CN204441359U - 一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块 - Google Patents

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Abstract

一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的稀土锂电芯安装在可拆卸拼装结构的支架中,该支架分为上层、下层;导线连接片于稀土锂电芯部分焊接,与支架部分螺栓固定。本实用新型在其出现单体稀土锂电芯损坏的情况下,更换单体稀土锂电芯,电池正常使用。不用整体报废,不会造成不必要的浪费;对于出现故障的单体稀土锂电芯部分可以顺利移除,并更换好的单体稀土锂电池,最终同其余部分继续使用,更换简单且经济。本实用新型可以在-43℃~+65℃环境下使用,具有高低温宽温度范围内使用特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多优点。

Description

一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块
技术领域
本实用新型涉及蓄电池技术领域,具体涉及一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块。
背景技术
蓄电池技术发展日臻成熟,尤其作为传统铅酸蓄电池始终处于不断优化及改进的基础上,其各项性能均已达到最优的程度;近年来,随着蓄电池新技术的应用,锂电池技术快速发展,市场上充斥着各种规格不同用途的锂电池,且良莠不一;无论何种蓄电池,其主要围绕五大参数(电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压)作为目标而发展,因此蓄电池应遵循的规律为:大容量、小体积、重量轻、宽温度使用、充放电保护好、长寿命、免维护、安全和环保等。
锂电的应用玲琅满目,终其范围主要大量应用于手机、数码、便携、家用等电子产品中,签于锂电特性,其作为储能电源及动力电源的应用,可为大功率用电设备(如汽车电源、工程机械电源、通讯电源、UPS电源、光伏储能电源等)提供所需直流电源。无论哪种蓄电池,在其出现单体电池损坏的情况下,一定是影响了其他电池的正常使用,因而整体电池性能变差甚至是不能使用;基于此点,这种无法更换单体蓄电池,通常处理方式为回收而整体报废,造成了不必要的浪费。
实用新型内容
本实用新型的任务是解决两个问题,一、解决现有技术无论哪种蓄电池,在其出现单体电池损坏的情况下,一定是影响了其他电池的正常使用,因而整体电池性能变差甚至是不能使用;基于此点,这种无法更换单体蓄电池,通常处理方式为回收而整体报废,造成了不必要的浪费。
二、解决现有技术无论哪种蓄电池,主要围绕五大参数(电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压)作为目标而发展,因此蓄电池应遵循的规律为:大容量、小体积、重量轻、宽温度使用、充放电保护好、长寿命、免维护、安全和环保等。但目前的锂电池尚未达到或不具备宽温度使用的效果。
本实用新型为解决上述已有技术存在的不足之处,提供大容量、小体积、重量轻、宽温度使用、充放电保护好、长寿命、免维护、安全和环保的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块。
本实用新型的技术方案是:一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,包括:由若干个单体锂电芯串、并联而成的锂电池组,充电接口和放电接口,还具有电池保护板,用于对锂电池组进行过充、过放过流保护、电芯电压均衡、电池使用通讯接口,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的单体稀土锂电芯安装在可拆卸拼装结构的支架中,该可拆卸拼装结构的支架分为上层、下层;导线连接片于稀土锂电芯部分焊接,与可拆卸拼装结构的支架部分螺栓固定,并由上、下壳体组合成锂电池总成。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述可拆卸拼装结构的支架是分为上层、下层,在可拆卸拼装结构的支架孔内固定单体稀土锂电芯,所述导线连接片是由镍带导线将单体稀土锂电芯串、并联而成的锂电池组。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的单体稀土锂电芯是由18650圆柱型高低温稀土锂电芯共260节,装入可拆卸拼装结构的支架内,用自攻螺钉固定,用导线分别引出串、并联各正、负极和电压信号,并引出电池总正连接一锂电芯PCB保护板、负极导线连接于高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的电极端子,安装于绝缘塑料壳体内,此壳体具有正、负极输出接线端子,构成高可靠性的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,宽温度-43℃~+65℃使用特点,为各种用电设备所需提供直流电能,且可反复充电使用,使用寿命大幅提高。