CN217158439U - 一种ln1新型12v锂电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的提供一种LN1新型12V锂电池系统，包括壳体、设置在壳体内的电池模组和电池上盖，所述壳体一端敞开设置，所述电池上盖盖设在壳体敞开的一端，所述电池模组包括电芯，所述电池上盖上设置有用于与电池模组按正负极顺序电性连接的正极输出端子和负极输出端子，所述正极输出端子和负极输出端子贯穿电池上盖伸出与车载电路系统电性连接。本实用新型提供一种集成度高、节约空间、抗压强度大的、与汽车电路系统相匹配的LN1新型12V锂电池系统。

Description

一种LN1新型12V锂电池系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别涉及一种LN1新型12V锂电池系统。

背景技术

目前48V启停系统已经在很多车型上搭载使用，但由于车上大多电气元件采用的是12V，该系统依然需要DC转换和搭载一个12V电池，短期内12V电池无法被取代掉。通过前期研发，已经实现了锂电池低温-30℃下15C的大倍率放电能力，突破了铅酸低温放电功率瓶颈，同时改善了高温65℃工作运行及存储能力，这为开发车载12V锂电池系统提供了可行性。12V 锂电池取代铅酸启停，电池重量降低1/3，刹车回馈能力提到提升，启停寿命达到铅酸的2倍。

发明内容

为了解决现有的铅酸启停节油率低、启动功率低、重量重、材料不环保、寿命短的问题，提供一种集成度高、节约空间、抗压强度大的、与汽车电路系统相匹配的LN1新型12V锂电池系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种LN1新型12V锂电池系统，包括壳体、设置在壳体内的电池模组和电池上盖，所述壳体一端敞开设置，所述电池上盖盖设在壳体敞开的一端，所述电池模组包括电芯，所述电池上盖上设置有用于与电池模组按正负极顺序电性连接的正极输出端子和负极输出端子，所述正极输出端子和负极输出端子贯穿电池上盖伸出与车载电路系统电性连接。

通过采用上述技术方案，集成设计了能与车载电路系统电性连接的12V锂电池系统，电池模组为锂电池软包电芯串联形成的电芯，为汽车提供电池能源，安装时，将本实用新型的集成电池的正极输出端子、负极输出端子与汽车电路系统的相应电路正负极电性连接，即可为汽车提供电力动力，方案安装简便、实用性强。

作为本实用新型的进一步设置，电池上盖内侧设置有电气模块，所述电气模块包括断路器、电池管理系统模块和分流器，所述断路器、电池管理系统模块和分流器通过电连接排电性连接，所述断路器、电池管理系统模块、分流器与电池模组电性连接形成电池电气系统，所述断路器用于控制电池电气系统的回路开关，所述电池管理系统模块用于监控电池模组状态、控制断路器开启/关闭，所述分流器用于采集电流。

通过采用上述技术方案，本实用新型的12V锂电池系统中设置有电池管理系统模块，也称为BMS，BMS能对电池电气系统进行控制并对电芯状态进行监控，电芯直接输出电压电流温度，供BMS监控电芯电压温度或均衡电芯电压，同时BMS上的通讯模块通过电池上盖的通讯接口能与车辆通讯系统进行连接，可用于实现整车的通讯连接功能，提高了电池系统的多样化功能和集成节约空间的效果。

作为本实用新型的进一步设置，电池模组的顶部设置有承载架，所述承载架上表面载设有柔性线路板集成母排和柔性线路板集成连接排，所述柔性线路板集成母排下方设置有所述电芯，所述柔性线路板集成母排、柔性线路板集成连接排与所述电芯的极耳电性连接，所述断路器与柔性线路板集成母排电性连接。

通过采用上述技术方案，承载架上载设的柔性线路板集成母排和柔性线路板集成连接排与电芯的极耳焊接形成电性连接，电芯的极耳一般向上延伸设置，承载架设置在电芯上方，能有效地节约空间，电池系统的集成度高，并且柔性线路板集成母排和柔性线路板集成连接排载设在刚性结构的承载架上能保证柔性线路线路板集成母排和连接排的连接稳定性、安全性，并且断路器可以是多个进行串并联，实现电池回路连接并且具备大电流过流能力，能够应对不同问温度环境下的车辆启停工况，同时提升功能安全等级。

