CN211125755U - 一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其特征在于，包括外部框架；外部框架的内部，通过螺栓固定安装有电池箱、空调、水泵和PTC加热器；外部框架，通过螺栓与位于外部的重型卡车车身相连接；电池箱内包含多个钛酸锂电池模组；电池箱的右侧面安装有动力输出端子；多个钛酸锂电池模组在串联后，通过动力输出端子与重型卡车上安装的用电器相连接；水泵的两端，通过液冷管路与电池箱侧壁上的两个水接口相连接；电池箱内具有冷却液循环管道；冷却液循环管道的两端，与两个水接口相连接。本实用新型体积小，可以方便、可靠地安装，显著降低电池系统的整体制造成本和维护成本。能够更加方便、可靠地控制电池箱内的温度。

Description

一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统。

背景技术

钛酸锂电池是一种新型的电荷储备元件，具有容量大、支持大倍率充放电、循环寿命长、低温特性好和环保无污染等优点，因此，钛酸锂电池在新能源、交通运输、工业、军事等领域有着广阔的应用前景。

目前，应用于重型卡车上作为辅助动力源的大功率系统主要采用普通锂离子电池系统或铅酸电池系统。由于普通锂离子电池无法达到较大的充放电倍率，为了满足系统的功率要求，多数情况下都要采用大量的普通锂离子电池单体进行串并联组成系统。虽然通过这种方式满足了功率要求，但是，系统的重量和体积都显著增加，并且原材料的成本较高，显著增加了电池系统的制造成本。

而铅酸电池虽然成本较低，但铅酸电池无法满足在低温下的大功率使用，并且需要经常进行人工维护，维护成本较高。其次，铅酸电池模组很多不带检测功能，在运行过程中出现故障时，虽然检测设备能够检测判断出系统出现了故障，但无法判定具体故障的铅酸电池模组和出现故障的数量。因此，维护人员需要在现场对所有铅酸模组进行逐个的确认，此过程不仅操作起来非常繁琐，而且维护人员也无法准确判断铅酸模组的备件数量。

因此，目前迫切需要开发出一种电池系统，其应用于重型卡车，能够替换原有的普通锂离子电池系统或铅酸电池系统，显著降低电池系统的整体制造成本和维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统。

为此，本实用新型提供了一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，包括中空的外部框架；

外部框架的内部，通过螺栓固定安装有电池箱、空调、水泵和PTC加热器；

外部框架，通过螺栓，与位于外部的重型卡车车身相连接；

电池箱内包含多个钛酸锂电池模组；

电池箱的右侧面安装有动力输出端子；

多个钛酸锂电池模组在串联后，通过动力输出端子与重型卡车上安装的用电器相连接，为重型卡车上安装的用电器提供工作用电；

水泵的两端，分别通过液冷管路与电池箱侧壁上的两个水接口相连接；

电池箱内具有冷却液循环管道；

冷却液循环管道的两端，与两个水接口相连接。

其中，电池箱内安装有电池管理系统BMS，用于采集钛酸锂电池模组的电压和温度；

电池箱的右侧面还安装有内部通讯端子和外部通讯端子；

电池管理系统BMS，通过内部通讯端子，分别与空调和PTC加热器连接通讯，用于控制空调和PTC加热器的开启或关闭状态。

其中，电池管理系统BMS，还通过外部通讯端子与重型卡车整车进行连接通讯。

其中，PTC加热器与液冷管路相接触连接，用于在低温环境下，加热液冷管路内的冷却液。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其体积小，可以方便、可靠地安装，能够替换原有的普通锂离子电池系统或铅酸电池系统，显著降低电池系统的整体制造成本和维护成本。

对于本实用新型，与普通锂离子电池系统相比，能提供更大的充放电倍率，与铅酸电池系统相比，能够更加方便、可靠地控制电池箱内的温度，具有更好的低温工作效率，并且具有重量轻、免维护、寿命长等优点。

此外，对于本实用新型提供的钛酸锂电池系统，其可以给整车提供系统状态信号，方便检测整车根据状态信号来判定钛酸锂电池系统是否出现了故障，从而进一步为系统的维护与更换提供了便利，方便了现场维护。

附图说明

图1为一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统的外观结构示意图；

图2为一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统的立体分解示意图；

图中，1为外部框架，2为电池箱，3为空调，4为水泵，5为PTC加热器；

6为动力输出端子，7为内部通讯端子，8为外部通讯端子，9为液冷管，路，10为水接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本实用新型提供了一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，包括中空的外部框架1；

外部框架1的内部，通过螺栓固定安装有电池箱2、空调3、水泵4和PTC加热器5；

外部框架1，通过螺栓，与位于外部的重型卡车车身相连接；

电池箱2内包含多个钛酸锂电池模组；

电池箱2的右侧面安装有动力输出端子(即功率端子)6；

多个钛酸锂电池模组在串联后，通过动力输出端子6与重型卡车上安装的用电器(即用电设备)相连接，为重型卡车上安装的用电器提供工作用电；

在本实用新型中，具体实现上，电池箱2内安装有电池管理系统BMS(为现有的电池管理模块)，用于采集钛酸锂电池模组的电压和温度；

电池箱2的右侧面还安装有内部通讯端子7和外部通讯端子8；

电池管理系统BMS，通过内部通讯端子7，分别与空调3和PTC加热器5连接通讯，用于控制空调3和PTC加热器5的开启或关闭状态，以及通过外部通讯端子8与重型卡车整车(具体是车上的现有电池管理控制模块)进行连接通讯。