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的稀土锂电芯按阵列排列,安装于阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm可拆卸拼装结构的支架的上层、下层圆孔中。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的各单体稀土锂电芯用导线进行串、并联,典型的如12V、24V、48V、60V、74V分别为86并联3串联、37并联7串联、20并联13串联、16并联16串联、13并联20串联。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块具有对应电压,典型的如12V、24V、48V、60V、74V五种,对应前面电压如170Ah、70Ah、40Ah、30Ah、25Ah五种。
一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块应用,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块可作为储能电源及动力电源的应用,可为大功率用电设备,如汽车电源、工程机械电源、通讯电源、UPS电源、光伏储能电源等提供所需直流电源。
本实用新型的有益效果
本实用新型的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,在其出现单体电池损坏的情况下,更换单体蓄电池,电池正常使用。不用整体报废,不会造成不必要的浪费;本实用新型的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块拆分式装配,对于出现故障的单体电池部分可以顺利移除,并更换好的单体电池,最终同其余部分继续使用,更换简单且经济。
本实用新型的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,被安装于预定机柜内,因本实用新型采用了稀土锂电芯组成的锂电池组,所以,可以在-43℃~+65℃环境下宽温度范围内使用,具有高低温特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多优点。
本实用新型的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块是一种具有电池及电源管理的集成式蓄电池,其构件全部封装于一绝缘的塑料机壳内,外部具有正、负一对电极端子,用户可直接安装及安全使用,无需考虑其如何组配和维护。
高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块可作为储能电源及动力电源的应用,可为大功率用电设备,如汽车电源、工程机械电源、通讯电源、UPS电源、光伏储能电源等提供所需直流电源。
附图说明
以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块内部剖视结构示意图;
图2是稀土锂电芯串、并联结构示意图;
图3是壳体结构图,壳体内安装有:稀土锂电芯组、稀土锂电芯可拆卸拼装结构的支架、锂电芯PCB保护板、各类集线端子、电极、各类电线等原件;
稀土锂电芯按三组正、负极分开排列;
图4是可拆卸拼装结构的支架、稀土锂电芯拆解示意图。
具体实施方式
参照附图1-4所示,其中:1锂电池正、负极接线端子、2锂电芯PCB保护板、3锂电芯及集线端子、4支架及镍带导线、5壳体。
本实用新型的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,包括:由若干个单体锂电芯301串、并联而成的锂电池组,充电接口和放电接口,还具有电池保护板,用于对锂电池组进行过充、过放过流保护、电芯电压均衡、电池使用通讯接口,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的单体稀土锂电芯301安装在可拆卸拼装结构的支架401中,该可拆卸拼装结构的支架401分为上层、下层;导线连接片402于稀土锂电芯部分焊接,与可拆卸拼装结构的支架401部分螺栓固定,并由上、下壳体5组合成锂电池总成。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述可拆卸拼装结构的支架是分为上层、下层,在可拆卸拼装结构的支架孔内固定单体稀土锂电芯,所述导线连接片是由镍带导线将单体稀土锂电芯301串、并联而成的锂电池组。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的单体稀土锂电芯301是由18650圆柱型高低温稀土锂电芯共260节,装入可拆卸拼装结构的支架401内,用自攻螺钉固定,用导线分别引出串、并联各正、负极和电压信号,并引出电池总正连接一锂电芯PCB保护板2、负极导线连接于高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的电极端子,安装于绝缘塑料壳体5内,此壳体5具有正、负极输出接线端子1,构成高可靠性的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,宽温度-43℃~+65℃使用特点,为各种用电设备所需提供直流电能,且可反复充电使用,使用寿命大幅提高。