一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统的制作方法

1.本实用新型涉及钛酸锂电池技术领域，特别是涉及一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统。


背景技术：

2.钛酸锂电池是一种新型的电荷储备元件，具有容量大、支持大电流充放电、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。
3.目前，应用于物流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。
4.其中，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。
5.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电池模组进行逐个的确认，操作起来非常繁琐。
6.因此，目前迫切需要开发出一种电池系统，其应用于物流车，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。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统。
8.为此，本实用新型提供了一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统，其包括顶部开口的、中空的电池箱体；
9.电池箱体内部，固定安装有钛酸锂电池模组；
10.该钛酸锂电池模组，包括串联和/或并联的预设多个钛酸锂电池单体；
11.其中，钛酸锂电池模组的顶部，具有水平分布的压板；
12.压板的顶部，间隔设置有电池管理系统和多个高压器件；
13.压板、电池管理系统和高压器件，均位于电池箱体的内部；
14.其中，电池箱体的顶部左右两端，分别具有第一安装平台和第二安装平台；
15.第一安装平台的高度，高于第二安装平台的高度；
16.第一安装平台和第二安装平台相互平行，并且通过一个直角连接部相连接；
17.第一安装平台和第二安装平台的顶面，分别安装有第一上盖和第二上盖；
18.第二上盖的左端部，具有垂直分布的凸起安装板；
19.凸起安装板，与直角连接部相连接；
20.凸起安装板上，从前往后依次开口安装有动力输出端子、强充开关、通讯端子和充电端子；
21.其中，电池箱体的左右两侧顶部的前后两端，分别固定安装有一个垂直分布的车身安装耳；
22.每个车身安装耳上，具有一个横向分布的螺栓通孔；
23.电池箱体，通过贯穿所述螺栓通孔的螺栓，与位于外部的物流车车身上预留的螺孔相连接。
24.优选地，对于钛酸锂电池模组，其包括的预设多个钛酸锂电池单体，通过激光焊的方式，与铝排相连接。
25.优选地，第一安装平台的侧壁上，间隔开有多个螺丝通孔；
26.第二安装平台的侧壁上，也间隔开有多个螺丝通孔；
27.第一安装平台，通过多个穿过螺丝通孔的螺丝，与第一上盖上预留的螺孔相连接；
28.第二安装平台，通过多个穿过螺丝通孔的螺丝，与第二上盖上预留的螺孔相连接。
29.优选地，凸起安装板的前后两端以及顶部，分别具有多个螺孔；
30.直角连接部和第一上盖的右端部，在与凸起安装板上的多个螺孔相对应位置，分别具有多个螺丝通孔；
31.直角连接部和第一上盖的右端部，通过多个穿过螺丝通孔的螺丝，与凸起安装板上预留的螺孔相连接。
32.优选地，电池箱体的横截面形状为长方形。
33.优选地，动力输出端子的一端，与钛酸锂电池模组的动力输出端相连接；
34.动力输出端子的另一端，与物流车上原先安装的用电器相连接。
35.优选地，电池管理系统，通过通讯端子与原有的、位于外部的物流车整车控制终端进行连接通讯。
36.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物流车上的钛酸锂电池系统，其结构设计科学，体积相对较小，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。
37.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。
38.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的状态信号，方便检测整车，能够进一步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
39.图1为本实用新型提供的一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统的外观结构示意图；
40.图2为本实用新型提供的一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统的立体分解示意图；
41.图中，11为第一上盖，12为第二上盖，2为电池箱体，3为强充开关，4为通讯端子，5为动力输出端子；
42.6为钛酸锂电池模组，7为压板，8为电池管理系统(bms)，9为高压器件。
具体实施方式
43.为使本实用新型实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
44.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
45.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
46.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。
47.对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
48.参见图1、图2，本实用新型提供了一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统，包括顶部开口的、中空的电池箱体2；
49.电池箱体2内部，固定安装有钛酸锂电池模组6；
50.该钛酸锂电池模组6，包括串联和/或并联的预设多个钛酸锂电池单体；
51.其中，钛酸锂电池模组6的顶部，具有水平分布的压板7；
52.压板7的顶部，间隔设置有电池管理系统(bms)8和多个高压器件9；
53.压板7、电池管理系统8和高压器件9，均位于电池箱体2的内部；
54.其中，电池箱体2的顶部左右两端，分别具有第一安装平台201和第二安装平台202；
55.第一安装平台201的高度，高于第二安装平台202的高度；
