CN205406647U - 一种磷酸铁锂起动电源 - Google Patents

Abstract

一种磷酸铁锂起动电源，包括上盖、与上盖相配合的起动电源箱体，起动电源箱体的内部设置有电池模组，该电池模组由小于等于3个电池组并联而成，且每个电池组由8个磷酸铁锂电池单体串联而成，且上盖与电池模组之间设置有智能管理装置，智能管理装置包括均与磷酸铁锂电池单体电连的继电器和均衡电路芯片。本设计不仅可保护起动电源的安全，而且还能延长其使用寿命，适用于商用车。

Description

一种磷酸铁锂起动电源

技术领域

本实用新型属于汽车起动电源领域，具体涉及一种磷酸铁锂起动电源，适用于商用车。

背景技术

铅酸电池因其价格低、质量稳定，目前世界范围内中重型卡车几乎全部采用24V铅酸电池作为起动电源。但是，由于铅酸电池每个月的自放电率达到20～30％，汽车在不使用状态下每个月必须要补充充电一次，使用过程中带来诸多不便；铅酸电池循环寿命只有两年左右，需要频繁更换，增加了使用成本；铅酸电池在制作、废旧铅酸电池回收等环节给环境带来很大的污染。此外，随着科技的发展，整车电器产品越来越多，铅酸电池在起动的瞬间压降比较大，给电器产品带来一定程度的损害。

磷酸铁锂电池每个月的自放电率为1％，汽车不使用状态下每年充电一次即可；磷酸铁锂电池循环倍率深度充放电寿命可以达到2000次以上，可实现与整车同寿命；磷酸铁锂电池相比铅酸电池，在制造、废旧电池回收等环节更加环保。随着科技的发展，人们对保护环境越来越重视，铅酸电池以其重金属污染、质量比能量低、能耗高、寿命短的缺点逐步让人类认识到，反而，磷酸铁锂锂离子电池的特色逐渐得到人类关注。

中国专利：申请公布号为CN105161768A，申请公布日为2015年12月16日的发明专利公开了一种汽车起动型磷酸铁锂电池，包括电池盒、电池上盖，电池盒内部安装有磷酸铁锂电芯，电芯由四个磷酸铁锂的正极材料制成的单体电芯串联而组成。虽然该发明在体积上可以减小30％以上，重量上减小40％以上，使用的寿命可以提高四至八倍，而且对环境没有污染，绿色环保，安全性和稳定性都比较高，可以达到满足现代化发展的需求，但仍然存在以下缺陷：

该发明中电芯由多个磷酸铁锂单体电芯串联而成，一方面，单体电芯在使用过程中容易出现过充电、过放电等现象，若不及时进行处理和改善，必然会影响到电池的安全以及使用寿命；另一方面，电芯的电压为12.8V左右，对于乘用车(小轿车)来说该电压足够使用，但对于商用车(即大马力卡车)，其起动电源可达到24V，12.8V左右的电压无法满足汽车起动要求，因此该设计并不适用于商用车。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的电池安全性能不佳、不适用于商用车的问题，提供一种能够保护电源安全、延长使用寿命、且适用于商用车的磷酸铁锂起动电源。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种磷酸铁锂起动电源，包括上盖、与上盖相配合的起动电源箱体，所述起动电源箱体的内部设置有由多个磷酸铁锂电池单体组成的电池模组；

所述上盖与电池模组之间设置有智能管理装置，该智能管理装置包括继电器、均衡电路芯片，所述继电器、均衡电路芯片均与磷酸铁锂电池单体电连。

所述电池模组由N个电池组并联而成，且每个电池组由8个磷酸铁锂电池单体串联而成，其中，N为小于等于3的正整数。

所述磷酸铁锂电池单体的电压为3.0～3.4V。

所述上盖包括凸型面板及其两侧分别设置的正极柱、负极柱，所述正极柱、负极柱均穿过凸型面板，所述智能管理装置内嵌于凸型面板的凸起部。

所述正极柱与凸型面板、负极柱与凸型面板、上盖与起动电源箱体均采用螺栓连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种磷酸铁锂起动电源中上盖与电池模组之间设置有智能管理装置，该智能管理装置包括均与磷酸铁锂电池单体电连的继电器和均衡电路芯片，继电器可识别电池所处工作状态，当电池存在过充电、过放电、长期停止使用状态时，其能够自动切断电源，起到保护起动电源安全的作用，均衡电路芯片可保证单体电池的电压接近设定值，以延长起动电源的使用寿命。因此，本实用新型不仅可保护起动电源的安全，而且还能延长其使用寿命。

2、本实用新型一种磷酸铁锂起动电源中电池模组由小于等于3个电池组并联而成，且每个电池组由8个磷酸铁锂电池单体串联而成，即起动电源形成的电压在25.6V左右，该电压可满足商用车的起动要求。因此，本实用新型适用于商用车。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中智能管理装置的结构示意图。

