專利名稱：用于保護(hù)電池管理系統(tǒng)免受電磁波的電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)電池管理系統(tǒng)免受電池單元的電磁波的電池系統(tǒng)，更加具體地，本發(fā)明涉及一種通過保護(hù)電池管理系統(tǒng)免受由一個(gè)或更多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波而防止電池管理系統(tǒng)中由電池單元中的電流產(chǎn)生的電磁波所造成的電壓感測錯(cuò)誤。
背景技術(shù)：
通常，在例如混合動(dòng)力車(HEV)、插入式混合動(dòng)力車(PHEV)、電動(dòng)車(EV)等的車輛電池系統(tǒng)中，高壓電池是確定車輛質(zhì)量的主要因素之一，因?yàn)檐囕v在運(yùn)行過程中使用大量來自該高壓電池的電流作為動(dòng)力源。因此，在設(shè)計(jì)能被消費(fèi)者信賴的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品時(shí)，對(duì)這些電池系統(tǒng)的控制也是重要的因素。在傳統(tǒng)的電池系統(tǒng)中，電池管理系統(tǒng)(BMS)共同地管理和控制電池的整個(gè)狀態(tài)。因此，BMS的運(yùn)行與控制單元相似。更加具體地，BMS向車輛的混合控制單元(HCU)提供信息。HCU通過從與電池相關(guān)的充電狀態(tài)(SOC)信息中測量各個(gè)電池單元的電壓來進(jìn)行車輛的整體控制，從而為車輛的全面控制系統(tǒng)提供發(fā)電控制和運(yùn)行控制。當(dāng)電流充入和放出電池時(shí)，電池SOC由當(dāng)前勢容相對(duì)于可用的最大電池容量的百分比來表示，并且電池的剩余容量是指剩余在電池中的電量(可用的放電量)。如圖1所示，在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電池系統(tǒng)中，電池單元200、功率繼電器組件(PRA)300、和BMS400等都包括在外罩100內(nèi)。然而，在這種構(gòu)造中，由于電池單元200的高電流所產(chǎn)生的電磁波的影響，在BMS400中可能發(fā)生電壓感測錯(cuò)誤。具體地，當(dāng)在例如電動(dòng)車的運(yùn)行過程中發(fā)生電壓感測錯(cuò)誤時(shí)，車輛可能拋錨，從而使其乘客“擱淺”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力提供一種電池系統(tǒng)，通過在電池單元與BMS之間形成屏蔽結(jié)構(gòu)，保護(hù)電池管理系統(tǒng)(BMS)免受由一個(gè)或多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波，以防止BMS內(nèi)的電壓感測錯(cuò)誤。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式中，用于保護(hù)BMS免受由一個(gè)或多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波的電池系統(tǒng)包括:包括多個(gè)電池單元的電池；使電池間歇地充電和放電的功率繼電器組件；經(jīng)電壓感測線與電池單元連接以預(yù)測電池SOC的BMS ;以及圍繞電池和功率繼電器組件的殼體，其中殼體外部的一個(gè)側(cè)面設(shè)置用于BMS的獨(dú)立部分，以在殼體自身內(nèi)使BMS和電池分隔開。此外，該用于BMS的獨(dú)立部分可以包括 配置成在其中安裝和收容BMS的BMS安裝槽。當(dāng)BMS安裝在BMS安裝槽內(nèi)時(shí)，BMS可以形成為不從殼體的表面(S卩，使得BMS的外表面沿著與殼體外部的該側(cè)面相同的平面對(duì)齊)突出。BMS安裝槽可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)線孔，電壓感測線穿過該線孔?？梢栽贐MS安裝槽的至少一側(cè)上形成線孔。


現(xiàn)在將參考附示的本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式來詳細(xì)地描述本發(fā)明的上述和其它特征，下文給出的這些實(shí)施方式僅僅用于示例說明，因此不是對(duì)本發(fā)明的限制，其中:圖1是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電池系統(tǒng)的橫截面視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于保護(hù)BMS免受由一個(gè)或多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波的電池系統(tǒng)的透視圖；并且圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于保護(hù)BMS免受由一個(gè)或多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波的電池系統(tǒng)的橫截面視圖。