作为本实用新型的进一步设置，柔性线路板集成母排上集成电性连接有正极回路串联排和负极回路串联排，所述正极回路串联排一端与电芯正极极耳电性连接，另一端与电池上盖的正极输出端子电性连接，所述负极回路串联排的一端与电芯的负极极耳电性连接，另一端与电池上盖的负极输出端子电性连接。

通过采用上述技术方案，能具体实现电芯与电池上盖上的正极输出端子、负极输出端子的连接，有效实现电芯的电力输送至车载电力系统中，实用性强。

作为本实用新型的进一步设置，电池模组还包括模组框和模组端板，模组框和模组端板均设置有2个，所述模组框设置为L形，所述模组框沿电池模组的中线对称设置，所述模组框包括侧边一和侧边二，所述侧边一底边向内垂直弯折形成承托部，所述模组框的底边扣合在承托部内侧，所述模组端板相对设置在侧边一的两侧。

通过采用上述技术方案，模组框设置为L形，在围合在电芯周围时，侧边二相叠后被模组端板压紧，再放入壳体中，能提高模组框、模组端板对电芯的围合支撑性，也形成了具有高强度特性可承受挤压或冲击的模组框体结构，使整体电池系统具有撞击、挤压后保证电池系统具备基本功能工作的能力，有效提高了电池系统的抗压性能。

作为本实用新型的进一步设置，侧边二设置为支撑框结构。

通过采用上述技术方案，采用支撑框的结构能极大的降低模组框的重量，既能实现支撑性的效果有实现轻量化。

作为本实用新型的进一步设置，侧边一外侧沿电池模组的竖向方向间隔设置有若干个横向延伸的支撑条。

通过采用上述技术方案，支撑条能进一步提高电池系统的抗压能力。

作为本实用新型的进一步设置，承载架底面设置有向下延伸的分隔极柱，所述分隔极柱设置在电芯与模组框或者模组端板之间。

通过采用上述技术方案，分隔极柱能实现电芯与外侧的模组框和模组端板的分隔，提高电芯整体的电路稳定性。

作为本实用新型的进一步设置，电芯包括若干个锂电池软包，若干个所述锂电池软包阵列形成电芯，相邻所述锂电池软包之间用弹性材料分隔。

通过采用上述技术方案，能提高锂电池软包的电性输出安全性能，弹性材料多为缓冲泡棉层。

作为本实用新型的进一步设置，电池上盖上端面还集成设置有极性标识、通讯接口、泄压排气装置和提手，所述极性标识分别与所述正极输出端子和负极输出端子的极性相匹配，所述通讯接口与电池管理系统模块中的通讯模块电性连接，所述泄压排气装置与壳体内部连通。

通过采用上述技术方案，电池系统有可供用户搬运、整车安装电池转运的提手，对整车流水线作业安装电池包，和用户更换电池包提供复合人机工程学的提拉搬运装置；电池系统有电池管理系统，电池上盖有单向的泄压排气装置，针对电池系统超过可承受的挤压、震动后电芯破裂或短路导致的起火，可短时间内排除大量气体，泄掉电池内部压力保证整车及用户的安全；本电池系统可以通过Lin接口或Can接口与整车直接进行通讯。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型LN1新型12V锂电池系统通过多个锂电池软阵列排布形成电池模组，再通过模组框、模组端板进行稳固性连接固定，然后通过电池模组上的集成母排和连接排与电池上盖的功能性模块进行电性连接，最后通过支撑电芯的模组及壳体和集成化电子线路模块构成一个能达到12V以上启动平台电压的电池系统，提高电池在车载运行的安装便捷性，同时搭载BMS电池管理系统，能有效监控电池的动态状态，提高车辆运行时的电力输送安全性。

