正極插接件是一體式設計，正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件內部;所述負極插接件是一體式設計，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件內部。
[0008]進一步的，正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件的外部，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件的外部。
[0009]本實用新型還提供一種插接件，用于動力電池系統，包括正極插接件及負極插接件，其特征在于:正極插接件包括正極主回路開關、正極輔助開關及正極溫度開關，正極輔助開關與正極溫度開關串聯后與正極主回路開關并聯；負極插接件包括負極主回路開關、負極輔助開關及負極溫度開關，負極輔助開關與正極溫度開關串聯后與負極主回路開關并聯。
[0010]進一步的，所述正極插接件是一體式設計，正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件內部;所述負極插接件是一體式設計，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件內部。
[0011]進一步的，正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件的外部，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件的外部。
[0012]本實用新型設計成本低，1.有接插拔時的互鎖功能2.有接插件在運行中因接觸不良大電流運行時溫度升高的檢測開閉功能，完全滿足現代電動汽車對電池的需求，高溫、高壓保護更可靠。
【【附圖說明】】
[0013]圖1為現有技術動力電池系統的原理圖。
[0014]圖2為現有技術插接件的立體示意圖。
[0015]圖3為是本實用新型動力電池系統的原理圖。
[0016]圖4為是本實用新型動力電池系統的插接件的連接方式原理圖。
[0017]圖5為是本實用新型動力電池系統的插接件的另一種連接方式原理圖。
【【具體實施方式】】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并不是為了限定本實用新型。
[0019]請參閱圖3，本實用新型提供的一種動力電池系統100，包括電池模組10、電池管理系統(BMS)20、電壓回路30及兩個插接件40。兩個插接件40包括連接至電池模組10正極的正極插接件41及連接于電池模組10的負極插接件42。
[0020]具體的，電池模組10的正極經正極插接件41連接至電池管理系統20，電池模組10的負極經負極插接件42連接至電池管理系統20。正極插接件41包括正極主回路開關K1、正極輔助開關K3及正極溫度開關K4。正極輔助開關K3與正極溫度開關K4串聯后與正極主回路開關Kl并聯。負極插接件42包括負極主回路開關K2、負極輔助開關K6及負極溫度開關K5。負極輔助開關K6與正極溫度開關K5串聯后與負極主回路開關K2并聯。更具體的，電池模組10的正極經正極主回路開關Kl連接至電池管理系統，電池模組10的負極經負極主回路開關K2連接至電池管理系統；電壓回路30與正極輔助開關K3、正極溫度開關K4、負極輔助開關K6及負極溫度開關K5串聯后連接至電池管理系統。本實施方式中，所述電壓回路為24伏電壓回路。
[0021]具體工作原理如下:當動力電池正負極接插件上的任何一個觸點沒有接好或溫度升高到預設值時，電路中的正極輔助開關K3、正極溫度開關K4、負極溫度開關K5、負極輔助開關K6開關會自動斷開并將數據信息傳輸給電池管理系統20，BMS再斷開正極主回路開關K1、負極主回路開關K2關并報警顯示位置方便工作人員快速發現檢修。輔助開關在接插件完全插拔后才閉合接通電池回路，拔拖時先斷開電池回路接著接插件才拔出。
[0022]如圖4所示，所述正極插接件41可以是一體式設計，即正極輔助開關K3及正極溫度開關K4設置于正極插接件41內部(圖未示)。同樣的，所述負極插接件42可以是一體式設計，即負極輔助開關K6及負極溫度開關K5設置于負極插接件42內部(圖未示)。
[0023]如圖5所示，正極輔助開關K3及正極溫度開關K4設置于正極插接件41外部。同樣的，負極輔助開關K6及負極溫度開關K5也可以設置于負極插接件42外部(圖未示)。
[0024]進一步的，動力電池系統100還包括電池模組10與電池管理系統20之間的等效電阻。
[0025]本實用新型設計成本低，1.有接插拔時的互鎖功能2.有接插件在運行中因接觸不良大電流運行時溫度升高的檢測開閉功能，完全滿足現代電動汽車對電池的需求，高溫、高壓保護更可靠。
[0026]本實用新型解決了對接插件接觸不良導致的燒毀連接頭及可能出現燃燒危險的情況，在不對現有產品做大的修改的情況下做到了性能的大大改善，將危險排除在未發生之前，防患于未然。
[0027]本實用新型并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領域的人員而言可容易地實現另外的優點和修改，故在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實用新型并不限于特定的細節、代表性的設備和這里示出與描述的圖示示例。
【主權項】
1.一種動力電池系統，包括電池模組、電池管理系統、電壓回路及兩個插接件;兩個插接件包括連接至電池模組正極的正極插接件及連接于電池模組的負極插接件，正極插接件包括正極主回路開關、正極輔助開關及正極溫度開關，正極輔助開關與正極溫度開關串聯后與正極主回路開關并聯；負極插接件包括負極主回路開關、負極輔助開關及負極溫度開關，負極輔助開關與正極溫度開關串聯后與負極主回路開關并聯；電池模組的正極經正極主回路開關連接至電池管理系統，電池模組的負極經負極主回路開關連接至電池管理系統；電壓回路與正極輔助開關、正極溫度開關、負極輔助開關及負極溫度開關串聯后連接至電池管理系統。2.如權利要求1所述的動力電池系統，其特征在于:所述電壓回路為24伏電壓回路。3.如權利要求1所述的動力電池系統，其特征在于:所述正極插接件是一體式設計，正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件內部;所述負極插接件是一體式設計，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件內部。4.如權利要求1所述的動力電池系統，其特征在于:正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件的外部，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件的外部。5.—種插接件，用于動力電池系統，包括正極插接件及負極插接件，其特征在于:正極插接件包括正極主回路開關、正極輔助開關及正極溫度開關，正極輔助開關與正極溫度開關串聯后與正極主回路開關并聯;負極插接件包括負極主回路開關、負極輔助開關及負極溫度開關，負極輔助開關與正極溫度開關串聯后與負極主回路開關并聯。6.如權利要求5所述的插接件，其特征在于:所述正極插接件是一體式設計，正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件內部;所述負極插接件是一體式設計，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件內部。7.如權利要求5所述的插接件，其特征在于:正極輔助開關及正極溫度開關設置于正極插接件的外部，負極輔助開關及負極溫度開關設置于負極插接件的外部。
【文檔編號】H01M2/20GK205609642SQ201521099773
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年12月27日
【發明人】彭秋林, 陶疆松, 文明, 李瑤
【申請人】深圳市沃特瑪電池有限公司