[發明專利]一種電池系統多功能保護裝置

在審

• 申請號: 202110351143.7
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113060002A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 郭興龍;王恩前;林偉;林超;范宗武;王波
• 申請（專利權）人: 山東沂星電動汽車有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L50/60
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明公開了一種電池系統多功能保護裝置，包括兩個用于連接電池的高壓連接器，高壓連接器、高壓接觸器、手動維修開關和高壓連接器依次通過導電帶連接；高壓接觸器可根據接收到的控制信號切換接通或斷開狀態；手動維修開關可根據撥動手動維修開關切換接通或斷開狀態。保護裝置串聯于電池系統當中，節約電池系統的總體成本；保護裝置利用高壓接觸器和手動維修開關實現雙重防護，降低整車發生故障時的安全風險，保障了人員安全，根據電池系統的控制策略對電池系統實行有效實時的切斷，對客車電池系統具有較好的保護作用。保護裝置具有安裝靈活、維護方便的特點，更加有利于整車電池系統的總體布置。

技術領域

本發明涉及電動車電池系統技術領域，特別是指一種電池系統多功能保護裝置。

背景技術

電動車的動力電池系統的安全防護是提高電動客車安全性的重要指標，電動客車的動力電池系統與乘用車不同，乘用車的電池一般為安裝于底盤的整體結構，而電動客車的安裝位置多且分散。電動車的電池系統一般由3個及3個以上的電池箱組成，有些要求大電量的電動客車中甚至要十幾個電池箱，其電壓非常高，存儲能量非常大，一旦短路或出現故障，造成的破壞力非常大，所以《GB38032-2020電動客車安全要求》中有個要求是“可充電儲能系統應安裝熔斷器和手動維修開關”來保護人員安全。

目前，現有的動力電池系統的安全防護裝置是，各電池廠家將手動維修開關皆安裝于電池標準箱上，如圖1所示，電池單體8在箱體內串聯成組后，正極先連接到現有手動維修開關9，正極直接連接到電池箱正極連接點10，負極直接連接到電池箱負極連接點11，原理圖如圖2所示。電動客車的動力電池系統由N個這種標準箱組成，這N個標準箱中，僅有中間一箱的現有手動維修開關9安裝了熔斷器，起到保護作用，而N-1個的箱體內的現有手動維修開關9僅使用銅排連接，沒有熔斷器，既增加了故障點，又沒起到任何安全保護作用。

現有的動力電池系統的安全防護裝置具有以下問題：

1.動力電池箱體防護等級要求達到IP67及以上，箱體上安裝現有的手動維修開關9增加了防水性能失效的風險；

2.在動力電池系統中，連接點是產生發熱、虛接等問題的潛在故障點，此方案增加了2*(N-1)個潛在故障點；

3.整車的電池系統內僅中間箱內的現有手動維修開關9安裝有熔斷器，其他的無熔斷器的現有手動維修開關9安裝于電池箱體既增加了風險又增加制作成本；

4.現有的保護裝置僅滿足國標安裝了現有手動維修開關9及熔斷器，維修人員手動插拔時仍存在帶電作業的風險，當現有手動維修開關9內的熔斷器故障無法熔斷時，正負極仍存在高壓帶電、短路、熱失控等風險，不利于對電池系統的保護。

發明內容

本發明提供了一種電池系統多功能保護裝置，現有的電池系統的安全防護裝置具有以下問題，無法完全防范安全風險，制作成本高，靈活性差，影響箱體的整體防水性能，增加系統故障點。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供如下方案：

本發明實施例提供一種電池系統多功能保護裝置，所述保護裝置包括：

兩個用于連接電池的高壓連接器，高壓連接器、高壓接觸器、手動維修開關和高壓連接器依次通過導電帶連接；

所述高壓接觸器可根據接收到的控制信號切換接通或斷開狀態；

所述手動維修開關可根據撥動所述手動維修開關切換接通或斷開狀態。

優選地，所述手動維修開關內設置有熔斷器。

優選地，所述保護裝置還包括整車控制器，所述整車控制器通過控制線與高壓接觸器連接，所述整車控制器可根據控制策略發送控制信號至高壓接觸并控制高壓接觸器切換接通或斷開狀態。