在本实用新型中，具体实现上，水泵4的两端(包括进水端和出水端)，分别通过液冷管路9与电池箱2侧壁上的两个水接口10(共有两个水接口，一进一出)相连接；

电池箱2内具有冷却液循环管道；

冷却液循环管道的两端，与两个水接口10相连接。

需要说明的是，冷却液循环管道，与钛酸锂电池模组的表面相接触，例如可以盘绕在钛酸锂电池模组的表面。因此，对于本实用新型，可以保证电池箱2内冷却液的循环。

在本实用新型中，具体实现上，空调3，用于在高温环境下制冷，实现对液冷管路9降温，从而保证液冷管路9内的冷却液在正常工作温度范围内。

在本实用新型中，具体实现上，PTC加热器5与液冷管路9相接触连接，用于在低温环境下，加热液冷管路9内的冷却液，从而达到给电池箱2内电池模组加热的目的。

需要说明的是，在本实用新型中，电池箱2、空调3、水泵4和PTC加热器5，通过冷却管路9和水接口10相连接，组成冷却或者加热循环。空调3和PTC加热器5，根据内部通讯端子7传输的电池管理系统BMS控制信号，来对应控制开启或关闭制冷和制热功能。

对于本实用新型，电池箱2与水泵4通过液冷管路9，连接水接口10，形成冷却水循环，循环中穿插空调3和PTC加热器5，在不同温度环境下，分别开启制冷或加热功能。

在本实用新型中，电池箱2上的外部通讯端子8与重型卡车整车(具体是车上的现有电池管理控制模块)连接，进行通讯，向重型卡车整车提供电池系统实时工作状态；同时，接收整车工作指令给BMS，控制电池系统的动作。

需要说明的是，对于本实用新型，外部框架的定位尺寸和安装尺寸，与使用同规格普通锂离子电池系统或铅酸电池系统的重型卡车匹配，能快速替换原有系统。

对于本实用新型，外部框架1，通过螺栓固定电池箱2、空调3、水泵4和PTC加热器5，并通过定位销和安装孔与重型卡车的车身匹配。

对于本实用新型，电池箱内包含多个干电池模组，在串联后通过功率端子为整车提供电能。电池箱内的电池管理系统BMS，能有效监测每一路单体钛酸锂电池的电压，并根据电压进行均衡和过压保护。同时，BMS能有效监测环境温度，通过内部通讯端子与空调和所述PTC加热器通讯，控制制冷和制热，保证电池箱内电池模组处在正常工作温度范围。

其中，电池箱上的功率端子和外部通讯端子，与使用同规格普通锂离子电池系统或铅酸电池系统的重型卡车匹配，能快速替换原有系统。

需要说明的是，对于本实用新型，外部框架1用于其它部件安装并与整车连接，空调3、水泵4和PTC加热器5组成冷却或者加热循环，用于控制电池箱内的温度；本实用新型，主要应用于重型卡车上作为辅助动力源，具有能量高，总体成本低，制作简单方便，结构可靠等优势。

与现有技术相比较，本实用新型提供的应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的钛酸锂电池系统，与普通锂离子电池系统相比，具有更大的充放电倍率。在相同功率要求下，钛酸锂电池系统体积小、成本低。

2、本实用新型提供的钛酸锂电池系统，与铅酸电池系统相比，在相同系统下，钛酸锂电池系统具有重量轻、体积小、寿命长、免维护、低温特性好等优点。

3、本实用新型提供的钛酸锂电池系统，通过空调3、水泵4和PTC加热器5组成冷却循环或者加热循环，可以用于控制电池箱内的温度，实现良好的控温，保证了电池的工作性能。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其体积小，可以方便、可靠地安装，能够替换原有的普通锂离子电池系统或铅酸电池系统，显著降低电池系统的整体制造成本和维护成本。

对于本实用新型，与普通锂离子电池系统相比，能提供更大的充放电倍率，与铅酸电池系统相比，能够更加方便、可靠地控制电池箱内的温度，具有更好的低温工作效率，并且具有重量轻、免维护、寿命长等优点。

此外，对于本实用新型提供的钛酸锂电池系统，其可以给整车提供系统状态信号，方便检测整车根据状态信号来判定钛酸锂电池系统是否出现了故障，从而进一步为系统的维护与更换提供了便利，方便了现场维护。

以上所述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和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其特征在于，包括中空的外部框架(1)；

外部框架(1)的内部，通过螺栓固定安装有电池箱(2)、空调(3)、水泵(4)和PTC加热器(5)；

外部框架(1)，通过螺栓，与位于外部的重型卡车车身相连接；

电池箱(2)内包含多个钛酸锂电池模组；

电池箱(2)的右侧面安装有动力输出端子(6)；

多个钛酸锂电池模组在串联后，通过动力输出端子(6)与重型卡车上安装的用电器相连接，为重型卡车上安装的用电器提供工作用电；

水泵(4)的两端，分别通过液冷管路(9)与电池箱(2)侧壁上的两个水接口(10)相连接；

电池箱(2)内具有冷却液循环管道；

冷却液循环管道的两端，与两个水接口(10)相连接。

2.如权利要求1所述的应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其特征在于，电池箱(2)内安装有电池管理系统BMS，用于采集钛酸锂电池模组的电压和温度；

电池箱(2)的右侧面还安装有内部通讯端子(7)和外部通讯端子(8)；

电池管理系统BMS，通过内部通讯端子(7)，分别与空调(3)和PTC加热器(5)连接通讯，用于控制空调(3)和PTC加热器(5)的开启或关闭状态。

3.如权利要求2所述的应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其特征在于，电池管理系统BMS，还通过外部通讯端子(8)与重型卡车整车进行连接通讯。

4.如权利要求1至3中任一项所述的应用在重型卡车上的钛酸锂电池系统，其特征在于，PTC加热器(5)与液冷管路(9)相接触连接，用于在低温环境下，加热液冷管路(9)内的冷却液。

Images