[发明专利]一种具有高电磁兼容性能的锂离子电池组系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车用锂离子电池系统领域，尤其涉及一种具有高电磁兼容性能的锂离子电池组系统。

背景技术

电磁兼容性能EMC是指设备在电磁环境中正常工作的能力。在电力系统中，当电路的电压、电流在极短时间内急速变化时，会使设备所处的外部环境发生复杂变化，从而产生电磁干扰。

电池组系统是电动汽车内的一个重要零部件，具备良好电磁兼容性能的电池组系统不仅可以保证该系统在整车内部电磁环境下能够正常工作，还避免了该系统对整车内其他电子设备产生电磁干扰，大大提高了电动汽车的可靠性和安全性。

目前，整车相关电气设备电磁干扰的测试方法和限值要求已有相应国际标准，例如IEC CISPR25-2008，在此基础上，各企业根据自身要求对电磁干扰的限值重新规定，生成企业标准。一般情况下，电磁兼容性能的相关测试分为抗干扰类测试和干扰发射类测试，分别用射频抗干扰-半电波暗室法、大电流注入法以及传导抗干扰测试对系统抗干扰性能进行评估；用辐射发射、传导发射-电压法、传导发射-电流法以及瞬态传导发射测试对系统发射的噪声值进行评定，以此判定系统电磁兼容性能的优劣。

目前已公开的电磁兼容性能方面的专利都着重于PCB板的布线设计方面，在专利102014602A中提出的一种提高大功率器件及大功率器件模组电磁兼容性能的设计方法，包括4个部分：单个大功率器件的PCB模块、多个大功率器件串联的PCB模块、由多个输入输出端口器件串联构成的PCB模块、输入或者输出有一端共用构成的PCB模块，利用电流回路本身构造互相抵消的多个电磁场，达到高性能EMC的目标。该专利认为PCB板很大程度上影响了整个系统的电磁兼容性能，但对PCB板进行整改需要耗费很高的成本，况且有些系统内部的PCB板已经定型，难以进行较大的改动，无法通过改动PCB板来提高电磁兼容性能。

发明内容

本发明提供一种具有高电磁兼容性能的锂离子电池组系统，通过优化这些零部件的结构排布设计和电气连接方式来改善整个系统的电磁兼容性，工艺操作便利，可靠性高。

为了达到上述目的，本发明提供一种具有高电磁兼容性能的锂离子电池组系统，包含：

系统外框；

若干电池模块，其设置在系统外框内；

LECU组件，其固定设置在系统外框内；

BMU组件，其固定设置在系统外框内；

高压线束，其串联若干电池模块，该高压线束通过高压接插件与系统外框相连；

低压线束，其连接BMU组件，并通过低压接插件与系统外框相连；

通讯线束，其分别连接每一个电池模块和LECU组件，并分别连接每一个连接电池模块和BMU组件；

模块采样线束，其分别连接每一个电池模块和LECU组件；

所述的BMU组件包含：

PCB板支架，其与系统外框固定；

PCB板金属外壳，其连接PCB板支架，该PCB板金属外壳包含金属上盖和金属下盖，金属下盖连接PCB板支架，金属上盖和金属下盖采用带有粘性的铜箔进行密封；

PCB板，其设置在PCB板金属外壳内，该PCB板的地线与PCB板金属外壳固定；

所述的高压线束包含：

线芯；

绝缘层，其包覆线芯；

屏蔽层，其包覆绝缘层，该屏蔽层通过高压接插件与系统外框相连，屏蔽层与系统外框电导通；

外绝缘层，其包覆屏蔽层；

所述的低压线束上设置磁环，该磁环的位置位于系统外框内，并靠近低压接插件处，磁环紧紧包裹所有低压线束；

所述的高压线束、低压线束和模块采样线束采用垂直布线方式，遵循以下布线原则：

1、使高压线束与低压线束保持垂直的走线方式；

2、使高压线束和低压线束之间的距离≥300mm；

3、减小低压线束及模块采样线束的回路面积；

所述的通讯线束采用双绞方式连接。

每个电池模块包含若干串联或者并联的单体电池。

所述的PCB板支架通过螺栓与系统外框固定。

所述的PCB板的地线通过螺栓与PCB板金属外壳固定。

所述的PCB板金属外壳采用铝材质，PCB板金属外壳不加绝缘层。

所述的铜箔的厚度为1um~50um。

所述的屏蔽层采用铜网材料。

所述的磁环选用铁氧体Mn－Zn作为材料，磁环的内径与低压线束的外径匹配，以使磁环紧包低压线束。

本发明具有以下有益效果：