應(yīng)當(dāng)理解到，所附的附圖并非必然是按比例的，其說明了本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的一定程度上簡化的代表。本文公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征，包括，例如，具體大小、方向、位置和形狀將部分取決于具體的既定用途和使用環(huán)境。在附圖中，附圖標(biāo)記在幾張圖中通篇指代本發(fā)明的相同或等同部件。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)地參照本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式，其實(shí)施例圖示在所附附圖中，并在下文加以描述。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方式描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本說明書無意于將本發(fā)明局限于這些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明不僅要涵蓋這些示例性實(shí)施方式，還要涵蓋由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代形式、修改、等效形式和其它實(shí)施方式。應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語包括通常的機(jī)動(dòng)車，例如，包括多功能運(yùn)動(dòng)車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶的水運(yùn)工具，飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插入式混合電動(dòng)車、氫動(dòng)力車和其它代用燃料車(例如，來源于石油以外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動(dòng)力車是具有兩種或多種動(dòng)力源的車輛，例如，具有汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車輛。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于保護(hù)BMS免受由一個(gè)或多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波的電池系統(tǒng),防止因來自電池單元的電流所產(chǎn)生的電磁波而引起的BMS電壓感測錯(cuò)誤。如圖2和3所示，電池系統(tǒng)可以配置成包括含多個(gè)電池單元15的電池10、使電池10間歇地充電和放電的功率繼電器組件20、和經(jīng)電壓感測線50與電池單元15連接以預(yù)測電池SOC的BMS40。電池系統(tǒng)還包括圍繞電池10和功率繼電器組件20的殼體30。在殼體30外部的一個(gè)側(cè)面上，BMS40安裝于殼體的獨(dú)立部分內(nèi)，從而在同一殼體30內(nèi)將BMS40和電池10隔開或分開到不同的空間中。如上所述，電池10由多個(gè)電池單元15構(gòu)成，其中可以對(duì)該電池單元15充電和放電并將其形成為單個(gè)電池組，該電池10被用作車輛的主要?jiǎng)恿υ?。此外，布置成?duì)電池10間歇地充電和放電的功率繼電器組件20，包括與電池10的陽極側(cè)連接的第一主繼電器(未示出)和與陰極側(cè)連接的第二主繼電器(未示出)。通過待在下面描述的BMS40接通/關(guān)斷第一和第二主繼電器來對(duì)其進(jìn)行控制。更加具體地，通過確定電池10的溫度并且容許BMS40對(duì)第一和第二主繼電器操作來進(jìn)行電池10的充電或放電。此外，BMS40經(jīng)獨(dú)立的電壓感測線50與各個(gè)電池單元15連接，并經(jīng)電壓感測線50測量電池10的電壓，以計(jì)算電池的S0C、最大可用的充電功率Pin、放電功率Ptjut等，并將計(jì)算得到的值傳輸?shù)姜?dú)立的車輛控制單元(未示出)。此外，圍繞電池10和功率繼電器組件20的殼體30圍繞電池10和功率繼電器組件20，以保護(hù)它們免受外部的沖擊和震動(dòng)。然而，殼體30的內(nèi)部也可以包括多個(gè)個(gè)別地保護(hù)各個(gè)電池單元15的個(gè)別單元罩(未示出)。在該構(gòu)造中，殼體30外部的一個(gè)側(cè)面包括分隔的部分，該部分被配置成收容BMS40,從而將BMS40和電池10 —體地布置于殼體的不同部分。換言之，殼體30外部的一個(gè)側(cè)面在形成在殼體該側(cè)面中的獨(dú)立分隔部分內(nèi)收容有BMS40，使得BMS40不受由電池10產(chǎn)生的電流所引起的電磁波的影響。換言之，殼體30被配置成為BMS40提供屏蔽，使BMS免受由電池10產(chǎn)生的電磁波，與此同時(shí)保護(hù)電池10和功率繼電器組件20免受外部沖擊和震動(dòng)。此外，收容BMS40的殼體30外部的一個(gè)側(cè)面也可設(shè)置有BMS安裝槽35 (即，收容BMS40的獨(dú)立部分)，該安裝槽35被配置成收容和安裝BMS40。這樣做的話，BMS40被嵌入到殼體的一個(gè)側(cè)面中直至BMS除一個(gè)側(cè)面外的全部均被殼體所圍繞，并且外側(cè)沿著與殼體自身的該側(cè)面相同的平面布置。