快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型涉及鋰離子電池電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在環(huán)境問題與能源危機(jī)越來越嚴(yán)重的今天，節(jié)能減排已成為全世界面臨的新課題。綠色交通成為各國發(fā)展節(jié)能減排工作的一個重點(diǎn)方向。電動汽車作為綠色交通的代表，與傳統(tǒng)燃油汽車相比具有節(jié)約能源，環(huán)保，清潔等優(yōu)點(diǎn)，降低了汽車使用的環(huán)保成本、經(jīng)濟(jì)成本，越來越受到政府，企業(yè)以及民眾的關(guān)注，我國開始大力發(fā)展動力電池和新能源汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

電動汽車的發(fā)展存在電機(jī)及電池等許多需要解決和完善的問題，而作為電動汽車的核心能源，當(dāng)前的電池技術(shù)遠(yuǎn)不能滿足新能源應(yīng)用中所需的高倍率、高安全性、低成本、高一致性、長壽命等特性。同時，電動汽車動力電池的充電方法和充電快速性問題，也一直影響和制約著電動車的普及與應(yīng)用，成為本領(lǐng)域人員急待解決的一個技術(shù)難題，快速充電動力電池系統(tǒng)應(yīng)用于電動汽車是必然趨勢。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型因此而來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述提出的目前電動汽車用動力電池組存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中動力電池系統(tǒng)循環(huán)壽命段、充電時間長等問題。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是：

快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)，包括鋰離子電池組和與其連接的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述動力電池系統(tǒng)還包括模組支架、金屬排線、高壓控制系統(tǒng)，模組支架上固定有鋰離子電池組，所述鋰離子電池組之間用金屬排線進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)；所述高壓控制系統(tǒng)電連接鋰離子電池組的高壓電源。

模組支架用于固定電芯，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全性；高壓控制系統(tǒng)用于控制鋰離子電池組的高壓電源。所述高壓控制系統(tǒng)用于控制鋰離子電池組的高壓電源，電池管理系統(tǒng)對鋰離子電池組進(jìn)行監(jiān)控。

優(yōu)選地，所述金屬排線為串聯(lián)鋁排和并聯(lián)銅排。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池組為復(fù)數(shù)個鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)模組進(jìn)行串聯(lián)，所述電池標(biāo)準(zhǔn)模組采用鋁排進(jìn)行串聯(lián)。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池組為至少10個鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)模組用鋁排進(jìn)行串聯(lián)，可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)電壓平臺，確保系統(tǒng)效率高。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)模組為復(fù)數(shù)個鋰離子電池并聯(lián)而成，所述鋰離子電池采用銅排進(jìn)行并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)模組為至少11只鋰離子電池并聯(lián)而成，所述鋰離子電池采用鈦酸鋰電池，可以滿足持續(xù)5C充放電。

優(yōu)選地，所述鋰離子電池組用電池為鈦酸鋰電池；所述鈦酸鋰電池的正極材料為磷酸錳鐵鋰或磷酸錳鐵鋰和其他電池材料的復(fù)合材料，負(fù)極材料為經(jīng)碳、磷酸鋯、氮化鈦或其他修飾材料表面修飾過的鈦酸鋰，隔膜為超短波激光脈沖沉積法、靜電紡絲技術(shù)或原子層沉積技術(shù)制備的陶瓷隔膜，電解液為防脹氣的鈦酸鋰電解液。

優(yōu)選地，快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的高壓電源采用內(nèi)置箱體電氣設(shè)計(jì)，斷電后箱體外部不帶電，確保電氣安全可靠。

優(yōu)選地，所述快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的所述動力電池系統(tǒng)還包括機(jī)箱，且所述快機(jī)箱為兩層結(jié)構(gòu)，在所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有箱體把手，及所述的鋰離子電池組、電池管理系統(tǒng)、模組支架、金屬排線、高壓控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型技術(shù)方案中鋰離子電池組通過10串11并標(biāo)準(zhǔn)模塊串并聯(lián)而成；電池管理系統(tǒng)對電池組的充放電性能進(jìn)行保護(hù)、對每個電池的電壓、電流、充放電溫度進(jìn)行監(jiān)視，從而對用電設(shè)備有效地保護(hù)。該動力電池系統(tǒng)采用鈦酸鋰電池進(jìn)行快速充放電，解決了傳統(tǒng)動力電池的循環(huán)壽命短、充電時間長等問題，將在新能源汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛的應(yīng)用。

