一种用于换电的集成BMS与双向DCDC电路的新型PACK电池包的制作方法

一种用于换电的集成bms与双向dcdc电路的新型pack电池包
技术领域
[0001]
本发明属于电动车技术领域，具体涉及一种用于换电的集成bms与双向dcdc电路的新型pack电池包。


背景技术：

[0002]
据统计，如今，电动车市场保有量已达3.5亿台左右，主要以两轮电动车、三轮电动车、电动汽车、电动自行车为主。电动车作为绿色出行的代表，随着电动车行业高速发展，在推动节能减排理念的同时也是服务创新变革与消费的升级，此时换电柜不仅满足人们的换电需求，更能将电池更好地循环，在快递、外卖等行业得到迅速传播，在市场上累积了口碑，未来，换电柜将是新能源时代发展的趋势。pack一般是指包装、封装和装配，譬如：2个电池串联起来，按照客户要求组成某一特定形状，我们就叫它pack。在pack行业，常常把没有组装成可以直接使用的电池叫做电池电芯，而把连接上pcm板，有充放控制等功能的成品电池叫做电池。目前采用换电方式的电动车新能源交通工具的电池包只包含简单bms功能，充电时通过充换电柜专用acdc一对一充电或一个大功率acdc结合多个dcdc一对一充电。
[0003]
然而，现有换电产品电池包中bms只具备开关和保护功能，不具备调压和限流功能，充电过程只能由充电模块acdc或dcdc控制，每种容量和电压等级的电池包只能用专用的acdc或dcdc充电，通用性相对较差，且bms采用双向开关作为充放电控制，整体效率下降。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供一种用于换电的集成bms与双向dcdc电路的新型pack电池包，旨在解决上述背景技术中现有换电产品电池包中bms只具备开关和保护功能，不具备调压和限流功能，充电过程只能由充电模块acdc或dcdc控制，每种容量和电压等级的电池包只能用专用的acdc或dcdc充电，通用性相对较差，且bms采用双向开关作为充放电控制，整体效率下降的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于换电的集成bms与双向dcdc电路的新型pack电池包，包括：
[0006]
上壳体；
[0007]
下壳体，所述下壳体可拆地固定连接于所述上壳体底部；
[0008]
集成模块，所述集成模块设置于由所述上壳体和所述下壳体组合而成的安装腔内，所述集成模块是由bms电池管理模块和双向dcdc模块集成而形成的，所述双向dcdc模块上具有对外接口；
[0009]
控制芯片，所述控制芯片设置于所述安装腔内且位于所述集成模块的一侧，所述控制芯片的一端与所述集成模块相连接；
[0010]
电池电芯，所述电池电芯设置于所述安装腔内且位于所述集成模块的下方，所述电池电芯与所述控制芯片的另一端相连接。
[0011]
优选的，所述上壳体外表面底部具有第一连接框，所述第一连接框上开设有若干
个均匀、等距设置的第一螺孔，所述下壳体外表面顶部具有第二连接框，所述第二连接框上开设有与若干个所述第一螺孔位置对应、大小相同的若干个第二螺孔，每个所述第一螺孔和与其对应的所述第二螺孔内螺纹连接有锁紧螺栓，每个所述锁紧螺栓的底端均螺纹连接有锁紧螺母。
[0012]
优选的，所述上壳体底部具有插块，所述所述下壳体顶部径向开设有与所述插块相适配的插槽，所述插块与所述插槽过盈配合，所述下壳体外表面顶部贯穿设置有若干个螺钉，每个所述螺钉的一端均贯穿所述插块。
[0013]
优选的，所述锁紧螺母的一面与所述第二连接框的底面紧密贴合。
[0014]
优选的，所述上壳体顶部上表面设置有铰接件，所述铰接件上设置有把手。
[0015]
优选的，所述把手上设置有防滑垫或若干个防滑凸起。
[0016]
优选的，所述安装腔内壁上且位于所述上壳体和所述下壳体的连接处密封设置有密封垫。
[0017]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将bms电池管理模块和双向dcdc模块集成至一个集成模块中，再由同一个控制芯片控制，不仅节省了原系统中bms的充放电双向开关，提高了效率，而且每个电池包配套对应容量规格的集成模块，无需专用型号规格的dcdc模块进行充电，只需要通用的acdc模块即可完成充电过程，提高了电池包的通用性。
附图说明
[0018]
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
[0019]
图2为图1中a处的局部放大图；
[0020]
图3为本发明另一个实施例的结构示意图；
[0021]
图4为图3中b处的局部放大图；
[0022]
图5为本发明第二连接框的结构示意图；
[0023]
图6为本发明的系统框架图；
[0024]
