[发明专利]一种集成高压保护装置的动力电池

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池领域，特别是涉及一种集成高压保护装置的为新能源汽车提供供电和配电的动力电池。

背景技术

当今世界能源危机和环境问题的不断加剧，使得发展新能源环保汽车成为车企的主流趋势。新能源汽车不但能像传统汽车一样能带给人们方便，而且能有效的解决汽车行业面临的能源和环保问题。

动力电池作为整车的主要动力源，是整车非常核心的部件，也是发展新能源汽车的主要发展和研究的对象，同时其安全性也是必须考虑到的关键因素。

传统的动力电池系统包括动力电池模块、高压配电箱、电池管理箱体、连接器等，它们都是独立的模块。高压配电箱作为动力电池电量分配和提供安全性的重要屏障，它能有效的根据整车控制器的控制指令断开或接通高压回路。

传统的动力电池系统所提供的动力电池存在如下问题：动力电池和高压配电箱是两个不同的模块，两个之间由线束和连接器连接，使得整个动力电池系统集成度较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成高压保护装置的动力电池，一种在新能源车上操作简单方便、体积小、结构简单、防护等级高的高集成动力电池。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种集成高压保护装置的动力电池，它包括高压配电系统、电池管理系统和电池包系统，所述的高压配电系统的电源输入通过连接器与电池包系统的电源输出连接，高压配电系统的电源输出通过多个连接器分别与多个负载连接，高压配电系统的电源控制端通过连接器与电池管理系统的电源控制端连接，高压配电系统的控制输入通过连接器与上级控制器控制输出连接。

所述的高压配电系统包括保护单元、一个或多个预充电回路和一个或多个保护电路，一个或多个预充电回路与一个或多个保护电路并联连接，并联的一端与保护单元连接，并联的另一端分别与多个负载连接。

所述的保护单元包括正极主继电器、负极主继电器、分流器和主保险丝。

所述的正极主继电器的高压输入与电池包系统电源输出的正极连接，正极主继电器的高压输出与通过并联的预充电回路和保护电路分别与多个负载的正极连接，负极主继电器的高压输入与电池包系统电源输出的负极连接，负极主继电器的高压输出依次通过分流器和主保险丝与多个负载的负极连接。

所述的正极主继电器的控制输入与电池管理系统电源控制端的正极连接，负极主继电器的控制输入与电池管理系统电源控制端的负极连接，正极主继电器和负极主继电器的控制输出均与上级控制器控制输出的负极连接。

所述的分流器的检测端与上级控制器的分流检测控制输出连接。

所述的预充电回路包括第一从继电器、第二从继电器、预充电电阻和第一从保险丝。

所述的第一从继电器的高压输入与正极主继电器的高压输出和第二从继电器的高压输入连接，第二从继电器的高压输出依次通过预充电电阻和第一从保险丝与第一从继电器的高压输出连接，第一从继电器的高压输出与负载的正极连接。

所述的第一从继电器的控制输入与上级控制器的第一从继电器控制输出连接，第二从继电器的控制输入与上级控制器的第二从继电器控制输出连接，第一从继电器和第二从继电器的控制输出均与上级控制器控制输出的负极连接。

所述的保护电路包括第三从继电器和第二从保险丝。

所述的第三从继电器的高压输入与正极主继电器的高压输出连接，第三从继电器的高压输出通过第二从保险丝与负载的正极连接。

所述的第三从继电器的控制输入与上级控制器的第三从继电器控制输出连接，第三从继电器的控制输出与上级控制器控制输出的负极连接。

所述的电池包系统包括多个电池包和维修开关，所述的多个电池包通过维修开关串联连接，其中，每两个电池包通过一个维修开关串联连接，串联电池包的正极与正极主继电器的高压输入连接，串联电池包的负极与负极主继电器的高压输入连接。

所述的高压配电系统还通过连接器与充电机连接，所述的充电机的正极通过一个保护电路与正极主继电器连接，充电机的负极与负极主继电器连接，该保护电路中的从继电器的控制输入与电源管理系统的充电控制连接，该保护电路中的从继电器的控制输出与上级控制器控制输出的负极连接。

本发明的有益效果是：本发明动力电池系统不仅包括电池管理系统、电池包系统，还集成了高压配电系统，有效地解决了线束多的问题，提高动力电池的集成度，使动力电池体积可以做到更小；本发明具有回路保护功能、预充电功能、过流保护功能，还具有实时维修开关，有利于检修电池时，保证工作人员的安全。