本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
：

由于鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、無污染、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)、可快速充電等特點(diǎn)，是電池未來發(fā)展的方向。而且鋰離子電池符合國家產(chǎn)業(yè)政策的導(dǎo)向，是目前各國的重要發(fā)展目標(biāo)產(chǎn)業(yè)。鋰離子電池作為汽車的新能源，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但由于電動(dòng)汽車對于電池的電壓、電流、一致性等要求較高，因此，電動(dòng)車的電源箱中安裝有若干個(gè)由鋰離子電池串并聯(lián)而成的電池組。為了增加容量，一般采用多個(gè)電池并聯(lián)的方式來實(shí)現(xiàn)。但是現(xiàn)有的電池組中，若一個(gè)電池出現(xiàn)故障，則會(huì)帶來安全隱患，有些系統(tǒng)采用控制溫度的方式控制風(fēng)險(xiǎn)，此種方法只是控制了風(fēng)險(xiǎn)，但嚴(yán)重影響到了電池的使用?，F(xiàn)有技術(shù)對此并無解決之策。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，提供了一種電動(dòng)車電源系統(tǒng)，它電源系統(tǒng)可靠、維護(hù)使用方便、各個(gè)鋰電池組能夠獨(dú)立控制、制造成本低，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種電動(dòng)車電源系統(tǒng)，包括若干并聯(lián)的鋰電池組，鋰電池組用于儲(chǔ)存和提供電能，一充放電電路與各鋰電池組相連；

在各個(gè)鋰電池組內(nèi)設(shè)有BMS管理系統(tǒng)，BMS管理系統(tǒng)用于對各個(gè)鋰電池組進(jìn)行監(jiān)控管理及數(shù)據(jù)上傳；

BMS管理系統(tǒng)與中央控制器相連，中央控制器用于對鋰電池組通過BMS管理系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

優(yōu)選的，所述鋰電池組包括電池盒，在電池盒上設(shè)有頂蓋；還包括設(shè)在電池盒內(nèi)若干單體電池首尾串聯(lián)而成的串聯(lián)電堆，串聯(lián)電堆的正極與設(shè)在頂蓋上的正極接口相連，所述BMS管理系統(tǒng)包括一設(shè)在電池盒內(nèi)的鋰電池保護(hù)板，串聯(lián)電推的負(fù)極與鋰電池保護(hù)板上的B-端相連，鋰電池保護(hù)板上的C-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極接口相連，鋰電池保護(hù)板上的數(shù)據(jù)傳輸線CAN1、CAN2與設(shè)在頂蓋上的數(shù)據(jù)線接口相連，數(shù)據(jù)線接口與中央控制器相連。

優(yōu)選的，所述鋰電池組包括電池盒，在電池盒上設(shè)有頂蓋；還包括設(shè)在電池盒內(nèi)若干單體電池首尾串聯(lián)而成的串聯(lián)電堆，串聯(lián)電堆的正極與設(shè)在頂蓋上的正極接口相連，所述BMS管理系統(tǒng)包括一設(shè)在電池盒內(nèi)的鋰電池保護(hù)板，串聯(lián)電推的負(fù)極與鋰電池保護(hù)板上的B-端相連，鋰電池保護(hù)板上的C-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極放電接口相連，鋰電池保護(hù)板上的P-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極充電接口相連，鋰電池保護(hù)板上的數(shù)據(jù)傳輸線CAN1、CAN2與設(shè)在頂蓋上的數(shù)據(jù)線接口相連，數(shù)據(jù)線接口與中央控制器相連。

優(yōu)選的，所述鋰電池組包括電池盒，在電池盒上設(shè)有頂蓋；還包括設(shè)在電池盒內(nèi)若干單體電池首尾串聯(lián)而成的串聯(lián)電堆，串聯(lián)電堆的正極與設(shè)在頂蓋上的正極放電接口相連，所述BMS管理系統(tǒng)包括一設(shè)在電池盒內(nèi)的鋰電池保護(hù)板，串聯(lián)電推的負(fù)極與鋰電池保護(hù)板上的B-端相連，鋰電池保護(hù)板上的C-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極放電接口相連，鋰電池保護(hù)板上的P+端與設(shè)在頂蓋上的正極充電接口相連，鋰電池保護(hù)板上的數(shù)據(jù)傳輸線CAN1、CAN2與設(shè)在頂蓋上的數(shù)據(jù)線接口相連，數(shù)據(jù)線接口與中央控制器相連。