附图说明

附图中，1、壳体，2、电池模组，3、电池上盖，4、电芯，5、正极输出端子，6、负极输出端子，7、电气模块，8、断路器，9、电池管理系统模块，10、分流器，11、电连接排， 12、承载架，13、柔性线路板集成母排，14、柔性线路板集成连接排，15、正极回路串联排， 16、负极回路串联排，17、模组框，18、模组端板，19、侧边一，20、侧边二，21、承托部， 22、支撑条，23、分隔极柱，24、锂电池软包，25、极性标识，26、通讯接口，27、泄压排气装置。

图1是LN1新型12V锂电池系统的结构示意图；

图2是LN1新型12V锂电池系统的爆炸结构示意图；

图3是LN1新型12V锂电池系统的电池上盖结构示意图；

图4是LN1新型12V锂电池系统的电池模组的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-4，本实用新型提供一种LN1新型12V锂电池系统，包括壳体1、设置在壳体1 内的电池模组2和电池上盖3，所述壳体1一端敞开设置，所述电池上盖3盖设在壳体1敞开的一端，所述电池模组2包括电芯4，所述电池上盖3上设置有用于与电池模组2按正负极顺序电性连接的正极输出端子5和负极输出端子6，所述正极输出端子5和负极输出端子6 贯穿电池上盖3伸出与车载电路系统电性连接。

具体的，电池上盖3内侧设置有电气模块7，所述电气模块7包括断路器8、电池管理系统模块9和分流器10，所述断路器8、电池管理系统模块9和分流器10通过电连接排11电性连接，所述断路器8、电池管理系统模块9、分流器10与电池模组2电性连接形成电池电气系统，所述断路器8用于控制电池电气系统的回路开关，所述电池管理系统模块9用于监控电池模组2状态、控制断路器8开启/关闭，所述分流器10用于采集电流。

具体的，电池模组2的顶部设置有承载架12，所述承载架12上表面载设有柔性线路板集成母排13和柔性线路板集成连接排14，所述柔性线路板集成母排13下方设置有所述电芯 4，所述柔性线路板集成母排13、柔性线路板集成连接排14与所述电芯4的极耳电性连接。

具体的，柔性线路板集成母排13上集成电性连接有正极回路串联排15和负极回路串联排16，所述正极回路串联排15一端与电芯4正极极耳电性连接，另一端与电池上盖3的正极输出端子5电性连接，所述负极回路串联排16的一端与电芯4的负极极耳电性连接，另一端与电池上盖3的负极输出端子6电性连接，所述断路器8与柔性线路板集成母排13电性连接。

具体的，电池模组2还包括模组框17和模组端板18，所述模组框17和模组端板18均设置有2个，所述模组框17设置为L形，所述模组框17沿电池模组2的中线对称设置，所述模组框17包括侧边一19和侧边二20，所述侧边一19底边向内垂直弯折形成承托部21，所述模组框17的底边扣合在承托部21内侧，所述模组端板18相对设置在侧边一19的两侧。

具体的，侧边二20设置为支撑框结构。

具体的，侧边一19外侧沿电池模组2的竖向方向间隔设置有若干个横向延伸的支撑条 22。

具体的，承载架12底面设置有向下延伸的分隔极柱23，所述分隔极柱23设置在电芯4 与模组框17或者模组端板18之间。

具体的，电芯4包括若干个锂电池软包24，若干个所述锂电池软包24阵列形成电芯4，相邻所述锂电池软包24之间用弹性材料分隔。

具体的，电池上盖3上端面还集成设置有极性标识25、通讯接口26、泄压排气装置27 和提手28，所述极性标识25分别与所述正极输出端子5和负极输出端子6的极性相匹配，所述通讯接口26与电池管理系统模块9中的通讯模块电性连接，所述泄压排气装置27与壳体1内部连通。