本實(shí)用新型技術(shù)方案克服了傳統(tǒng)動力電池系統(tǒng)的低壽命、質(zhì)量重、體積大、污染嚴(yán)重等問題，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)快充電、長續(xù)航，解決了純電動汽車無法像傳統(tǒng)燃油車加油一樣便捷使用的難題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

圖1為本實(shí)用新型快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)的鋰離子電池組標(biāo)準(zhǔn)模塊示意圖；

其中1為鋰離子電池組；2為電池管理系統(tǒng)；3為模組支架；4為串聯(lián)銅排；5為并聯(lián)鋁排；6為高壓控制系統(tǒng)；7為機(jī)箱；71為箱體把手。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本實(shí)用新型而不限于限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。

介紹和概述

本實(shí)用新型通過舉例而非給出限制的方式來進(jìn)行說明。應(yīng)注意的是，在本公開文件中所述的“一”或“一種”實(shí)施方式未必是指同一種具體實(shí)施方式，而是指至少有一種。

下文將描述本實(shí)用新型的各個方面。然而，對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯而易見的是，可根據(jù)本實(shí)用新型的僅一些或所有方面來實(shí)施本實(shí)用新型。為說明起見，本文給出具體的編號、材料和配置，以使人們能夠透徹地理解本實(shí)用新型。然而，對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將顯而易見的是，本實(shí)用新型無需具體的細(xì)節(jié)即可實(shí)施。在其他例子中，為不使本實(shí)用新型費(fèi)解而省略或簡化了眾所周知的特征。

如圖1～圖4所示，該快速充電長循環(huán)動力電池系統(tǒng)，包括鋰離子電池組1、對鋰離子電池組1進(jìn)行監(jiān)控的電池管理系統(tǒng)2，所述動力電池系統(tǒng)還包括模組支架3、串聯(lián)銅排4、并聯(lián)鋁排5、高壓控制系統(tǒng)6，所述模組支架3用于固定電芯，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全性；高壓控制系統(tǒng)6電連接鋰離子電池組1的高壓電源，所述高壓控制系統(tǒng)6控制鋰離子電池組的高壓電源。

所述移動電源還包括機(jī)箱7，機(jī)箱7內(nèi)設(shè)置箱體把手71，鋰離子電池組1、電池管理系統(tǒng)2、模組支架3、高壓控制系統(tǒng)6。

本實(shí)用新型的具體步驟如下：

采用正極材料為磷酸錳鐵鋰或磷酸錳鐵鋰和其他電池材料的復(fù)合材料，負(fù)極材料為經(jīng)碳、磷酸鋯、氮化鈦或其他修飾材料表面修飾過的鈦酸鋰，隔膜為超短波激光脈沖沉積法、靜電紡絲技術(shù)或原子層沉積技術(shù)制備的陶瓷隔膜，電解液為防脹氣的鈦酸鋰電解液鈦酸鋰電池。對電池進(jìn)行內(nèi)阻、容量、電壓分選，確保系統(tǒng)所用電池指標(biāo)一致；采用模組支架將11只鈦酸鋰電池進(jìn)行并聯(lián)；10個標(biāo)準(zhǔn)模塊間通過軟銅排進(jìn)行串聯(lián)連接，分解震動應(yīng)力，確保電氣安全；在箱體內(nèi)安裝高壓控制系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)，將高壓元器件及BMS等控制部件外置在高壓箱內(nèi)，安全可靠，方便維護(hù)；電池箱中設(shè)有箱體把手，方便人員裝卸操作。

使用時，市電由輸入口給鋰離子電池組1提供電源，BMS電池管理系統(tǒng)2對鋰離子電池組1進(jìn)行充、放電管理，高壓控制系統(tǒng)6管理高壓電氣設(shè)備。動力電池系統(tǒng)機(jī)箱7完成整個系統(tǒng)的組合以及便于挪動、還起到安全保護(hù)作用。

以上所述具體實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)或替換，這些改進(jìn)或替換也應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。