本发明专利技术公开了一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，包括钢结构和设置在钢结构顶部的冷水机组，所述钢结构内部设置有动力电池仓及位于动力电池仓下方的接触器箱及主回路和火灾防控系统，所述动力电池仓包括仓1、仓2、仓3和仓4，所述仓1、仓2、仓3和仓4内均设有若干动力电池包，所述动力电池包之间串并联，成组为1500V电压等级动力电池装置或750V电压等级动力电池装置。本发明专利技术搭载不同电压等级可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置模块设计，同一模块适应不同电压等级及系统需要。需要。需要。
【技术实现步骤摘要】
一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置
[0001]本专利技术属于机车
，具体涉及一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置。
技术介绍
[0002]随应“碳达标、碳中和”的政策发展需求，国内混合动力机车、纯电池机车得到发展，为此本公司国内率先完成了混合动力机车及风冷车载动力电池系统开发，当前动力电池技术面临了国铁调车市场需要1500V电压等级动力电池、路外调车市场需要750V等级动力电池及路外纯电池机车需要大电量动力电池系统，为适应市场，改善动力电池系统内温度一致性，开发设计了可搭载不同电压等级、可扩展动力的液冷式、高电压、大容量车载动力电池装置。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置。
[0004]本专利技术目的通过下述技术方案来实现：一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，包括钢结构和设置在钢结构顶部的冷水机组，所述钢结构内部设置有动力电池仓及位于动力电池仓下方的接触器箱及主回路和火灾防控系统，所述动力电池仓包括仓1、仓2、仓3和仓4，所述仓1、仓2、仓3和仓4内均设有若干动力电池包，所述动力电池包之间串并联，成组为1500V电压等级动力电池装置或750V电压等级动力电池装置。
[0005]进一步地：所述动力电池仓的四周及底部均设有隔热防火处理隔墙进行物理隔离，所述动力电池包每层间由隔热板进行隔离。
[0006]进一步地：所述动力电池包由36
‑
39个电压3.2V单体电池串联集成。
[0007]进一步地：所述成组为1500V电压等级动力电池装置的具体方法为：将仓1与仓4内的动力电池包通过隔墙开孔将左右同层动力电池包串联、层间由下而上串联为1个独立的动力电池支路，放置在2个电池仓内的12个动力电池包串联成1支路，仓2与仓3组成1个独立的动力电池支路。
[0008]进一步地：所述成组为750V电压等级动力电池装置的具体方法为：将仓1仓2、仓3和仓4的各自层间动力电池包由下而上串联成为1个独立的动力电池支路。
[0009]进一步地：所述动力电池支路具有多级熔断保护及安全维护装置，确保动力电池装置不同位置短路，熔断器首先起到短路保护作用，其次接触器能在超过最大工作电流动作并隔断回路。
[0010]进一步地：所述动力电池包上设有液冷管路，采用全并联管路布局，并通过U型进水结构，保证每个电池包的液冷管路长度和水路基本相同。
[0011]进一步地：所述动力电池装置通过活动锥形座或螺栓安装在车架上。
[0012]前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本
专利技术可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]a)本专利技术搭载不同电压等级可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置模块设计，同一模块适应不同电压等级及系统需要。
[0015]b)本专利技术通过支路开关并联扩展组网，实现电量不断扩展。
[0016]c)本专利技术采用一个模块分割为4个仓的结构型式，将高电压、大电量车载动力电池装置进行了能量分割、物理隔离确保动力电池安全同时，减少动力电池包冷却回路，提高了动力电池温度一致性。
[0017]d)本专利技术采用等阻力的U型管路设计，进一步提高了动力电池各包之间温度一致性，计算结果表明：动力电池系统单体电池之间温差≤5℃(热平衡后)。
附图说明
[0018]图1是本专利技术装置结构图；
[0019]图2是本专利技术装置剖视图；
[0020]图3是本专利技术中1500V动力电池装置在某纯电机车上拓扑图；
[0021]图4是本专利技术中750V动力电池装置在某纯电机车上拓扑图；
[0022]图5是本专利技术实施例中某纯电机车上多个动力电池装置组网拓扑图；
[0023]图6是本专利技术中每个支路保护设置电路图；
[0024]图7是本专利技术中热保障系统原理图；
[0025]图8是本专利技术中并联管路布局、等阻力设计示意图；
[0026]图9是本专利技术中动力电池系统单体电池之间温差分布示意图。
[0027]其中，1、钢结构，2、冷水机组，3、动力电池包，31、仓1,32、仓2,33、仓3,34、仓4，4、接触器箱及主回路，5、火灾防控系统。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]需要说明的是，为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0032]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]另外，本专利技术要指出的是，本专利技术中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本专利技术涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。
[0034]实施例1：
[0035]参考图1和图2所示，本专利技术公开了一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，包括钢结构和设置在钢结构顶部的冷水机组，所述钢结构内部设置有动力电池仓及位于动力电池仓下方的接触器箱及主回路和火灾防控系统，所述动力电池仓包括仓1、仓2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，其特征在于，包括钢结构和设置在钢结构顶部的冷水机组，所述钢结构内部设置有动力电池仓及位于动力电池仓下方的接触器箱及主回路和火灾防控系统，所述动力电池仓包括仓1、仓2、仓3和仓4，所述仓1、仓2、仓3和仓4内均设有若干动力电池包，所述动力电池包之间串并联，成组为1500V电压等级动力电池装置或750V电压等级动力电池装置。2.根据权利要求1所述的可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，其特征在于，所述动力电池仓的四周及底部均设有隔热防火处理隔墙进行物理隔离，所述动力电池包每层间由隔热板进行隔离。3.根据权利要求1所述的可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，其特征在于，所述动力电池包由36
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39个电压3.2V单体电池串联集成。4.根据权利要求1所述的可扩展动力的高电压、大电量车载动力电池装置，其特征在于，所述成组为1500V电压等级动力电池装置的具体方法为：将仓1与仓4内的动力电池包通过隔墙开孔将左右同层动力电池包串联...
【专利技术属性】
技术研发人员：何国福，王平华，胡利航，郭力，白永平，彭长福，
申请(专利权)人：中车资阳机车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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