56.第一安装平台201和第二安装平台202相互平行，并且通过一个直角连接部203相连接；
57.第一安装平台201和第二安装平台202的顶面，分别安装有第一上盖11和第二上盖12；
58.第二上盖12的左端部，具有垂直分布的凸起安装板120；
59.凸起安装板120，与直角连接部203相连接；
60.凸起安装板120上，从前往后依次开口安装有动力输出端子5、强充开关3(即现有的强制充电开关)、通讯端子4和充电端子14；
61.其中，电池箱体2的左右两侧顶部的前后两端，分别固定安装有一个垂直分布的车身安装耳13；
62.每个车身安装耳13上，具有一个横向分布的螺栓通孔；
63.电池箱体2，通过贯穿所述螺栓通孔的螺栓，与位于外部的物流车车身上预留的螺孔相连接。
64.在本实用新型中，具体实现上，对于钛酸锂电池模组6，其包括的预设多个钛酸锂电池单体，通过激光焊的方式，与铝排(即汇流排)相连接。
65.对于本实用新型，动力输出端子5的一端与钛酸锂电池模组6的动力输出端相连接；
66.动力输出端子5(具体是现有的动力输出端子)的另一端与物流车上原先安装的用电器(即用电设备，具体是用电设备上的插头)相连接，用于为物流车上安装的用电器提供工作用电。
67.需要说明的是，对于本实用新型，多个钛酸锂电池单体在串联和/或并联后，通过动力输出端子5与重型卡车等物流车上原先安装的用电器相连接，用于为物流车上安装的用电器提供工作用电。
68.在本实用新型中，具体实现上，第一安装平台201的侧壁上，间隔开有多个螺丝通孔；
69.第二安装平台202的侧壁上，也间隔开有多个螺丝通孔；
70.第一安装平台201，通过多个穿过螺丝通孔的螺丝，与第一上盖11上预留的螺孔相连接；
71.第二安装平台202，通过多个穿过螺丝通孔的螺丝，与第二上盖12上预留的螺孔相连接。
72.在本实用新型中，具体实现上，凸起安装板120的前后两端以及顶部，分别具有多个螺孔；
73.直角连接部203和第一上盖11的右端部，在与凸起安装板120上的多个螺孔相对应位置，分别具有多个螺丝通孔；
74.直角连接部203和第一上盖11的右端部，通过多个穿过螺丝通孔的螺丝，与凸起安装板120上预留的螺孔相连接。
75.在本实用新型中，具体实现上，电池箱体2的横截面形状为长方形。
76.在本实用新型中，具体实现上，电池管理系统(bms)8，通过通讯端子4与原有的、位于外部的物流车整车控制终端进行连接通讯，用于提供电池系统的状态信息。
77.在本实用新型中，电池箱体2内安装有电池管理系统(bms)8，与钛酸锂电池模组6相连接，用于采集钛酸锂电池模组6内钛酸锂电池单体的电压信息以及钛酸锂电池单体的温度信息，并且对钛酸锂电池模组6进行总电压检测、对钛酸锂电池模组6进行充放电流检测、充放电管理、soc估算、系统自检与故障诊断报警、电池组故障诊断报警、各种异常及故障情况的安全保护。
78.需要说明的是，电池管理系统(bms)8，为现有技术成熟的电池管理模块，为现有的设备，在此不再赘述。
79.其中，现有的电池管理系统(bms)8，具有以下的功能：
80.1、bms系统充放电管理：可通过继电器控制实现对充放电的二级保护，模块过充、过放保护。
81.2、bms系统温度管理：可通过继电器控制实现对系统温度的二级保护，模块过温保护。
82.3、bms系统soc估算：采用现有的、先进的soc算法，对电池组soc进行动态估计。
83.4、bms系统自检与故障诊断报警、电池组故障诊断报警、各种异常及故障情况的安全保护
84.5、通信功能：can接口，可实现与控制器、充电机等进行通信；
85.6、隔离型can通讯，can通讯，要求外界充电机电压纹波干扰不大于
±
6v，同时电流不大于200a。
86.需要说明的是，在本实用新型中，具体实现上，如果钛酸锂电池模组6的电量过低，启动强充开关3后，使得本实用新型的钛酸锂电池系统的充电接触器自动吸合，钛酸锂电池系统通过充电端子自动充电，并且充电接触器受电池管理系统(bms)8控制，当受电池管理系统(bms)8检测到外部的充电机(或者充电器)断开或者钛酸锂电池模组6充满电时，强充开关3可以延时120秒自动复位。
87.其中，需要说明的是，钛酸锂电池系统的充电接触器，串联设置在钛酸锂电池模组6的充电回路上，用于控制充电回路的闭合或者断开，为现有常规的设置方式，并且钛酸锂电池模组6的充电回路，通过充电端子14与外部的充电机或者充电器相连接，从而实现充电功能。
88.需要说明的是，在本实用新型中，当钛酸锂电池模组6电量过低，通过强充开关3不能启动充电接触器时，可以通过通讯端子4上预留的小电流强充线进行强充，充电电压为直流48v，充电电流5a(内置保险)，直至电池箱体2内的dc/dc电源(用于对钛酸锂电池模组6进行充电，与通讯端子4上预留的小电流强充线相连接)能够正常工作为止。
89.需要说明的是，钛酸锂电池是一种是用钛酸锂作为负极材料的新型锂离子电池，具有安全性能好、循环寿命长、可大倍率充放电、工作温度范围宽、自放电小等特点。相对于传统铅酸电池，钛酸锂电池低温特性、功率特性及寿命优势明显，广泛应用在新能源汽车领域。
90.本实用新型的电池系统，可实时显示每个钛酸锂电池单体的电压、电池箱温度、报警状态、工作电流等信息。此电池系统具有安全性能好、循环寿命长、可大倍率放电、工作温度范围宽、自放电小等特点。
91.基于以上技术方案可知，本实用新型提供的一种应用在物流车上的钛酸锂电池系统，包括多个钛酸锂电池单体，具有bms管理系统控制及小电流强充功能，主要应用于物流车的电源系统，本实用新型具有能量高，总体成本低，制作简单方便，总体积小重量轻等优势。本实用新型能够更加方便、可靠地控制电池箱的充电方式。
92.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物流车上的钛酸锂电池系统，其结构设计科学，体积相对较小，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。
93.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。
94.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的状态信号，方便检测整车，能够进一步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。
95.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。