CN206516692U - 快速充电长循环动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型要求保护一种快速充电长循环动力电池系统，包括锂离子电池组和与其连接的电池管理系统，所述动力电池系统还包括模组支架、金属排线、高压控制系统，模组支架上固定有锂离子电池组，所述锂离子电池组之间用金属排线进行串联或并联；高压控制系统电连接锂离子电池组的高压电源。本实用新型技术方案克服了传统动力电池系统的低寿命、质量重、体积大、污染严重等问题，从技术上实现快充电、长续航，解决了纯电动汽车无法像传统燃油车加油一样便捷使用的难题。

Description

快速充电长循环动力电池系统

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池电源技术领域，具体涉及一种快速充电长循环动力电池系统。

背景技术

在环境问题与能源危机越来越严重的今天，节能减排已成为全世界面临的新课题。绿色交通成为各国发展节能减排工作的一个重点方向。电动汽车作为绿色交通的代表，与传统燃油汽车相比具有节约能源，环保，清洁等优点，降低了汽车使用的环保成本、经济成本，越来越受到政府，企业以及民众的关注，我国开始大力发展动力电池和新能源汽车相关产业。

电动汽车的发展存在电机及电池等许多需要解决和完善的问题，而作为电动汽车的核心能源，当前的电池技术远不能满足新能源应用中所需的高倍率、高安全性、低成本、高一致性、长寿命等特性。同时，电动汽车动力电池的充电方法和充电快速性问题，也一直影响和制约着电动车的普及与应用，成为本领域人员急待解决的一个技术难题，快速充电动力电池系统应用于电动汽车是必然趋势。为解决上述技术问题，本实用新型因此而来。

实用新型内容

针对上述提出的目前电动汽车用动力电池组存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种快速充电长循环动力电池系统，解决了现有技术中动力电池系统循环寿命段、充电时间长等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是：

快速充电长循环动力电池系统，包括锂离子电池组和与其连接的电池管理系统，其特征在于所述动力电池系统还包括模组支架、金属排线、高压控制系统，模组支架上固定有锂离子电池组，所述锂离子电池组之间用金属排线进行串联或并联；所述高压控制系统电连接锂离子电池组的高压电源。

模组支架用于固定电芯，增强结构安全性；高压控制系统用于控制锂离子电池组的高压电源。所述高压控制系统用于控制锂离子电池组的高压电源，电池管理系统对锂离子电池组进行监控。

优选地，所述金属排线为串联铝排和并联铜排。

优选地，所述锂离子电池组为复数个锂离子电池标准模组进行串联，所述电池标准模组采用铝排进行串联。

优选地，所述锂离子电池组为至少10个锂离子电池标准模组用铝排进行串联，可以根据需求设计电压平台，确保系统效率高。

优选地，所述锂离子电池标准模组为复数个锂离子电池并联而成，所述锂离子电池采用铜排进行并联。

优选地，所述锂离子电池标准模组为至少11只锂离子电池并联而成，所述锂离子电池采用钛酸锂电池，可以满足持续5C充放电。

优选地，所述锂离子电池组用电池为钛酸锂电池；所述钛酸锂电池的正极材料为磷酸锰铁锂或磷酸锰铁锂和其他电池材料的复合材料，负极材料为经碳、磷酸锆、氮化钛或其他修饰材料表面修饰过的钛酸锂，隔膜为超短波激光脉冲沉积法、静电纺丝技术或原子层沉积技术制备的陶瓷隔膜，电解液为防胀气的钛酸锂电解液。

优选地，快速充电长循环动力电池系统的高压电源采用内置箱体电气设计，断电后箱体外部不带电，确保电气安全可靠。

优选地，所述快速充电长循环动力电池系统的所述动力电池系统还包括机箱，且所述快机箱为两层结构，在所述机箱内设有箱体把手，及所述的锂离子电池组、电池管理系统、模组支架、金属排线、高压控制系统。

本实用新型技术方案中锂离子电池组通过10串11并标准模块串并联而成；电池管理系统对电池组的充放电性能进行保护、对每个电池的电压、电流、充放电温度进行监视，从而对用电设备有效地保护。该动力电池系统采用钛酸锂电池进行快速充放电，解决了传统动力电池的循环寿命短、充电时间长等问题，将在新能源汽车领域实现广泛的应用。

本实用新型技术方案克服了传统动力电池系统的低寿命、质量重、体积大、污染严重等问题，从技术上实现快充电、长续航，解决了纯电动汽车无法像传统燃油车加油一样便捷使用的难题。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型快速充电长循环动力电池系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型快速充电长循环动力电池系统的侧面结构示意图；

