船用动力系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种船用动力系统，包括至少一个锂电池模组，锂电池模组包括控制箱和至少两个电池箱，其中，每个电池箱均包括电池组和BMS采集模块，BMS采集模块用于采集电池组的状态信息；至少两个电池箱中的各电池组和各BMS采集模块对应串联；相邻于控制箱的电池箱中还包括BMS主控模块，BMS主控模块用于为各BMS采集模块供电，采集各BMS采集模块输出的各状态信息，并基于状态信息对对应电池组进行控制；控制箱包括BMS控制开关，BMS控制开关连接于相邻电池组与配电箱之间，BMS控制开关的控制信号端连接BMS主控模块，BMS控制开关用于响应BMS主控模块的控制信号对电池组进行通断控制。解决了现有技术中电池模组的散热、防护和安全性问题。

Marine power system

【技术实现步骤摘要】
船用动力系统
本专利技术实施例涉及锂电池应用技术，尤其涉及一种船用动力系统。
技术介绍
针对水上交通的发展规划和国家节能环保新能源要求，锂电池作为船舶电力推进新能源已得到广泛应用。因此锂电池动力系统的安全性，可靠性，维护便利性至关重要，决定整个船舶动力系统的安全性。基于电池温度对锂电池充放电特性和使用安全的影响，电池模块箱内的电池散热和内部热失控将是首要解决的问题。当前通常是将所有电池模块集中放置于一个箱体中，并通过在箱体中设置散热风扇或在箱体侧面开自然通风孔的方式对电池模块进行散热。该方法存在如下不足：一方面，散热风扇的电源由模块箱中的电池提供，这将会消耗掉电池的一部分容量，导致船舶推进电池系统的整体设计性能有所下降，影响电池系统的整体性能和电池寿命。另一方面，由于水上、内河内湖环境长久潮湿，在箱体中安装散热风扇或开自然通风孔，就需要采取一系列额外的措施来提高配电系统的防尘和防水等级，防止电源系统出现进水、生锈、短路等质量问题及事故，不仅增加了成本，且防护效果并不理想。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种船用动力系统，以解决电池模组的散热、防水防尘和安全性问题。本专利技术实施例提供了一种船用动力系统，包括至少一个锂电池模组，所述锂电池模组包括控制箱和至少两个电池箱，其中，每个所述电池箱均包括电池组和BMS采集模块，所述BMS采集模块用于采集所述电池组的状态信息；相邻两个所述电池箱中的所述电池组连接；其中一所述电池箱还包括BMS主控模块，所述BMS主控模块用于与各所述BMS采集模块通信连接，接收各个所述BMS采集模块采集的信息；所述控制箱包括BMS控制开关，所述BMS控制开关连接于所述BMS主控模块所在的所述电池组与配电箱之间，所述BMS控制开关的控制信号端连接所述BMS主控模块，所述BMS控制开关用于响应所述BMS主控模块的控制信号对所述电池组的供电回路进行通断控制。可选的，所述电池箱还包括火灾探测控制器，至少两个所述电池箱中的各所述火灾探测控制器串联；所述火灾探测控制器用于采集所述电池箱内的热失控参数；所述控制箱还包括火灾探测集中器，所述火灾探测集中器的输入端与其中一所述火灾探测控制器相连，所述火灾探测集中器的输出端连接船舶监控系统，所述火灾探测集中器用于采集各所述火灾探测控制器的输出信息，并为各所述火灾探测控制器供电。可选的，所述控制箱还包括DC/DC模块，所述DC/DC模块的输出端分别连接所述BMS主控模块和所述火灾探测集中器，用于为所述BMS主控模块和所述火灾探测集中器供电。可选的，所述电池箱的箱体内设置有隔离板，所述隔离板将所述电池箱的内腔分为上下两层，所述电池组设置于下层，所述BMS采集模块设置于上层；所述隔离板与所述电池箱的一个内壁设有间隙，形成气体流通通道，所述火灾探测器设置于上层的所述气体流通通道处。可选的，所述控制箱还包括断路器，所述断路器连接在相邻所述电池组的输出端与所述BMS控制开关之间，所述断路器的控制信号端连接电池操作面板，所述断路器响应所述电池操作面板的控制信号控制对应所述电池组的通断。可选的，所述电池操作面板设置有显示屏，所述显示屏通信连接所述船舶监控系统，用于获取所述船舶监控系统的监控信号。可选的，所述电池操作面板设置有第一报警器，所述第一报警器通信连接所述BMS主控模块，用于在接收到所述BMS主控模块输出的第一报警触发信号时，进行声和/光报警。可选的，所述BMS主控模块的输出端连接船舶监控系统，用于向所述船舶监控系统反馈各所述电池组的状态信息；所述船舶监控系统设置有第二报警器，所述第二报警器通信连接所述火灾探测集中器，用于在接收到所述火灾探测集中器输出的第二报警触发信号时，进行声和/或光报警。可选的，所述状态信息至少包括所述电池组中各电芯的温度信息和电压信息。可选的，所述控制箱和所述电池箱均采用铝合金材料制成。本专利技术实施例提供一种船用动力系统，通过将该动力系统配置为不止一个电池模组，并为每个电池模组配置多个电池箱，将电池模组中的多个电池组分开布设在不同的电池箱中，实现通过电池箱对电池组进行物理隔离。因为每个电池箱中仅布设有限数量的电池组，大大降低了电池组的聚集数量，从而避免出现因为大量电池组布设在一起而产生的温度过高和易失控气体的浓度过高的问题，从源头上控制了每个电池箱内的热量，因而不需要配置辅助散热装置进行散热处理。