图3为图1中电池模组的连接示意图。

图中：上盖1、凸型面板11、正极柱12、负极柱13、起动电源箱体2、电池模组3、磷酸铁锂电池单体31、智能管理装置4、继电器41、均衡电路芯片42。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1、图2，一种磷酸铁锂起动电源，包括上盖1、与上盖1相配合的起动电源箱体2，所述起动电源箱体2的内部设置有由多个磷酸铁锂电池单体31组成的电池模组3；

所述上盖1与电池模组3之间设置有智能管理装置4，该智能管理装置4包括继电器41、均衡电路芯片42，所述继电器41、均衡电路芯片42均与磷酸铁锂电池单体31电连。

所述电池模组3由N个电池组并联而成，且每个电池组由8个磷酸铁锂电池单体31串联而成，其中，N为小于等于3的正整数。

所述磷酸铁锂电池单体31的电压为3.0～3.4V。

所述上盖1包括凸型面板11及其两侧分别设置的正极柱12、负极柱13，所述正极柱12、负极柱13均穿过凸型面板11，所述智能管理装置4内嵌于凸型面板11的凸起部。

所述正极柱12与凸型面板11、负极柱13与凸型面板11、上盖1与起动电源箱体2均采用螺栓连接。

本实用新型的原理说明如下：

本实用新型所采用的磷酸铁电池具有良好的低温工作能力以及大电流放电能力，当温度低至-30℃时，起动电源的起动能力依然有效，在起动瞬间其起动电流可以达到1500A，拖动电流可达800A。

智能管理装置4：本实用新型中智能管理装置4包括继电器41、均衡电路芯片42，当电池存在过充电、过放电、长期停止使用状态时，继电器41自动断开起到切断电源的作用，保护起动电源安全；当电池一致性失去动态平衡时，均衡电路芯片42的均衡功能开启工作，保证每只单体电池的电压接近设定值，其具体工作流程如下：

智能管理装置4与每个磷酸铁锂电池单体31相连，可单独采集磷酸铁锂电池单体31的电压。磷酸铁锂电池单体31的工作电压介于2.0～3.65V，当磷酸铁锂电池单体31的电压高于上限电压时，继电器41会自动断开，均衡电路芯片42起动其均衡功能，直到电压降到合理区间，此时继电器41自动闭合；当磷酸铁锂电池单体31的电压低于下限电压时，继电器41断开，电池起动过放保护，直到充电器工作，磷酸铁锂电池单体31的电压上升到要求范围内，此时继电器41自动闭合。

实施例1：

参见图1、图2，一种磷酸铁锂起动电源，包括上盖1、与上盖1相配合的起动电源箱体2、设置在起动电源箱体2内部的电池模组3、智能管理装置4，所述上盖1包括凸型面板11及其两侧分别设置的正极柱12、负极柱13，所述正极柱12、负极柱13均穿过凸型面板11，所述电池模组3由3个电池组并联而成，每个电池组由8个电压在3.2V的磷酸铁锂电池单体31串联而成，且磷酸铁锂电池单体31之间的电压差低于5mV、内阻差小于1％、容量差小于1％，所述智能管理装置4位于上盖1与电池模组3之间，且内嵌于凸型面板11的凸起部，该智能管理装置4包括继电器41、均衡电路芯片42，所述继电器41、均衡电路芯片42均与磷酸铁锂电池单体31电连，所述正极柱12与凸型面板11、负极柱13与凸型面板11、上盖1与起动电源箱体2均采用螺栓连接。

Claims (5)

1.一种磷酸铁锂起动电源，包括上盖(1)、与上盖(1)相配合的起动电源箱体(2)，所述起动电源箱体(2)的内部设置有由多个磷酸铁锂电池单体(31)组成的电池模组(3)，其特征在于：

所述上盖(1)与电池模组(3)之间设置有智能管理装置(4)，该智能管理装置(4)包括继电器(41)、均衡电路芯片(42)，所述继电器(41)、均衡电路芯片(42)均与磷酸铁锂电池单体(31)电连。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂起动电源，其特征在于：所述电池模组(3)由N个电池组并联而成，且每个电池组由8个磷酸铁锂电池单体(31)串联而成，其中，N为小于等于3的正整数。

3.根据权利要求1或2所述的一种磷酸铁锂起动电源，其特征在于：所述磷酸铁锂电池单体(31)的电压为3.0～3.4V。

4.根据权利要求1或2所述的一种磷酸铁锂起动电源，其特征在于：所述上盖(1)包括凸型面板(11)及其两侧分别设置的正极柱(12)、负极柱(13)，所述正极柱(12)、负极柱(13)均穿过凸型面板(11)，所述智能管理装置(4)内嵌于凸型面板(11)的凸起部。

5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂起动电源，其特征在于：所述正极柱(12)与凸型面板(11)、负极柱(13)与凸型面板(11)、上盖(1)与起动电源箱体(2)均采用螺栓连接。