CN218958606U - 卡车起动牵引电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆技术领域，尤其是卡车起动牵引电池，包括机箱，所述机箱的一侧安装有绝缘防护罩，且绝缘防护罩内设有安装在机箱上的充放电总负和充放电总正，所述充放电总负和充放电总正之间设有安装在机箱上的启停开关和外部CAN通讯接口，所述机箱内设置有电池组，且电池组为电容型电池，单个电池额定电压为3.7V、额定容量为2.5Ah，电池组由55支单体并联组成1个电池组模块，再由7个电池组模块串联各组成1个电池组单元。本实用新型具有体积小，重量轻，工作温度范围广(‑43℃～+65℃)，便于携带，免维护，静音工作、热辐射小、即插即用，充放电倍率高，循环寿命长,深度充放电可达5000次以上，常规充放电超过1万次。

Description

卡车起动牵引电池

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及卡车起动牵引电池。

背景技术

牵引用铅酸蓄电池，作为叉车、牵引车、搬运车、卡车等设备的直流动力电源，广泛应用于机场、车站、港口、蔬菜和水果市场和工矿企业仓库等场所。同时，作为清洁无污染运载工具的直流电源，在公交、体育及娱乐场所也得到广泛应用。

然而，目前的牵引电池体积较大，重量重，在低温环境下不便于使用，同时，充放电倍率不高，不军用车辆加速过程中快速提度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的卡车起动牵引电池。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

卡车起动牵引电池，包括机箱，所述机箱的一侧安装有绝缘防护罩，且绝缘防护罩内设有安装在机箱上的充放电总负和充放电总正，所述充放电总负和充放电总正之间设有安装在机箱上的启停开关和外部CAN通讯接口，所述机箱内设置有电池组，且电池组为电容型电池，单个电池额定电压为3.7V、额定容量为2.5Ah，电池组由55支单体并联组成1个电池组模块，再由7个电池组模块串联各组成1个电池组单元，配置有保护板和机箱组成电池组，所述电池组设置有电池管理系统，电池管理系统采用集成一体机结构。

优选的，所述电池组的电池输入正极电性连接有熔断器的一端，熔断器的另一端电性连接充放电总正，电池组的电池输入负极电性连接有霍尔传感器的一端，霍尔传感器的另一端电性连接充放电总负，所述电池管理系统与霍尔传感器相连接。

优选的，所述电池管理系统连接有隔离电源、报警灯继电器、充电继电器、预充电继电器和放电继电器，预充电继电器并联在放电继电器上，且预充电继电器串联有预充电阻，放电继电器与充电继电器串联，且充电继电器与熔断器连接，放电继电器与充放电总正连接。

优选的，所述熔断器的一端连接有双向二极管的放电输出正极，双向二极管的充电输入正极与充放电总正连接，且双向二极管与充电继电器、预充电继电器和放电继电器连接。

优选的，所述机箱的顶部中心位置安装有提手。

优选的，所述机箱内安装有冷却风扇。

本实用新型中，所述卡车起动牵引电池相对于传统电池组相比：

1.具有体积小，重量轻，工作温度范围广(-43℃～+65℃)。

2.便于携带，免维护。

3.静音工作、热辐射小、即插即用。

4.充放电倍率高。

5.循环寿命长,深度充放电可达5000次以上，常规充放电超过1万次。

附图说明

图1为本实用新型提出的卡车起动牵引电池的正视结构示意图；

图2为本实用新型提出的卡车起动牵引电池的侧视结构示意图；

图3为本实用新型提出的卡车起动牵引电池的俯视结构示意图；

图4为本实用新型提出的卡车起动牵引电池的电气原理框图。

图中：1机箱、2提手、3绝缘防护罩、4启停开关、5充放电总负、6充放电总正、7外部CAN通讯接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，卡车起动牵引电池，包括机箱1，机箱1的一侧安装有绝缘防护罩3，且绝缘防护罩3内设有安装在机箱1上的充放电总负5和充放电总正6，充放电总负5和充放电总正6之间设有安装在机箱1上的启停开关4和外部CAN通讯接口7，机箱1内设置有电池组，且电池组为电容型电池，单个电池额定电压为3.7V、额定容量为2.5Ah，电池组由55支单体并联组成1个电池组模块，再由7个电池组模块串联各组成1个电池组单元，配置有保护板和机箱组成电池组，电池组设置有电池管理系统，电池管理系统采用集成一体机结构，将电池信息采集、传输、保护控制等管理，基本功能：检测电池组单体电压，总电压，充放电流，温度等，并实时判断电池的运行状态，并做出相应的报警和保护。