图3为本实用新型快速充电长循环动力电池系统的内部结构示意图；

图4为本实用新型快速充电长循环动力电池系统的锂离子电池组标准模块示意图；

其中1为锂离子电池组；2为电池管理系统；3为模组支架；4为串联铜排；5为并联铝排；6为高压控制系统；7为机箱；71为箱体把手。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

介绍和概述

本实用新型通过举例而非给出限制的方式来进行说明。应注意的是，在本公开文件中所述的“一”或“一种”实施方式未必是指同一种具体实施方式，而是指至少有一种。

下文将描述本实用新型的各个方面。然而，对于本领域中的技术人员显而易见的是，可根据本实用新型的仅一些或所有方面来实施本实用新型。为说明起见，本文给出具体的编号、材料和配置，以使人们能够透彻地理解本实用新型。然而，对于本领域中的技术人员将显而易见的是，本实用新型无需具体的细节即可实施。在其他例子中，为不使本实用新型费解而省略或简化了众所周知的特征。

如图1～图4所示，该快速充电长循环动力电池系统，包括锂离子电池组1、对锂离子电池组1进行监控的电池管理系统2，所述动力电池系统还包括模组支架3、串联铜排4、并联铝排5、高压控制系统6，所述模组支架3用于固定电芯，增强结构安全性；高压控制系统6电连接锂离子电池组1的高压电源，所述高压控制系统6控制锂离子电池组的高压电源。

所述移动电源还包括机箱7，机箱7内设置箱体把手71，锂离子电池组1、电池管理系统2、模组支架3、高压控制系统6。

本实用新型的具体步骤如下：

采用正极材料为磷酸锰铁锂或磷酸锰铁锂和其他电池材料的复合材料，负极材料为经碳、磷酸锆、氮化钛或其他修饰材料表面修饰过的钛酸锂，隔膜为超短波激光脉冲沉积法、静电纺丝技术或原子层沉积技术制备的陶瓷隔膜，电解液为防胀气的钛酸锂电解液钛酸锂电池。对电池进行内阻、容量、电压分选，确保系统所用电池指标一致；采用模组支架将11只钛酸锂电池进行并联；10个标准模块间通过软铜排进行串联连接，分解震动应力，确保电气安全；在箱体内安装高压控制系统和电池管理系统，将高压元器件及BMS等控制部件外置在高压箱内，安全可靠，方便维护；电池箱中设有箱体把手，方便人员装卸操作。

使用时，市电由输入口给锂离子电池组1提供电源，BMS电池管理系统2对锂离子电池组1进行充、放电管理，高压控制系统6管理高压电气设备。动力电池系统机箱7完成整个系统的组合以及便于挪动、还起到安全保护作用。

以上所述具体实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进或替换，这些改进或替换也应当视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.快速充电长循环动力电池系统，包括锂离子电池组和与其连接的电池管理系统，其特征在于所述动力电池系统还包括模组支架、金属排线、高压控制系统，模组支架上固定有锂离子电池组，所述锂离子电池组之间用金属排线进行串联或并联；所述高压控制系统电连接锂离子电池组的高压电源；

所述锂离子电池组为复数个锂离子电池标准模组用铝排进行串联。

2.根据权利要求1所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：所述金属排线为串联铝排和并联铜排。

3.根据权利要求1或2所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：所述锂离子电池组为至少10个锂离子电池标准模组用铝排进行串联。

4.根据权利要求2所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：所述锂离子电池标准模组为复数个锂离子电池采用铜排并联而成。

5.根据权利要求1或4所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：所述锂离子电池标准模组为至少11只锂离子电池并联而成，所述锂离子电池为钛酸锂电池。

6.根据权利要求5所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：所述钛酸锂电池的正极材料为磷酸锰铁锂或磷酸锰铁锂的复合材料，负极材料为经碳、磷酸锆或氮化钛表面修饰过的钛酸锂，隔膜为超短波激光脉冲沉积法、静电纺丝技术或原子层沉积技术制备的陶瓷隔膜，电解液为防胀气的钛酸锂电解液。

7.根据权利要求1所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：快速充电长循环动力电池系统的高压电源采用内置箱体电气结构。

8.根据权利要求1所述的快速充电长循环动力电池系统，其特征在于：所述快速充电长循环动力电池系统的所述动力电池系统还包括机箱，且所述机箱为两层结构，在所述机箱内设有箱体把手，及所述的锂离子电池组、电池管理系统、模组支架、金属排线、高压控制系统。