[发明专利]一种动力电池系统、电动车辆及设计方法

说明书

本发明属于电池技术领域，具体的说是一种动力电池系统、电动车辆及设计方法。包括能量管理单元和动力电池单元；所述能量管理单元包括电源装置、控制装置和配电装置；所述动力电池单元包括储能装置、热管理装置和采样装置；所述配电装置串联在动力电池单元的高压接口与电装装置的直流母线接口之间；所述配电装置与控制装置通过低压线束连接；所述控制装置提供配电装置动作信号，配电装置动作实现开通和关断；所述储能装置固定在热管理装置上；所述采样装置与储能装置由低压线束连接，实现信号的传输本发明通过能量管理单元和动力电池单元的集成，实现高压系统的高度集成，实现整车级别的降重降本。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体的说是一种动力电池系统、电动车辆及设计方法。

背景技术

传统新能源动力电池总成与DC/DC、充电机分散布置，通过高压线束实现各部件间的电连接，造成电能损耗的同时影响了整车重量和成本。

传统动力电池方案中，高压配电单元和电池控制器内置于电池包，其相较电芯易损坏，当高压电单元和电池控制器等非储能部件发生故障需要整包拆卸进行检查和维修，耗时耗力，可维修性差。

同时包内存在较复杂的高压电气连接，造成了动力电池系统布置空间的浪费。

发明内容

本发明提供了一种动力电池系统、电动车辆及设计方法，通过能量管理单元和动力电池单元的集成，实现高压系统的高度集成，实现整车级别的降重降本，解决了现有传动动力电池存在的上述问题。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种动力电池系统，包括能量管理单元1和动力电池单元；所述能量管理单元1包括电源装置、控制装置和配电装置；所述动力电池单元包括储能装置、热管理装置和采样装置；所述配电装置串联在动力电池单元的高压接口与电装装置的直流母线接口之间；所述配电装置与控制装置通过低压线束连接；所述控制装置提供配电装置动作信号，配电装置动作实现开通和关断；所述储能装置固定在热管理装置上；所述采样装置与储能装置由低压线束连接，实现信号的传输。

所述电源装置包括DC/DC和OBC，用于交直流变换、升降压变换，满足动力电池单元充电过程电压变换需求；所述控制装置，用于接收动力电池单元发送的电压和温度信号，以及整车控制器下达的指令，使得充放电过程可控；所述配电装置包括主正继电器、主负继电器、快充继电器和熔断器，用于接收控制装置的指令，实现开通与关断。

所述热管理装置包括上板、下板和进出水管；所述上板平整，下板冲有流道；所述上板和下板固定连接后在与进出水管的接头固定；所述储能装置包括上箱体2、支撑板总成3、电芯集合4、箱体边框5、复合水冷板6、低压采样装置、高压连接装置、隔热装置和缓冲装置；所述能量管理单元1的壳体的下端与上箱体2固定；所述上箱体2的下端与支撑板总成3配合；所述支撑板总成3固定在箱体边框5上，实现对能量管理单元1的支撑；所述电芯集合4的下端与复合水冷板6接触；所述复合水冷板6与箱体边框5固定，实现对电芯的承载；所述低压采样装置、高压连接装置与电芯集合4激光焊接；所述隔热装置与缓冲装置固定连接；所述电芯集合4与箱体边框5卡接；所述采样装置与电芯集合4配合，用于采集电芯集合4的电压和温度信息，并且上报给控制装置。

所述能量管理单元1的壳体的下端通过密封垫或密封胶与上箱体2密封；所述上板和下板通过钎焊连接后在与进出水管的接头焊接；所述隔热装置与缓冲装置通过结构胶或双面胶进行粘接；所述电芯集合4与箱体边框5通过非金属过渡件卡接实现绝缘和限位。

所述复合水冷板6包括水冷板总成6a和底部板总成6b；所述水冷板总成6a和底部板总成6b固定连接；所述水冷板总成6a内嵌冷却水流道，冷却水流道与电芯集合4接触，实现冷却或加热。

一种电动车辆，包括一种动力电池系统。

一种动力电池系统的设计方法，用于设计一种动力电池系统，包括以下步骤：