电容型电池介于传统电容器和充电电池之间的一种新型能量储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的能量储能特性，内阻低损耗小，输出电压稳定，还可低温充电，电容型电池正极是活性炭和锂盐，负极为硬碳，可将电容型电池的工作电压从2.5V提升至4.2V，从而大幅提升器件比能量。

表1电容型锂电池单体参数

序号	项目	技术指标	备注
				1	电池类型	电容型电池
2	额定电压	3.7VDC
				3	电压范围	2.5VDC～4.2VDC
4	额定容量	2.5Ah
				5	电池内阻	≤12mΩ
6	工作温度	-40℃～85℃
					慢充循环寿命	2万次(1C)	25±2℃
7	重量	≤65g
				8	尺寸:mm	φ21*70

电容型电池特点：对环境的依赖性很小，工作温度范围广，具有超长的使用寿命，深度放电循环寿命可保证1万次以上，常规循环寿命超过2万次，具有超长的荷电保持率，静态存储30天后，电池型电容剩余电量超过90％，长期储存不需要定期维护，没有传统电池的记忆功能和极板板结问题，是免维护电池，充放电过程均是物理反应，运行过程中无气体产生，安全性高，在短路、过充、跌落、挤压、火烧、针刺和枪击测试中均不会发生爆炸或起火现象，生产过程无毒无污染、产品无废弃污染，可直接出口不受限制，电芯通过针刺测试实验不爆炸、不起火，安全性能高。

表2电池组设计参数

卡车起动牵引电池特点：电池组外部采用汽车级接插件，安装、维护方便，电池组通过蜂鸣器告知工作状态故障告警和保护，电池组带有2路CAN通讯，可与外部设备数据传输，电池组应用电池能量密度大，平均输出电压高，自放电率小，使用寿命长，循环次数大于5000次，剩余容量大于80％，重量轻，体积小，内部分别安装有冷却风扇，可在-43℃～85℃的环境下使用，在-43℃下0.2C充电容量可达到额定容量的65％，3C放电容量达到额定容量的60％，维护方式每六个月进行一次开机功能检查和充电工作即可，电池组安全性能高，在短路、过充、跌落、挤压、火烧、针刺和枪击测试中均不会发生爆炸或起火现象。

电池管理系统采用一体机结构设计，仅由一个模块、霍尔或分流器、线束等组成，系统可实现电压采集、温度采集、电流采集、故障的分级与报警，SOC估算等，系统符合最新的国家标准对动力电池及整车的安全、EMC等要求。

表3电池管理系统主要参数

电池管理系统技术特点：支持12路单体电压，5路温度、总电压、充放电流等检测、监控及管理，支持低功耗模式，储运、停止工作状态下自动进入低功耗运行模式，带有2路CAN通讯，可与外部设备数据传输,可扩展485通讯，被动均衡，可对电池进行均衡维护，高精度单体电池电压采集，采集精度小于0.5％，模块支持独立工作和多个模块任意串并联工作。

本实用新型中，电池组的电池输入正极电性连接有熔断器的一端，熔断器的另一端电性连接充放电总正6，电池组的电池输入负极电性连接有霍尔传感器的一端，霍尔传感器的另一端电性连接充放电总负5，电池管理系统与霍尔传感器相连接。

本实用新型中，电池管理系统连接有隔离电源、报警灯继电器、充电继电器、预充电继电器和放电继电器，预充电继电器并联在放电继电器上，且预充电继电器串联有预充电阻，放电继电器与充电继电器串联，且充电继电器与熔断器连接，放电继电器与充放电总正6连接。

