一种动力域叠层电池箱的制作方法

1.本发明属于新能源电力技术领域，具体地说，涉及一种动力域叠层电池箱。


背景技术：

2.目前，工程机械领域新能源技术越来越普及，相比乘用车，工程机械使用环境、使用工况更恶劣；另外工程机械整机布置空间有限，系统成本过高，目前市场上的工程机械布置完成后，相关的冷却水路及高低压线束非常难以布置，且维修便利性极差，以上问题严重制约我国工程机械新能源化的进展。
3.比如现有电池通过电池支架布置在不同工程机械车架上，电池之间通过高、低压线串、并联以得到预期工作电压，但是电池加支架占用空间大，线束布线困难，成本高；bms与bdu在一起布置在电池支架上，tms布置在车架上，由bdu给tms通过高压线供电,信号线通讯，但是bms、bdu、tms、pdu、dcdc、vcu等零件较多，体积较大，整机布置困难，且需要大量线束连接，装配困难，成本较高；pdu单独布置在车架上，bdu给pdu供电，pdu分配给t-mcu、p-mcu、dcdc、ptc(电加热)、ac(空调)，零部件直接通过高低压线连供电、通讯，现有系统一个零件损坏后需要把其他零件拆掉之后才能维修，维修便利性差。
4.因此，有必要对现有技术的不足和缺陷进行改进，提供一种动力域叠层电池箱。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种动力域叠层电池箱。
6.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种动力域叠层电池箱，包括四层电池箱，所述四层电池箱最上方的一层固定安装有热管理模块和动力域模块，所述热管理模块最上方一层设有充电插座、接地极、驱动电机三相接接口、ptc接口、dcdc接口和工作电机三相线接口，所述四层电池箱下方三层内固定安装有电池模组，下方三层内由两个电池模组使用快插件并联组成，所述热管理模块的下方三层设有与所述电池模组相匹配的透气阀。
7.优选地，所述热管理模块和所述动力域模块之间通过挡板和隔热膜隔开。
8.优选地，所述电池模组的侧面设有保险。
9.进一步地，所述电池模组的底面固定安装有冷却模块。
10.更进一步地，所述电池模组的侧面固定安装有加热模块。
11.优选地，所述动力域模块与其它模块之间高压连接使用铜排连接，低压使用快接插件连接。
12.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明一种动力域叠层电池箱，通过让电池取消电池支架及线束连接，通过快插接头连接后布置在整机上，大大降低整机成本；将bms、bdu、pdu、tmcu、pmcu、vcu的功能集成在动力域控制器上，布置在叠层电池箱最上面一层，域控制器仅与外部两个电机高低压线连接，其余低压电器全
部通过一个低压插件连接；tms+ac二合一布置在第四层尾部，与动力域控制器隔开，整个系统不再需要整车通水管冷却，最终通过新的动力域电池箱技术大幅降低整机成本，优化整车布置，减少售后问题。
13.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
14.在附图中：
15.图1是本发明的正面结构示意图；
16.图2是本发明的背面结构示意图；
17.图3是本发明的动力域叠层电池箱原理图。
18.图中：1、热管理模块；2、充电插座；3、接地极；4、驱动电机三相接接口；5、ptc接口；6、动力域模块；7、dcdc接口；8、工作电机三相线接口；9、透气阀；10、电池模组。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
20.实施例：
21.参照图1-3所示，一种动力域叠层电池箱，包括四层电池箱，四层电池箱最上方的一层固定安装有热管理模块1和动力域模块6，热管理模块1最上方一层设有充电插座2、接地极3、驱动电机三相接接口4、ptc接口5、dcdc接口7和工作电机三相线接口8，四层电池箱下方三层内固定安装有电池模组10，下方三层内由两个电池模组10使用快插件并联组成，热管理模块1的下方三层设有与电池模组10相匹配的透气阀9。
22.热管理模块1和动力域模块6之间通过挡板和隔热膜隔开。
23.电池模组10的侧面设有保险，电池模组10的底面固定安装有冷却模块，电池模组10的侧面固定安装有加热模块。
24.动力域模块6与其它模块之间高压连接使用铜排连接，低压使用快接插件连接。
25.参照图3，电池bat1、bat2、bat2之间通过快插件相连，动力域控制器dcu、充电插座chgsockt1、chgsockt2、泵电机控制器pmcu、驱动电机控制器tmcu、热管理空调二合一模块ac-tms、dcdc按动力域叠层电池箱原理图连接，电池为整机提供电源，dcu实现对整车上下电、电池充放电管理、电驱系统控制、辅电能量分配等功能，充电插座负责连接充电桩为电池充电，pmcu及tmcu仅保留现有控制器igbt模块，由dcu负责控制，热管理及空调二合一为整机提供制冷功能，dcdc为蓄电池充电。
26.电池箱层与层之间通过快插件及螺栓连接，便于装配及维修。电池箱侧面配有保险msd，底层配有冷却模组，模块侧面配有加热模组。第四层动力域模块6与其它模块之间高压连接使用铜排连接，低压使用快接插件连接，最终系统仅需充电插座与充电桩交互，通过两组三相线接口与两个电机交互，通过一个高压接口与ptc交互，通过域控制器低压插件与整机信号交互，通过dcdc与蓄电池交互。
27.整机上高压电过程：dcu检测电池系统、pmcu、tmcu、工作电机pmotor、驱动电机
tmotor、ac以及各继电器粘连状态，无问题进行上高压过程，dcu闭合主负后，闭合预充1、预充2继电器，dcu检测pmcu、tmcu压差小于10v，则闭合主正1、主正2，后断开预充1、预充2，闭合ptc继电器、ac继电器、dcdc继电器，使能tmcu/pmcu/dcdc/ac，上电完毕。
28.充电过程：dcu检测到充电枪插入，dcu与充电桩进行交互，无问题则闭合充电负、充电正继电器，同时dcu再次执行上电流程，关闭tmcu/pmcu使能，使能dcdc，进行充电。
29.下电过程：dcu检测到on电丢失或者充电完成，关闭使能tmcu/pmcu/dcdc/ac，同时dcu断开主正、主负继电器，继电器断开后进行主动放电过程，母线电压小于60v主动放电完成，dcu休眠，下电完成。
30.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内。


