[發明專利]電池電壓、溫度采集系統

有效

• 申請號: 201310745374.1
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103698580B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 李鵬飛;劉俊平;朱永利;翁浩宇;李強;張青嶺
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01K1/02
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所11325
• 代理人: 董彬

技術領域

本發明涉及電動汽車配件技術，尤其涉及一種電池電壓、溫度采集系統。

背景技術

隨著社會科技的發展，電動汽車以其高環保節能、輕巧方便且價格低廉的優勢越來越得到人們的青睞，應用也越來越普遍。

其中，電動汽車的動力源為電能，因此，通常選用鋰電池構成的電池包作為電動汽車的儲能單元。其中，鋰電池具有能量密度高、體積小、功率密度高等特點，采用鋰電池作為儲能單元已經成為當今電動汽車主流發展方向。在實際應用時，由于鋰電池對于電壓和溫度較為敏感，即電壓和溫度的微小變化都會對電池性能發揮產生嚴重的影響，鑒于此，為了充分發揮電池實際性能，以提高電動汽車續航里程，可以采用如圖1所示的電池管理系統來監控電池的運行狀態，即監控電池的電壓和溫度，從而保證電池始終工作在高效、穩定的工作狀態。

具體地，如圖1所示，該電池管理系統包括多個電池模組11，每個電池模組11中包括多個串聯（優選為串聯，也可以為并聯）連接的電芯12，且相鄰電芯12之間通過導電條13相連接（多個電池模組11之間也需要連接，串聯或并聯，圖1中未做標識）。圖1中，還包括有采集板14，采集板14通過電壓采集線束15與每個電芯12的正、負極相連接，從而采集板14能夠采集到每個電芯12的正、負極電壓值；再通過多個（有限個）溫度采集線束16與電池模組11局部相連（溫度探頭161），從而采集板14能夠采集到電池模組的溫度；最后將采集板14與主控板17通過CAN總線18相連接，進而完成通過主控板17控制電芯12的電壓和溫度。這其中，采集板14上設有電壓、溫度傳感器，用于采集電芯12的電壓和溫度；采集板14與主控板17之間連接有電源線19。

然而，現有的電壓采集方式中，由于對于每個電芯都需要通過電壓采集線束與采集板連接，因此對于包括多個電芯的電池模組來說，需要通過大量的電壓采集線束連接每個電芯的正、負極。由圖1中可以看出，每個電池模組包括N個電芯，則需要N+1條電壓采集線束來完成連接，對于電動汽車通常采用多于100個電芯的電池模組來說，則需要101條以上的電壓采集線束。過多的線束不僅會增大電池模組的成本，還會對線束的布局、安裝及固定等造成困難；而且，在電池模組空間一定的情況下，過多的線束占據空間較多，導致電芯的布置空間減少，即電芯的數量降低，降低電動汽車的驅動性能；另外，當電動汽車意外受到撞擊等時，這些線束易發生串線、短路、起火等，對電動汽車和乘客的安全產生嚴重的威脅，造成生命和財產的損失。

同時，現有的溫度采集方式中，如圖1所示，溫度采集線束僅與電池模組局部相連，僅檢測到電池模組中局部區域有限個溫度值，該種方法無法真實反映每個電芯的溫度狀態，只能局部的反應電池模組中某個區域的溫度值。例如，在當前溫度探頭位置，溫度采集值正確，但是相鄰的某個電芯溫度已經超過極限值，此時該溫度探頭并不能檢測到該超限溫度值，造成所測溫度存在偏差，這種情況下如果繼續使用該電池模組，就會造成其內電芯的單體損壞，產生嚴重事故。如在現有技術上增加溫度采樣探頭，則會產生類似電壓采集時出現的問題，即增加大量溫度采集線束，增加布線難度、增加成本，并且導致產品的安全性降低。

發明內容

本發明的實施例提供一種電池電壓、溫度采集系統，解決了現有技術中采集電池電壓、溫度導致的布線困難、成本高，且溫度采集準確性差的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種電池電壓、溫度采集系統，包括多個相連接的電池模組，每個電池模組包括多個串聯或并聯的電芯，每個所述電池模組中，每個所述電芯的正、負極端均連接有采集柱，所述采集柱連接有采集板；所述采集板上設有電壓溫度采集裝置；所述采集裝置與所述采集柱連接，且所述采集裝置還連接有主控板。

其中，所述采集板為一個，且位于所述電芯的上端側。

具體地，每個所述電芯的正、負極端均設有導電帶；相鄰所述電芯之間通過一個所述導電帶連接，所述采集柱設在所述導電帶上。

導電帶與電芯之間的連接方式可以為，所述導電帶與所述電芯的極耳之間激光焊、超聲焊連接或螺栓連接。

其中，所述導電帶包括長方體狀板條，所述板條的相對兩端同向設有延伸端面；所述板條的兩個延伸端面分別貼附在所述電芯極耳表面；所述采集柱在所述板條上呈豎直狀態設置。

具體可以為，所述采集柱為長方體銅柱，且所述采集柱與所述導電帶之間焊接連接或一體成型設置。

采集柱與采集板的連接方式可以為，所述采集柱共同穿過所述采集板，并與所述采集板錫焊連接或卡接連接。