同时因为各个电池箱无需额外配置散热装置，因而电池箱的密封性较好，可以进一步避免灰尘和水汽的入侵，从而解决了现有技术中电池模组的散热、防护和安全性问题，实现在电池模组安全使用的情况下降低对电池模组的维护费用。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种船用动力系统的结构框图；图2是本专利技术实施例提供的另一种船用动力系统的结构框图；图3是本专利技术实施例提供的电池箱的侧视图；图4是本专利技术实施例提供的电池箱的另一侧视图；图5为本专利技术实施例提供的电池箱的内部俯视图；图6为本专利技术实施例提供的控制箱的侧视图；图7为本专利技术实施例提供的控制箱的内部俯视图；图8是本专利技术实施例提供的另一种船用动力系统的结构框图；图9是本专利技术实施例提供的另一种船用动力系统的结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种船用动力系统的结构框图，该动力系统可作为船舶的动力源，为船舶提供动力输出。如图1所示，该船用动力系统包括：至少一个锂电池模组，锂电池模组包括控制箱20和至少两个电池箱10；每个电池箱10均包括电池组110和BMS采集模块120，BMS采集模块120用于采集电池组110的状态信息；相邻两个电池箱10中的电池组110连接；其中一电池箱10还包括BMS主控模块130，BMS主控模块130用于与各BMS采集模块120通信连接，接收各个BMS采集模块120采集的信息；控制箱20包括BMS控制开关210，BMS控制开关210连接于BMS主控模块130所在的电池组110与配电箱之间，BMS控制开关210的控制信号端连接BMS主控模块130，BMS控制开关210用于响应BMS主控模块130的控制信号对电池组110的供电回路进行通断控制。具体地，该动力系统可包括不止一个锂电池模组，以通过不止一个锂电池模组级联后输出符合需求的动力。例如，在一个实施例中，电池模组的数量设置为四组，四组锂电池模组共同输出动力至船舶的配电系统，为船舶提供推进动力。电池箱10用于布设和装配电池组110，每个电池箱10布设预设数量的电池组110，将一个电池模组中的各个电池箱10中的电池组110进行串联，串联后的总输出作为该电池模组的动力输出。每个电池箱10所允许布设的电池组110的数量可根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用动力系统，其特征在于，包括至少一个锂电池模组，所述锂电池模组包括控制箱和至少两个电池箱，其中，/n每个所述电池箱均包括电池组和BMS采集模块，所述BMS采集模块用于采集所述电池组的状态信息；相邻两个所述电池箱中的所述电池组连接；其中一所述电池箱还包括BMS主控模块，所述BMS主控模块用于与各所述BMS采集模块通信连接，接收各个所述BMS采集模块采集的信息；/n所述控制箱包括BMS控制开关，所述BMS控制开关连接于所述BMS主控模块所在的所述电池组与配电箱之间，所述BMS控制开关的控制信号端连接所述BMS主控模块，所述BMS控制开关用于响应所述BMS主控模块的控制信号对所述电池组的供电回路进行通断控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种船用动力系统，其特征在于，包括至少一个锂电池模组，所述锂电池模组包括控制箱和至少两个电池箱，其中，
每个所述电池箱均包括电池组和BMS采集模块，所述BMS采集模块用于采集所述电池组的状态信息；相邻两个所述电池箱中的所述电池组连接；其中一所述电池箱还包括BMS主控模块，所述BMS主控模块用于与各所述BMS采集模块通信连接，接收各个所述BMS采集模块采集的信息；
所述控制箱包括BMS控制开关，所述BMS控制开关连接于所述BMS主控模块所在的所述电池组与配电箱之间，所述BMS控制开关的控制信号端连接所述BMS主控模块，所述BMS控制开关用于响应所述BMS主控模块的控制信号对所述电池组的供电回路进行通断控制。


2.根据权利要求1所述的船用动力系统，其特征在于，所述电池箱还包括火灾探测控制器，至少两个所述电池箱中的各所述火灾探测控制器串联；所述火灾探测控制器用于采集所述电池箱内的热失控参数；
所述控制箱还包括火灾探测集中器，所述火灾探测集中器的输入端与其中一所述火灾探测控制器相连，所述火灾探测集中器的输出端连接船舶监控系统，所述火灾探测集中器用于采集各所述火灾探测控制器的输出信息，并为各所述火灾探测控制器供电。


3.根据权利要求2所述的船用动力系统，其特征在于，所述控制箱还包括DC/DC模块，所述DC/DC模块的输出端分别连接所述BMS主控模块和所述火灾探测集中器，用于为所述BMS主控模块和所述火灾探测集中器供电。


4.根据权利要求2所述的船用动力系统，其特征在于，所述电池箱的箱体内设置有隔离板，所述隔离板将所述电池箱的内腔分为上...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗芳，曾翠梅，
申请(专利权)人：英辉南方造船广州番禺有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44