技术特征：
1.一种动力域叠层电池箱，其特征在于：包括四层电池箱，所述四层电池箱最上方的一层固定安装有热管理模块(1)和动力域模块(6)，所述热管理模块(1)最上方一层设有充电插座(2)、接地极(3)、驱动电机三相接接口(4)、ptc接口(5)、dcdc接口(7)和工作电机三相线接口(8)，所述四层电池箱下方三层内固定安装有电池模组(10)，下方三层内由两个电池模组(10)使用快插件并联组成，所述热管理模块(1)的下方三层设有与所述电池模组(10)相匹配的透气阀(9)。2.根据权利要求1所述的一种动力域叠层电池箱，其特征在于：所述热管理模块(1)和所述动力域模块(6)之间通过挡板和隔热膜隔开。3.根据权利要求1所述的一种动力域叠层电池箱，其特征在于：所述电池模组(10)的侧面设有保险。4.根据权利要求3所述的一种动力域叠层电池箱，其特征在于：所述电池模组(10)的底面固定安装有冷却模块。5.根据权利要求4所述的一种动力域叠层电池箱，其特征在于：所述电池模组(10)的侧面固定安装有加热模块。6.根据权利要求1所述的一种动力域叠层电池箱，其特征在于：所述动力域模块(6)与其它模块之间高压连接使用铜排连接，低压使用快接插件连接。

技术总结
本发明公开了一种动力域叠层电池箱，涉及新能源电力技术领域。本发明包括包括四层电池箱，所述四层电池箱最上方的一层固定安装有热管理模块和动力域模块，所述热管理模块最上方一层设有充电插座、接地极、驱动电机三相接接口、PTC接口、DCDC接口和工作电机三相线接口，所述四层电池箱下方三层内固定安装有电池模组，下方三层内由两个电池模组使用快插件并联组成，所述热管理模块的下方三层设有与所述电池模组相匹配的透气阀，能让电池取消电池支架及线束连接，通过快插接头连接后布置在整机上，大大降低整机成本，通过新的动力域电池箱技术大幅降低整机成本，优化整车布置，减少售后问题。后问题。后问题。


技术研发人员：张锐 李涛 李哲 陈方明 邱德波 代为彬
受保护的技术使用者：博雷顿科技股份公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/7