也就是說，BMS40不從殼體30的表面突出。更確切地說，殼體如圖3所示收容BMS。換言之，殼體30外部的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有BMS安裝槽35，BMS40安裝至該BMS安裝槽35。BMS安裝槽35不從殼體30突出，從而防止BMS40被破壞。此外，BMS安裝槽35可以設(shè)置有線孔36，電壓感測線50穿過該線孔36以到達(dá)電池單元15。也就是說，BMS安裝槽35的一側(cè)設(shè)置有線孔36，且電壓感測線50通過穿過線孔36而與各個(gè)電池單元15連接。在這種情況下，如圖2或3所示，線孔36形成于BMS安裝槽35的最大程度上防止BMS40經(jīng)由線孔36而被暴露于電磁波的一側(cè)。再次參考本發(fā)明的用于保護(hù)BMS免受由電池系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)電池單元所產(chǎn)生的電磁波的電池系統(tǒng)，通過安裝殼體30以使BMS40布置在殼體外部的一個(gè)側(cè)面上的獨(dú)立部分中，保護(hù)BMS40免受來自電池單元15的高電流所產(chǎn)生的電磁波來防止BMS40的電壓感測錯(cuò)誤，同時(shí)保護(hù)配置有多個(gè)電池單元15的電池和功率繼電器組件20免受外部沖擊等。如上所述，本發(fā)明的示例性實(shí)施方式可以通過保護(hù)BMS免受由來自電池單元的高電流所產(chǎn)生的電磁波來防止BMS的電壓感測錯(cuò)誤。此外，如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的用于防止BMS電壓感測錯(cuò)誤的電池系統(tǒng)描述了詳細(xì)的示例性實(shí)施方式和附圖。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以在不偏離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行各種改變，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求及其等同方式限定。
權(quán)利要求
1.一種電池系統(tǒng)，用于保護(hù)電池管理系統(tǒng)(BMS)免受由所述電池系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)電池單元產(chǎn)生的電磁波,包括: 電池，包括多個(gè)電池單元； 功率繼電器組件，對(duì)所述電池間歇地充電和放電； BMS，經(jīng)電壓感測線與所述電池單元連接，以預(yù)測電池的充電狀態(tài)(SOC);以及 殼體，圍繞所述電池和所述功率繼電器組件，所述殼體包括配置成在所述殼體內(nèi)收容BMS的獨(dú)立部分， 其中，所述殼體外部的一個(gè)側(cè)面配置成在所述殼體的獨(dú)立部分內(nèi)收容所述BMS，從而使所述BMS與所述電池和所述功率繼電器隔開。
2.如權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)，其中，配置成收容所述BMS的所述殼體外部的一個(gè)側(cè)面設(shè)置有配置成在其中收容和安裝所述BMS的BMS安裝槽，所述BMS安裝槽形成在所述殼體外部的一個(gè)側(cè)面中。
3.如權(quán)利要求2所述的電池系統(tǒng)，其中，當(dāng)BMS收容在所述BMS安裝槽內(nèi)時(shí)，所述BMS不從所述殼體的表面突出。
4.如權(quán)利要求2所述的電池系統(tǒng)，其中，所述BMS安裝槽包括一個(gè)或多個(gè)線孔，所述電壓感測線穿過所述線孔到達(dá)所述電池。
5.如權(quán)利要求4所述的電池系統(tǒng)，其中所述線孔形成在所述BMS安裝槽的側(cè)壁上。
6.如權(quán)利要求3所述的電池系統(tǒng)，其中所述BMS安裝槽形成有線孔，所述電壓感測線穿過所述線孔。
7.如權(quán)利要求6所述的電池系統(tǒng)，其中所述線孔形成在所述BMS安裝槽的側(cè)壁上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于保護(hù)BMS免受電磁波的系統(tǒng)，更加具體地，本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)BMS免受電磁波的系統(tǒng)以防止由來自電池單元的電流產(chǎn)生的電磁波所引起的電壓感測錯(cuò)誤。該系統(tǒng)包括具有多個(gè)電池單元的電池；對(duì)電池間歇地充電和放電的功率繼電器組件；經(jīng)電壓感測線與電池單元連接以預(yù)測電池SOC的電池管理系統(tǒng)(BMS)；以及圍繞電池和功率繼電器組件的殼體，其中殼體外部的一個(gè)側(cè)面在其中具有收容BMS的獨(dú)立部分，從而將BMS和電池隔開在不同空間中。
文檔編號(hào)H01M2/02GK103078149SQ20121021752
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者全倫哲, 林海圭, 李容真 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社