[实用新型]一种大功率混合动力机车集成式动力电池系统

说明书

本实用新型公开了一种大功率混合动力机车集成式动力电池系统，涉及轨道交通技术领域；其包括两个动力电池装置，每个动力电池装置各配置有一套冷水机组；每个动力电池装置均具有并排设置的第一腔室和第二腔室，两个腔室均分割布置有电池隔间和设备隔间，且两个腔室内的电池隔间和设备隔间呈斜对称布置；电池隔间内设置有多层用于容纳动力电池包的电池室以及与冷水机组连通的冷却液管路系统；通过实施本技术方案，可有效解决现有集成式动力电池系统存在生产周期长且成本高的技术问题，以使动力电池包通过合理集成布局设计，缩短动力电池系统的生产周期，降低其制造成本；并通过配置的冷却液管路系统可有效保证电池包温度均匀，实用性好。

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种大功率混合动力机车集成式动力电池系统。

背景技术

电池包作为混合动力机车的主要储能元件，是混合动力机车的关键部件，其性能与使用寿命将影响整车性能的好坏。目前市场上通用的动力电池包都是专门为汽车行业设计制造，其装车容量大都在200kWh左右，该电池包的主要特点为：表面结构承载能力较差、但密封性较好。但上述电池包应用于容量在大于1000kWh的大功率混合动力机车上，通常是由主机厂根据电池包分层叠加安装的集成方式与电池厂联合设计，其存在生产周期长、批量小且成本高的技术问题。

且本申请发明人在实施本发明实施例的过程中，发现现有大功率混合动力机车电池包集成方式至少还存在以下技术问题：现有大功率混合动力机车直接选用汽车行业通用的动力电池包集成，因需要串联的电池包数量较多且由于空间限制摆放密集，其中间区域必然热量聚集，导致电池包各单体之间的温度不均匀，长时间积累，容易造成部分电池过充电或过放电反应，进而影响电池系统的寿命与性能；另一方面，现有电池包的安装空间有限，且电池包外壳不能承受较大的载荷，若是采用简单的逐层叠加安装，需要考虑每层电池包承受载荷的问题，若是安装结构设计复杂，又需考虑其维护便利性的问题。

由此，针对上述技术问题，亟需本领域技术人员研究设计一种更为合理的大功率混合动力机车集成式动力电池系统，既充分考虑电池包自身承受载荷问题，又充分考虑其维护便利性，同时保证电池包各单体之间温度均匀，为企业节省投资成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的上述问题，提出一种大功率混合动力机车集成式动力电池系统，以使电池系统通过合理的布局设计，即可有效保证各电池包安装的稳定可靠性，又可保证电池系统整体安装的刚性强度，提高了其承载能力，使其具有良好的稳定性和安全性，符合电池包布置合理化设计及保证结构刚性强度性能双重效果，可有效解决现有制造大功率混合动力机车动力电池系统存在生产周期长、成本高的技术问题，可有效降低其制造成本，在实践中具有很好的实用性和市场应用价值。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种大功率混合动力机车集成式动力电池系统，包括两个动力电池装置，两个所述动力电池装置并排安装于车架上，每个所述动力电池装置各配置有一套冷水机组；且每个所述动力电池装置均具有并排设置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室均分割布置有电池隔间和设备隔间，且所述第一腔室与第二腔室内的电池隔间和设备隔间呈斜对称布置；所述电池隔间内设置有多层用于容纳动力电池包的电池室以及与所述冷水机组连通的冷却液管路系统；所述设备隔间用于安装正极高压接触箱、负极高压接触箱、安全灭火系统及低压电气设备。

可选地，两个所述动力电池装置采用并联结构设置。本技术方案采用将两个动力电池装置采用并联结构，如此当其中一个动力电池装置出现故障时，混合动力机车仍然可以正常运行。

可选地，所述冷水机组设置在与其对应的所述动力电池装置的上端。利于整体动力电池系统结构安装稳定性，同时便于自冷水机组流出的冷却液经过冷却液管路系统至对应两个腔室电池隔间内的电池包，便于控制流经每个电池包的冷却液流量，达到均匀冷却。