優(yōu)選的，一單體電池電壓采集線通過導(dǎo)線與各個(gè)單體電池相連，單體電池電壓采集線與鋰電池保護(hù)板相連。

優(yōu)選的，所述BMS管理系統(tǒng)包括均衡模塊，信號(hào)采集模塊，信號(hào)處理模塊；

所述均衡模塊用于在鋰電池組的充電后期，對鋰電池組中各電池在使用過程中出現(xiàn)的電壓差異進(jìn)行均衡，確保鋰電池組的組容量；

所述采集模塊用于對鋰電池組中任意一節(jié)電池的電壓信號(hào)、鋰電池組內(nèi)部溫度信號(hào)進(jìn)行采集，并把采集信號(hào)傳輸給信號(hào)處理模塊和外部。

所述信號(hào)處理模塊包括過壓保護(hù)器、過流短路保護(hù)器、溫度保護(hù)器和數(shù)據(jù)上傳器；所述過壓保護(hù)器用于控制當(dāng)鋰電池組中任意一節(jié)電池的電壓高于過充保護(hù)點(diǎn)時(shí)關(guān)斷充電，當(dāng)鋰電池組中任意一節(jié)電池的電壓低于過放保護(hù)點(diǎn)時(shí)關(guān)斷放電；所述過流短路保護(hù)器用于控制當(dāng)鋰電池組在放電過程中，放電電流大于設(shè)置的過流保護(hù)點(diǎn)時(shí)關(guān)斷輸出；所述溫度保護(hù)器用于當(dāng)鋰電池組在放電過程中，監(jiān)控部位溫度高于設(shè)置的溫度點(diǎn)時(shí)關(guān)斷輸出；所述數(shù)據(jù)上傳器用于將數(shù)據(jù)傳遞給中央處理器。

優(yōu)選的，所述過流短路保護(hù)器為MOS管過流保護(hù)集成電路。

優(yōu)選的，所述充放電電路與電動(dòng)車控制器相連。

優(yōu)選的，所述各個(gè)鋰電池組電壓與電動(dòng)車控制器所需電壓一致。

優(yōu)選的，所述鋰電池組的額定電壓為72V，所述充放電電路充電時(shí)與72V鉛酸電池通用充電器相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：先串聯(lián)為鋰電池組，然后再各個(gè)鋰電池組并聯(lián)形成整套電源系統(tǒng)；由于并聯(lián)的鋰電池組各自皆有BMS管理系統(tǒng)，因此單獨(dú)的一個(gè)鋰電池組發(fā)生故障時(shí)，可以依靠本身的BMS管理系統(tǒng)斷開與系統(tǒng)的連接，因此電源系統(tǒng)更加可靠；每個(gè)鋰電池組皆設(shè)有鋰電池保護(hù)板，充放電自我管理，維護(hù)使用方便，安全程度高。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的示意圖。

圖2為150Ah-72V的正負(fù)極共用的示意圖。

圖3為150Ah-72V的正極共用的示意圖。

圖4為30Ah-72V鋰電池組示意圖。

圖5為30Ah-72V鋰電池組正極接口異口的示意圖。

圖6為30Ah-72V鋰電池組負(fù)極接口異口的示意圖。

圖中，1、鋰電池組,2、充放電電路,3、BMS管理系統(tǒng),4、中央控制器,5、頂蓋,6、串聯(lián)電堆,7、鋰電池保護(hù)板,8、數(shù)據(jù)線接口,9、單體電池電壓采集線,10、單體電池,11、充電器，12、負(fù)極放電接口，13、負(fù)極充電接口，14、正極放電接口，15、正極充電接口,16、電動(dòng)車控制器。

具體實(shí)施方式：

為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合其附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1-6所示，一種電動(dòng)車電源系統(tǒng)，包括若干并聯(lián)的鋰電池組1，鋰電池組1用于儲(chǔ)存和提供電能，一充放電電路2與各鋰電池組1相連；

在各個(gè)鋰電池組1內(nèi)設(shè)有BMS管理系統(tǒng)3，BMS管理系統(tǒng)3用于對各個(gè)鋰電池組1進(jìn)行監(jiān)控管理及數(shù)據(jù)上傳；

BMS管理系統(tǒng)3與中央控制器4相連，中央控制器4用于對鋰電池組1通過BMS管理系統(tǒng)3上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。對于各個(gè)鋰電池組進(jìn)行獨(dú)立控制，以期能夠得到容錯(cuò)率高的總電池組。