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的稀土锂电芯按阵列排列,安装于阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm可拆卸拼装结构的支架的上层、下层圆孔中。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的各单体稀土锂电芯用导线进行串、并联,典型的如12V、24V、48V、60V、74V分别为86并联3串联、37并联7串联、20并联13串联、16并联16串联、13并联20串联。
上述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块具有对应电压,典型的如12V、24V、48V、60V、74V五种,对应前面电压如170Ah、70Ah、40Ah、30Ah、25Ah五种。
本实用新型的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块应用,其特征在于,所述一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块
可作为储能电源及动力电源的应用,可为大功率用电设备,如汽车电源、工程机械电源、通讯电源、UPS电源、光伏储能电源等提供所需直流电源。
实施例
一、本例为12V170Ah的实施例:
1.    参照图3所示,壳体结构图,壳体安装有:稀土锂电芯、可拆卸拼装结构的支架401、PCB保护板、各类集线端子、电极、各类电线等原件,稀土锂电芯按三组正、负极分开排列。
2.    采用18650型高低温稀土锂离子电芯,电压3.7V、容量2000mA和18650型稀土锂电芯,可拆卸拼装结构的支架401,阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm圆孔共260个,可拆卸拼装结构的支架由上、下两层组成,中间部分以安装稀土锂电芯。
3.    将2所述的稀土锂电芯与可拆卸拼装结构的支架安装形式为,先86个并联配组成为170Ah电池组,可共组成3组具有3对正、负极的单元区,且每单元区稀土锂电芯应正、负极一致,而每相邻单元区正、负极相反,装入可拆卸拼装结构的支架内;每个单元用镍带导线焊接并全部连通形成相应的三对正、负极及电压信号线。
4.    将3所述的170Ah电池组,进而按3串连接为12V电池组,同时连接各单元区的正极、负极部分,得到具有一组总正、负极的锂电池组。
5.    将4所述的总正、负极连线与3所述的电压信号线部分分别按类装入一集线卡子内,集线卡子为公、母式卡子,分别连接于锂电池总正、负极、信号线极和锂电芯PCB保护板处被安装于壳体专用槽内;
6.    如5所述,进一步将锂电芯PCB保护板的出线为电源正、负极连接于壳体内之正、负极接线端子部分。
如6所述连接完成所获得的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,被安装于预定机柜内,可以在-43℃~+65℃环境下使用,具有高低温特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多所提及的特性。
二、本例为24V70Ah的实施例:
1.    参照附图3所示,壳体结构图,壳体安装有:稀土锂电芯、可拆卸拼装结构的支架、PCB保护板、各类集线端子、电极、各类电线等原件,稀土锂电芯按7组正、负极分开排列。
2.    采用18650型高低温稀土锂电芯,电压3.7V、容量2000mA和18650型高低温稀土锂电芯,可拆卸拼装结构的支架,阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm圆孔共260个,可拆卸拼装结构的支架由上下两层组成,中间部分以安装稀土锂电芯。
3.    将2所述的稀土锂电芯与可拆卸拼装结构的支架安装形式为,先37个稀土锂电芯并联配组成为70Ah锂电池组,可共组成7组具有7对正、负极的单元区,且每单元区稀土锂电芯应正、负极一致,而每相邻单元区正、负极相反,装入可拆卸拼装结构的支架内;每个单元用镍带导线焊接并全部连通形成相应的7对正、负极及电压信号线。
4.    将3所述的70Ah锂电池组,进而按7串连接为24V锂电池组,同时连接各单元区的正极、负极部分,得到具有一组总正、负极的锂电池组。
5.    将4所述的总正、负极连线与3所述的电压信号线部分分别按类装入一集线卡子内,集线卡子为公、母式卡子,分别连接于锂电池总正、负极、信号线极和锂电芯PCB保护板处被安装于壳体专用槽内;
6.    如5所述,进一步将锂电芯PCB保护板的出线为电源正、负极连接于壳体内之正、负极接线端子部分。