本实用新型中，熔断器的一端连接有双向二极管的放电输出正极，双向二极管的充电输入正极与充放电总正6连接，且双向二极管与充电继电器、预充电继电器和放电继电器连接。

本实用新型中，机箱1的顶部中心位置安装有提手2。

本实用新型中，机箱1内安装有冷却风扇。

本实用新型中，卡车起动牵引电池充放电接口为同口设计，由高压保护电路控制开或断，电池管理系统负责电池组实时监控，信息采集，数据处理，报警和保护，充电过压控制由充电之路开关控制，放电欠压控制由放电之路开关控制。

针对电池组性能需求，工作环境-43℃～70℃放电大于400A；电池组采用55支3.7V2.5Ah单体并联组成1个电池组模块，再由7个电池组模块串联组成1个电池组单元，额定电压25.9VDC、额定容量137.5Ah,针对低温-43℃～70℃放电大于400A的工作特性，对电芯的串并联接方式具有很高的要求，为此产品的关键技术之一，特选用脉冲点焊焊接技术，设计制作专用焊接治具，满足低温-43℃～70℃放电大于400A的性能要求。

电池组结构设计考虑系统串联、并联数量比较大，为了便于管理、维护，结构设计按照不同模块分为电池组模块、电池组单元、高压保护、电池管理系统四个部分组成，外部设计一组充电接口，一组放电接口,一组外部通讯接口,结构设计防震动，冲击，电磁干扰等。结构分为以下设计：

1.电池组模块：由55个电容型电池单体并联组成，即55P1S；最大输出电压4.2V，最大输出电流137.5A(10s)，重量约4.125kg，电池组模块尺寸(L*W*H)：约215mm*107.5mm*75mm。

2.电池组单元：电池组组单元由7个电池模块串联组成，即54P7S；最大输出电压25.9VDC，最大输出电流1350A(10s)，重量约28.875kg，电池组单元尺寸(L*W*H)：约430mm*215mm*155mm。

3.高压保护：由熔断器、接触器、电流传感器、预充电阻、DC/DC电源、BMS控制单元及电池采集单元等电气件组成,重量约5kg。

4.电池系统：由电池组单元串联组成(即54P7S)、电池管理系统、高压保护和机箱组成；最大输出电压25.9VDC，最大输出电流1350A(10s)，尺寸:576mm*239mm*230mm,重量约45kg。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.卡车起动牵引电池，包括机箱(1)，其特征在于，所述机箱(1)的一侧安装有绝缘防护罩(3)，且绝缘防护罩(3)内设有安装在机箱(1)上的充放电总负(5)和充放电总正(6)，所述充放电总负(5)和充放电总正(6)之间设有安装在机箱(1)上的启停开关(4)和外部CAN通讯接口(7)，所述机箱(1)内设置有电池组，且电池组为电容型电池，单个电池额定电压为3.7V、额定容量为2.5Ah，电池组由55支单体并联组成1个电池组模块，再由7个电池组模块串联各组成1个电池组单元，配置有保护板和机箱组成电池组，所述电池组设置有电池管理系统，电池管理系统采用集成一体机结构。

2.根据权利要求1所述的卡车起动牵引电池，其特征在于，所述电池组的电池输入正极电性连接有熔断器的一端，熔断器的另一端电性连接充放电总正(6)，电池组的电池输入负极电性连接有霍尔传感器的一端，霍尔传感器的另一端电性连接充放电总负(5)，所述电池管理系统与霍尔传感器相连接。

3.根据权利要求1所述的卡车起动牵引电池，其特征在于，所述电池管理系统连接有隔离电源、报警灯继电器、充电继电器、预充电继电器和放电继电器，预充电继电器并联在放电继电器上，且预充电继电器串联有预充电阻，放电继电器与充电继电器串联，且充电继电器与熔断器连接，放电继电器与充放电总正(6)连接。

4.根据权利要求2所述的卡车起动牵引电池，其特征在于，所述熔断器的一端连接有双向二极管的放电输出正极，双向二极管的充电输入正极与充放电总正(6)连接，且双向二极管与充电继电器、预充电继电器和放电继电器连接。

5.根据权利要求1所述的卡车起动牵引电池，其特征在于，所述机箱(1)的顶部中心位置安装有提手(2)。

6.根据权利要求1所述的卡车起动牵引电池，其特征在于，所述机箱(1)内安装有冷却风扇。

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