所述鋰電池組1包括電池盒，在電池盒上設(shè)有頂蓋5；還包括設(shè)在電池盒內(nèi)若干單體電池10首尾串聯(lián)而成的串聯(lián)電堆6，串聯(lián)電堆6的正極與設(shè)在頂蓋5上的正極接口相連，所述BMS管理系統(tǒng)3包括一設(shè)在電池盒內(nèi)的鋰電池保護(hù)板7，串聯(lián)電推的負(fù)極與鋰電池保護(hù)板7上的B-端相連，鋰電池保護(hù)板7上的C-端與設(shè)在頂蓋5上的負(fù)極接口相連，鋰電池保護(hù)板7上的數(shù)據(jù)傳輸線CAN1、CAN2與設(shè)在頂蓋5上的數(shù)據(jù)線接口8相連，數(shù)據(jù)線接口8與中央控制器4相連。

所述鋰電池組包括電池盒，在電池盒上設(shè)有頂蓋；還包括設(shè)在電池盒內(nèi)若干單體電池首尾串聯(lián)而成的串聯(lián)電堆，串聯(lián)電堆的正極與設(shè)在頂蓋上的正極接口相連，所述BMS管理系統(tǒng)包括一設(shè)在電池盒內(nèi)的鋰電池保護(hù)板，串聯(lián)電推的負(fù)極與鋰電池保護(hù)板上的B-端相連，鋰電池保護(hù)板上的C-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極放電接口12相連，鋰電池保護(hù)板上的P-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極充電接口13相連，鋰電池保護(hù)板上的數(shù)據(jù)傳輸線CAN1、CAN2與設(shè)在頂蓋上的數(shù)據(jù)線接口相連，數(shù)據(jù)線接口與中央控制器相連。采用負(fù)極接口分裝，能夠大大提高電源系統(tǒng)充放電同時(shí)進(jìn)行時(shí)的安全性，從而大大提高整體系統(tǒng)的安全性。

所述鋰電池組包括電池盒，在電池盒上設(shè)有頂蓋；還包括設(shè)在電池盒內(nèi)若干單體電池首尾串聯(lián)而成的串聯(lián)電堆，串聯(lián)電堆的正極與設(shè)在頂蓋上的正極放電接口14相連，所述BMS管理系統(tǒng)包括一設(shè)在電池盒內(nèi)的鋰電池保護(hù)板，串聯(lián)電推的負(fù)極與鋰電池保護(hù)板上的B-端相連，鋰電池保護(hù)板上的C-端與設(shè)在頂蓋上的負(fù)極放電接口相連，鋰電池保護(hù)板上的P+端與設(shè)在頂蓋上的正極充電接口15相連，鋰電池保護(hù)板上的數(shù)據(jù)傳輸線CAN1、CAN2與設(shè)在頂蓋上的數(shù)據(jù)線接口相連，數(shù)據(jù)線接口與中央控制器相連。

一單體電池電壓采集線9通過導(dǎo)線與各個(gè)單體電池10相連，單體電池電壓采集線9與鋰電池保護(hù)板7相連。采集各個(gè)單體電池10的信息，能夠得到更加精確的鋰電池組的健康狀況。

所述BMS管理系統(tǒng)3包括均衡模塊，信號(hào)采集模塊，信號(hào)處理模塊；

所述均衡模塊用于在鋰電池組1的充電后期，對鋰電池組1中各電池在使用過程中出現(xiàn)的電壓差異進(jìn)行均衡，確保鋰電池組1的組容量；

所述采集模塊用于對鋰電池組1中任意一節(jié)電池的電壓信號(hào)、鋰電池組1內(nèi)部溫度信號(hào)進(jìn)行采集，并把采集信號(hào)傳輸給信號(hào)處理模塊和外部。

所述信號(hào)處理模塊包括過壓保護(hù)器、過流短路保護(hù)器、溫度保護(hù)器和數(shù)據(jù)上傳器；所述過壓保護(hù)器用于控制當(dāng)鋰電池組1中任意一節(jié)電池的電壓高于過充保護(hù)點(diǎn)時(shí)關(guān)斷充電，當(dāng)鋰電池組1中任意一節(jié)電池的電壓低于過放保護(hù)點(diǎn)時(shí)關(guān)斷放電；所述過流短路保護(hù)器用于控制當(dāng)鋰電池組1在放電過程中，放電電流大于設(shè)置的過流保護(hù)點(diǎn)時(shí)關(guān)斷輸出；所述溫度保護(hù)器用于當(dāng)鋰電池組1在放電過程中，監(jiān)控部位溫度高于設(shè)置的溫度點(diǎn)時(shí)關(guān)斷輸出；所述數(shù)據(jù)上傳器用于將數(shù)據(jù)傳遞給中央處理器。無論電壓、電流還是溫度的異常，皆會(huì)將有異常的鋰電池組1與整體系統(tǒng)斷開聯(lián)系，以保證整體系統(tǒng)的安全性。