图中：1-上壳体、11-第一连接框、111-第一螺孔、12-插块、2-下壳体、21-第二连接框、211-第二螺孔、22-插槽、3-集成模块、31-bms电池管理模块、32-双向dcdc模块、321-对外接口、4-控制芯片、5-电池电芯、6-锁紧螺栓、7-锁紧螺母、8-螺钉、9-铰接件、10-把手。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种用于换电的集成bms与双向dcdc电路的新型pack电池包，包括：上壳体1；下壳体2，下壳体2可拆地固定连接于上壳体1底部；集成模块3，集成模块3设置于由上壳体1和下壳体2组合而成的安装腔内，集成模块3是由bms电池管理模块31和双向dcdc模块32集成而形成的，双向dcdc模块32上具有对外接口321；控制芯片4，控制芯片4设置于安装腔内且位于集成模块3的一侧，控制芯片4的一端与集成模块3相连接；电池电芯5，电池电芯5设置于安装腔内且位于集成模块3的下方，电池电芯5与
控制芯片4的另一端相连接。
[0027]
在本实施方式中，上壳体1和下壳体2之间是可拆卸的方式固定，便于工作对上壳体1和下壳体2实施安装和拆卸。通过将bms电池管理模块31和双向dcdc模块32集成一个集成模块3，使用同一块控制芯片4控制，再与电池电芯5相连接，双向dcdc模块32提供对外接口321，并将该集成模块3置于电池包内部，在充电时，系统只需要固定电压的大功率acdc模块即可完成对多个电池包的充电，减少bms的充放电开关，效率得到提升，且每个电池包配套对应容量规格的集成模块3，无需专用型号规格的dcdc模块进行充电，只需要通用的acdc模块即可完成充电过程，解决现有技术方案电池包充电系统通用性差，效率低问题，简化了充电柜设计，放电过程还可实现恒压放电，更有利于电动车速度控制。
[0028]
进一步，上壳体1外表面底部具有第一连接框11，第一连接框11上开设有若干个均匀、等距设置的第一螺孔111，下壳体2外表面顶部具有第二连接框21，第二连接框21上开设有与若干个第一螺孔111位置对应、大小相同的若干个第二螺孔211，每个第一螺孔111和与其对应的第二螺孔211内螺纹连接有锁紧螺栓6，每个锁紧螺栓6的底端均螺纹连接有锁紧螺母7。
[0029]
在本实施方式中，在安装上壳体1和下壳体2时，上壳体1和下壳体2可同时优选为方形或圆柱形，所对应的第一连接框11和第二连接框21为方形或圆柱形，第一螺孔111均布在第一连接框11上，第二螺孔211均布在第二连接框21上，以增加在通过锁紧螺栓6贯穿第一螺孔111和与其对应的第二螺孔211内，通过锁紧螺母7锁紧固定后，若干个锁紧螺栓6均匀分布，增强第一连接框11和第二连接框21连接后的稳定性。
[0030]
进一步，上壳体1底部具有插块12，下壳体2顶部径向开设有与插块12相适配的插槽22，插块12与插槽22过盈配合，下壳体2外表面顶部贯穿设置有若干个螺钉8，每个螺钉8的一端均贯穿插块12。
[0031]
在本实施方式中，在安装上壳体1和下壳体2时，插块12随着上壳体1形状变化而变化，插块12环绕上壳体1底端的一周，插槽22与插块12相适配且过盈配合实现初次连接固定，再通过若干个螺钉8均匀分布地贯穿下壳体2和插块12实现二次固定。
[0032]
进一步，锁紧螺母7的一面与第二连接框21的底面紧密贴合。
[0033]
在本实施方式中，将锁紧螺母7旋至与第二连接框21的底面紧密贴合时，此时实现锁紧螺母7和锁紧螺栓6的最大锁紧配合，增强上壳体1和下壳体2连接的稳定性。
[0034]
进一步，上壳体1顶部上表面设置有铰接件9，铰接件9上设置有把手10。
[0035]
在本实施方式中，铰接件9为现有实现转动的部件，例如：两个支座和转轴组成的转动部件或者合页，并不限定铰接件9的具体结构，通过铰接件9转动把手10可以便于工作人员操作使用该电池包。
[0036]
进一步，把手10上设置有防滑垫或若干个防滑凸起。
[0037]
在本实施方式中，防滑垫套设在把手10上，或者是若干个防滑凸起均匀布置在把手10的外表面，防止工作人员在使用把手10打滑。
[0038]
进一步，安装腔内壁上且位于上壳体1和下壳体2的连接处密封设置有密封垫。
[0039]
在本实施方式中，密封垫铺设在上壳体1和下壳体2的连接处，防止上壳体1和下壳体2连接不牢而产生缝隙影响电池包密封性的问题。
[0040]
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，通过将bms电池管理模块31和
双向dcdc模块32集成一个集成模块3，使用同一块控制芯片4控制，再与电池电芯5相连接，双向dcdc模块32提供对外接口321，并将该集成模块3置于电池包内部，在充电时，系统只需要固定电压的大功率acdc模块即可完成对多个电池包的充电，减少bms的充放电开关，效率得到提升，且每个电池包配套对应容量规格的集成模块3，无需专用型号规格的dcdc模块进行充电，只需要通用的acdc模块即可完成充电过程。
[0041]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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