工作原理：本实用新型LN1新型12V锂电池系统通过多个锂电池软阵列排布形成电池模组2，再通过模组框17、模组端板18进行稳固性连接固定，然后通过电池模组2上的集成母排和连接排与电池上盖3的功能性模块进行电性连接，最后通过支撑电芯4的模组及壳体1 和集成化电子线路模块构成一个能达到12V以上启动平台电压的电池系统，提高电池在车载运行的安装便捷性，同时搭载BMS电池管理系统，能有效监控电池的动态状态，提高车辆运行时的电力输送安全性。

本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，包括壳体(1)、设置在壳体(1)内的电池模组(2)和电池上盖(3)，所述壳体(1)一端敞开设置，所述电池上盖(3)盖设在壳体(1)敞开的一端，所述电池模组(2)包括电芯(4)，所述电池上盖(3)上设置有用于与电池模组(2)按正负极顺序电性连接的正极输出端子(5)和负极输出端子(6)，所述正极输出端子(5)和负极输出端子(6)贯穿电池上盖(3)伸出与车载电路系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述电池上盖(3)内侧设置有电气模块(7)，所述电气模块(7)包括断路器(8)、电池管理系统模块(9)和分流器(10)，所述断路器(8)、电池管理系统模块(9)和分流器(10)通过电连接排(11)电性连接，所述断路器(8)、电池管理系统模块(9)、分流器(10)与电池模组(2)电性连接形成电池电气系统，所述断路器(8)用于控制电池电气系统的回路开关，所述电池管理系统模块(9)用于监控电池模组(2)状态、控制断路器(8)开启/关闭，所述分流器(10)用于采集电流。

3.根据权利要求2所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述电池模组(2)的顶部设置有承载架(12)，所述承载架(12)上表面载设有柔性线路板集成母排(13)和柔性线路板集成连接排(14)，所述柔性线路板集成母排(13)下方设置有所述电芯(4)，所述柔性线路板集成母排(13)、柔性线路板集成连接排(14)与所述电芯(4)的极耳电性连接。

4.根据权利要求3所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述柔性线路板集成母排(13)上集成电性连接有正极回路串联排(15)和负极回路串联排(16)，所述正极回路串联排(15)一端与电芯(4)正极极耳电性连接，另一端与电池上盖(3)的正极输出端子(5)电性连接，所述负极回路串联排(16)的一端与电芯(4)的负极极耳电性连接，另一端与电池上盖(3)的负极输出端子(6)电性连接，所述断路器(8)与柔性线路板集成母排(13)电性连接。

5.根据权利要求1所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述电池模组(2)还包括模组框(17)和模组端板(18)，所述模组框(17)和模组端板(18)均设置有2个，所述模组框(17)设置为L形，所述模组框(17)沿电池模组(2)的中线对称设置，所述模组框(17)包括侧边一(19)和侧边二(20)，所述侧边一(19)底边向内垂直弯折形成承托部(21)，所述模组框(17)的底边扣合在承托部(21)内侧，所述模组端板(18)相对设置在侧边一(19)的两侧。

6.根据权利要求5所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述侧边二(20)设置为支撑框结构。

7.根据权利要求5所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述侧边一(19)外侧沿电池模组(2)的竖向方向间隔设置有若干个横向延伸的支撑条(22)。

8.根据权利要求3所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述承载架(12)底面设置有向下延伸的分隔极柱(23)，所述分隔极柱(23)设置在电芯(4)与模组框(17)或者模组端板(18)之间。

9.根据权利要求1所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述电芯(4)包括若干个锂电池软包(24)，若干个所述锂电池软包(24)阵列形成电芯(4)，相邻所述锂电池软包(24)之间用弹性材料分隔。

10.根据权利要求1所述的LN1新型12V锂电池系统，其特征在于，所述电池上盖(3)上端面还集成设置有极性标识(25)、通讯接口(26)、泄压排气装置(27)和提手(28)，所述极性标识(25)分别与所述正极输出端子(5)和负极输出端子(6)的极性相匹配，所述通讯接口(26)与电池管理系统模块(9)中的通讯模块电性连接，所述泄压排气装置(27)与壳体(1)内部连通。

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