所述過流短路保護(hù)器為MOS管過流保護(hù)集成電路。

所述充放電電路2與電動(dòng)車控制器16相連。用于為電動(dòng)車供電。

所述各個(gè)鋰電池組1電壓與電動(dòng)車控制器16所需電壓一致。

當(dāng)有鋰電池組1內(nèi)部有問題，被切斷連接后，整個(gè)電源系統(tǒng)依然可以提供電力，且更換單個(gè)鋰電池組1即能恢復(fù)原有電力，電源整體可靠性大大提高。

所述鋰電池組1的額定電壓為72V，所述充放電電路2充電時(shí)與72V鉛酸電池通用充電器11相連。72V鉛酸電池通用充電器：最高充電電壓小于87V，在本發(fā)明的BMS管理系統(tǒng)3的控制下，可以進(jìn)行安全充電。

在實(shí)際應(yīng)用中，30Ah-72V電源模塊組成：30Ah-3.6V的錳酸里/石墨鋰離子單體電池20只；保護(hù)板1塊；30Ah-72V電池盒1只；30Ah-72V電源模塊頂蓋1只。

30Ah-3.6V的錳酸里/石墨鋰離子單體電池：電池容量30Ah；電池充放電電流小于50A；工作電壓2.8V～4.2V。

鋰電池保護(hù)板：鋰電池保護(hù)板具有管理20串錳酸里/石墨鋰離子電池的管理能力；鋰電池保護(hù)板具有單體電池電壓、溫度、電流等信息的采集和傳輸功能；保護(hù)板管理功能參數(shù)如下：

30Ah-72V電源模塊電池盒的材質(zhì)為塑料。

30Ah-72V電源模塊頂蓋材質(zhì)為塑料，并帶有正負(fù)極接線柱和數(shù)據(jù)線接口。

30Ah-72V電源模塊組裝：把20只30Ah-3.6V的錳酸里/石墨鋰離子單體電池串聯(lián)在一起組成30Ah-72V電堆，把鋰電池保護(hù)板電壓采集線與30Ah-72V電堆連接在一起，把30Ah-72V的電堆負(fù)極B-與鋰電池保護(hù)板的B-連接在一起，把鋰電池保護(hù)板的C-與電池頂蓋的負(fù)極接線柱連接在一起，把30Ah-72V的電堆正極B+與電池頂蓋的正極接線柱連接在一起，把鋰電池保護(hù)板的數(shù)據(jù)線CAN1、CAN2與電池頂蓋的數(shù)據(jù)線接口連接在一起，把30Ah-72V的電堆、鋰電池保護(hù)板按順序安裝固定在電池底殼內(nèi)，底殼與頂蓋封裝在一起，組裝成30Ah-72V電源模塊。

30Ah-72V電源模塊技術(shù)參數(shù)：額定電壓72V；額定容量30Ah；最大充放電電流35A；具有獨(dú)立管理功能；帶有單體電壓信號(hào)、溫度信號(hào)、電流信號(hào)采集和對外傳輸功能。

中央處理器，可設(shè)在電動(dòng)車駕駛室內(nèi)，作為車載中央處理器：主要功能是對每個(gè)電源模塊上傳的電壓、電流、溫度信號(hào)進(jìn)行處理，判斷電池模塊的充放電狀態(tài)、荷電量、溫度、故障等，把處理后的的充放電狀態(tài)、荷電量、溫度、故障等信號(hào)進(jìn)行顯示或上傳給整車。

充電器采用72V鉛酸電池通用充電器，最高充電電壓小于87V。

150Ah-72V電動(dòng)車用電源系統(tǒng)組裝：通過導(dǎo)線把5塊30Ah-72V電源模塊并聯(lián)在一起，模塊并聯(lián)后的正極與電動(dòng)車控制器正極、72V鉛酸電池通用充電器正極連接在一起，模塊并聯(lián)后的負(fù)極與電動(dòng)車控制器負(fù)極、72V鉛酸電池通用充電器負(fù)極連接在一起，用數(shù)據(jù)通訊線把每個(gè)30Ah-72V電源模塊數(shù)據(jù)接口與車載中央處理器數(shù)據(jù)輸入接口連接在一起，完成150Ah-72V電動(dòng)車用電源系統(tǒng)的組裝。

150Ah-72V電動(dòng)車用電源系統(tǒng)特征：額定電壓72V；額定容量150Ah；最大充放電電流150A；能夠進(jìn)行對電源系統(tǒng)的充放電狀態(tài)、荷電量、溫度、電源模塊故障等信號(hào)進(jìn)行顯示或上傳給電動(dòng)車控制器；充電器采用72V鉛酸電池通用充電器即能完成充電。

上述具體實(shí)施方式不能作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，對本發(fā)明實(shí)施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。