[發明專利]電動汽車模塊化快換動力電池單元

有效

• 申請號: 201610238744.6
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105742554B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 曾小華;劉迎春;唐軍;梁雄林;黃靜婷
• 申請（專利權）人: 重慶無線綠洲通信技術有限公司
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20;H01M2/26;H01M2/10;H01M10/653;H01M10/48
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

本發明公開了一種電動汽車模塊化快換動力電池單元，其主體為若干相同的電芯；每塊電芯相對的兩邊中部向外延伸突起形成正極極耳和負極極耳。電芯的兩端通過正極極耳和負極極耳固定在兩豎向的支撐板上。所有電芯串聯在一起并與支撐板一起形成電池模組，電池模組置于矩形電池盒內，在電池盒與電池模組之間的間隙中填充有導熱材料。電池模組正極和電池模組負極共同從電池盒其中一個面引出并設置為正極插接頭和負極插接頭。本動力電池單元為模塊化設計，可配置在不同車型上，通用性好；配置時，根據消費者實際情況可以有不同的配置形式。通過換電方式，解決了充電時間長、充電要求高的問題。

技術領域

本發明涉及電動汽車電池技術改進，尤其涉及一種電動汽車模塊化快換動力電池單元，屬于電動汽車技術領域。

背景技術

隨著世界能源形式的不斷嚴峻，不使用傳統燃料的新能源車越來越多地被大家所倡導和鼓勵。其中電動汽車成為企業研發的重點方向，并隨著技術的發展也實現了商業應用，逐漸進入人們的生活。雖然電動汽車早已實現上路行駛，但其面對的問題還很多，這也是導致其發展緩慢的重要原因，其中主重要的制約因素就是動力電池。目前動力電池主要存在以下缺陷：1、成本居高不下，占整車成本的一半以上；2、續航能力弱，普通電池即使充滿電也只能行駛200-300公里，而且隨著充電次數的增加，續航里程還會不斷減少；3、電池充電不方便，遠遠不及目前加油站的布設密度，而且對充電環境溫度有一定的要求，否則會影響電池壽命；4、壽命短，動力電池的壽命通常為5-6年，報廢后需要購買新的動力電池，而其價格昂貴，消費者難以承受；5、充電時間長，即使快充也需要大半個小時，跟傳統的加油站加油還是顯得很慢，且快充續航里程更短；6、不同車企、車型配置的電池規格不同，往往不能互換，對電池生產廠家和整車生產廠家都提出了更高的要求，同時也提高了整車開發成本；同一款車電池配置相同，消費者不能根據自身實際駕駛情況個性化地調整。7、為了對電池工作狀況進行監測，現有電動汽車給動力電池配置了BMS管理系統，BMS管理系統用于監測電池的電壓、電流和溫度等重要信息，這些信息儲存在BMS管理系統中，需要專門的設備才能讀取，用戶沒有配備這樣的設備故無法了解。因此現有的電動汽車需要定期維護或者異常狀況下進行電池的檢測，其中一個重要檢測項就是讀取BMS管理系統數據，通過該檢測來提高車載電池運營可靠性及安全性；但由于目前的BMS管理系統只能定期維護或者出現異常狀況時才去讀取其中數據，及時性較差，很多情況下還沒有到定期維護時間，就因為電池問題而影響整車的使用，或者電池帶病工作影響其壽命。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種電動汽車模塊化快換動力電池單元，本動力電池單元解決了充電時間長、充電要求高的問題，且可配置在不同車型上，通用性好；配置時，根據消費者實際情況可以有不同的配置形式。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

電動汽車模塊化快換動力電池單元，其主體為若干相同的電芯；所有電芯電連接后封裝在電池盒內；所述電芯為矩形塊狀，每塊電芯相對的兩邊中部向外延伸突起形成該電芯的正極極耳和負極極耳；所有電芯平行設置且正極極耳和負極極耳位于橫向方向上，電芯的兩端通過正極極耳和負極極耳固定在兩豎向的支撐板上，支撐板與電芯相互垂直；所有電芯串聯在一起并與支撐板一起形成電池模組；電池模組置于矩形電池盒內，在電池盒與電池模組之間的間隙中填充有導熱材料；電池模組正極和電池模組負極共同從電池盒其中一個面引出并設置為正極插接頭和負極插接頭。

在每塊電芯上設有用于采集該電芯電壓大小的電壓傳感器、采集該電芯電流大小的電流傳感器和采集該電芯溫度的溫度傳感器，所有電芯的電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器分別通過信號線接入同一套電池管理系統；所述電池管理系統通過藍牙連接方式與車載藍牙模塊連接，車載藍牙模塊的輸出接車載控制器和車聯網模塊，車聯網模塊通過無線傳輸方式與車輛運營監控后臺連接。

所述電池管理系統作為電池模組的一部分水平放置在并排設置的電芯共同構成的上表面上，并封裝于電池盒內；或者固定于電池盒外表面上。