如6所述连接完成所获得的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,被安装于预定机柜内,可以在-43℃~+65℃环境下使用,具有高低温特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多所提及的特性。
三、本例为48V40Ah的实施例:
1.    参照图3所示,壳体结构图,壳体安装有:稀土锂电芯、可拆卸拼装结构的支架、PCB保护板、各类集线端子、电极、各类电线等原件,稀土锂电芯按13组正、负极分开排列。
2.    采用18650型高低温稀土锂电芯,电压3.7V、容量2000mA和可拆卸拼装结构的支架,阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm圆孔共260个,可拆卸拼装结构的支架由上下两层组成,中间部分以安装稀土锂电芯。
3.    将2所述的稀土锂电芯与可拆卸拼装结构的支架安装形式为,先20个并联配组成为40Ah锂电池组,可共组成20组具有20对正、负极的单元区,且每单元区稀土锂电芯应正、负极一致,而每相邻单元区正、负极相反,装入可拆卸拼装结构的支架内;每个单元用镍带导线焊接并全部连通形成相应的20对正、负极及电压信号线。
4.    将3所述的40Ah锂电池组,进而按13串连接为48V锂电池组,同时连接各单元区的正极、负极部分,得到具有一组总正、负极的锂电池组。
5.    将4所述的总正、负极连线与3所述的电压信号线部分分别按类装入一集线卡子内,集线卡子为公、母式卡子,分别连接于锂电池总正、负极、信号线极和锂电芯PCB保护板处,被安装于壳体专用槽内;
6.    如5所述,进一步将锂电芯PCB保护板的出线为电源正、负极连接于壳体内之正、负极接线柱部分。
如6所述连接完成所获得的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,被安装于预定机柜内,可以在-43℃~+65℃环境下使用,具有高低温特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多所提及的特性。
四、本例为60V30Ah的实施例:
1.    参照附图3所示,壳体结构图,壳体安装有:稀土锂电芯、可拆卸拼装结构的支架、PCB保护板、各类集线端子、电极、各类电线等原件,电芯按13组正、负极分开排列。
2.    采用18650型高低温稀土锂电芯,电压3.7V、容量2000mA和可拆卸拼装结构的支架,阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm圆孔共260个,可拆卸拼装结构的支架由上下两层组成,中间部分以安装稀土锂电芯。
3.    将2所述的稀土锂电芯与可拆卸拼装结构的支架安装形式为,先16个稀土锂电芯并联配组成为30Ah锂电池组,可共组成16组具有16对正、负极的单元区,且每单元区电芯应正、负极一致,而每相邻单元区正、负极相反,装入可拆卸拼装结构的支架内;每个单元用镍带导线焊接并全部连通形成相应的16对正、负极及电压信号线。
4.    将3所述的30Ah锂电池组,进而按16串连接为60V锂电池组,同时连接各单元区的正极、负极部分,得到具有一组总正、负极的锂电池组。
5.    将4所述的总正、负极连线与3所述的电压信号线部分分别按类装入一集线卡子内,集线卡子为公、母式卡子,分别连接于锂电池总正、负极、信号线极和锂电芯PCB保护板处,被安装于壳体专用槽内;
6.    如5所述,进一步将锂电芯PCB保护板的出线为电源正、负极连接于壳体内之正、负极接线端子部分。
如6所述连接完成所获得的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,被安装于预定机柜内,可以在-43℃~+65℃环境下使用,具有高低温特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多所提及的特性。
五、本例为74V25Ah的实施例:
1.    参照附图3所示,壳体结构图,壳体安装有:稀土锂电芯、可拆卸拼装结构的支架、PCB保护板、各类集线端子、电极、各类电线等原件,稀土锂电芯按13组正、负极分开排列。
2.    采用18650型高低温稀土锂电芯,电压3.7V、容量2000mA和可拆卸拼装结构的支架,阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm圆孔共260个,可拆卸拼装结构的支架由上下两层组成,中间部分以安装稀土锂电芯。
3.    将2所述的稀土锂电芯与可拆卸拼装结构的支架安装形式为,先13个稀土锂电芯并联配组成为25Ah锂电池组,可共组成13组具有13对正、负极的单元区,且每单元区稀土锂电芯应正、负极一致,而每相邻单元区正、负极相反,装入可拆卸拼装结构的支架内;每个单元用镍带导线焊接并全部连通形成相应的13对正、负极及电压信号线。
4.    将3所述的25Ah锂电池组,进而按20串连接为74V锂电池组,同时连接各单元区的正极、负极部分,得到具有一组总正、负极的锂电池组。
5.    将4所述的总正、负极连线与3所述的电压信号线部分分别按类装入一集线卡子内,集线卡子为公、母式卡子,分别连接于电池总正、负极、信号线极和锂电芯PCB保护板处被安装于壳体专用槽内;
6.    如5所述,进一步将锂电芯PCB保护板的出线为电源正、负极连接于壳体内之正、负极接线端子部分。
如6所述连接完成所获得的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,被安装于预定机柜内,可以在-43℃~+65℃环境下使用,具有高低温特性、容量高、内阻小,寿命长、效率高、电流输出可控等诸多所提及的特性。
下表为典型的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块
参数:
序号 标称电压(V) 容量(Ah) 充电截止电压(V) 放电截止电压(V) 应用
1 ≈11.1 ≈170 ≤12.6 ≥8.1 DC12V动力及储能
2 ≈25.9 ≈70 ≤29.4 ≥18.9 DC24V动力及储能
3 ≈48.1 ≈40 ≤54.6 ≥35.1 DC48V动力及储能
4 ≈59.2 ≈30 ≤67.2 ≥43.2 DC60V动力及储能
5 ≈74 ≈25 ≤84 ≥54 DC72V动力及储能
高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块参数
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,本实用新型的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1. 一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,包括:由若干个单体锂电芯(301)串、并联而成的锂电池组,充电接口和放电接口,还具有电池保护板,用于对锂电池组进行过充、过放过流保护、电芯电压均衡、电池使用通讯接口,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的单体稀土锂电芯(301)安装在可拆卸拼装结构的支架(401)中,该可拆卸拼装结构的支架(401)分为上层、下层;导线连接片(402)于稀土锂电芯部分焊接,与可拆卸拼装结构的支架(401)部分螺栓固定,并由上、下壳体(5)组合成锂电池总成。
2.根据权利要求1所述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述可拆卸拼装结构的支架是分为上层、下层,在可拆卸拼装结构的支架孔内固定单体稀土锂电芯,所述导线连接片是由镍带导线将单体稀土锂电芯(301)串、并联而成的锂电池组。
3.根据权利要求1所述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的单体稀土锂电芯(301)是由18650圆柱型高低温稀土锂电芯共260节,装入可拆卸拼装结构的支架(401)内,用自攻螺钉固定,用导线分别引出串、并联各正、负极和电压信号,并引出电池总正连接一锂电芯PCB保护板(2)、负极导线连接于高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的电极端子,安装于绝缘塑料壳体(5)内,此壳体(5)具有正、负极输出接线端子(1),构成高可靠性的高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,宽温度-43℃~+65℃使用特点,为各种用电设备所需提供直流电能,且可反复充电使用,使用寿命大幅提高。
4.根据权利要求1或2所述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的稀土锂电芯按阵列排列,安装于阵列为13mm×20mm的Ф18.5mm可拆卸拼装结构的支架的上层、下层圆孔中。
5.根据权利要求1或2所述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块的各单体稀土锂电芯用导线进行串、并联,典型的如12V、24V、48V、60V、74V分别为86并联3串联、37并联7串联、20并联13串联、16并联16串联、13并联20串联。
6.根据权利要求1所述的一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块具有对应电压,典型的如12V、24V、48V、60V、74V五种,对应前面电压如170Ah、70Ah、40Ah、30Ah、25Ah五种。
7. 一种高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块应用,其特征在于,所述高低温范围内使用便拆分式大容量稀土锂电池模块可作为储能电源及动力电源的应用,可为大功率用电设备,如汽车电源、工程机械电源、通讯电源、UPS电源、光伏储能电源提供所需直流电源。
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