一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種啟動型鋰離子蓄電池組，尤其涉及一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置。
【背景技術】
[0002]鉛酸蓄電池因價格低廉、使用方便等優點，多年來一直在電源市場上占有重要地位。但是，由于鉛酸蓄電池月自放電率達30%，因此每兩個月都要發動一次汽車給蓄電池充電，否則無法啟動汽車引擎。而鋰離子電池月自放電率低，即使滿電放置一年時間，電池電量還是可以維持在80%以上，足以啟動汽車引擎。并且，鉛酸蓄電池平均使用壽命大約只有I?2年，生產過程中有鉛和酸產生，易對環境造成污染，而啟動型鋰離子蓄電池的使用壽命至少5年，對環境污染較少。
[0003]隨著電子產業的發展和環保口號的提出，鋰離子蓄電池將作為主要儲存能源裝置，特別是隨著磷酸鐵鋰鋰離子蓄電池的技術快速發展，將其作為汽車啟動電池是一個熱門研究領域。但是，鋰離子電池在使用過程中，通常會存在單體電池間不均衡等問題，嚴重影響了鋰離子電池的使用壽命;而且，鋰離子電池在充電過程中，還會因為過充造成電池燃燒或爆炸等安全隱患，通常需要電池保護電路對其進行充電控制；另外，汽車引擎啟動電流較大(一般為600A，甚至更高)，而僅使用電池保護電路對鋰離子蓄電池進行充放電進行控制，設計將較為復雜且可靠性較差。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置，它可以解決目前傳統鉛酸蓄電池重量重、體積大、使用壽命短、自放電率大的問題，還可以解決鋰離子蓄電池在使用過程中易出現的安全性問題。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]提供一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置，該裝置包括電池組、電池外殼、電池上蓋、功率二極管和電池保護電路，所述電池組包括多個串聯而成的單體鋰離子蓄電池，所述電池組固定設置于電池外殼內，所述電池外殼上方設有一開口，所述電池上蓋固定安裝于所述電池外殼上、且堵塞所述電池外殼的開口，所述功率二極管和電池保護電路分別設置于所述電池組上、分別與所述電池組連接。
[0007]按上述技術方案，所述單體鋰離子蓄電池為磷酸鐵鋰離子蓄電池。
[0008]按上述技術方案，所述電池外殼為采用ABS+PC或PP材質注塑成型的外殼。
[0009]按上述技術方案，所述電池上蓋為采用ABS+PC或PP材質注塑成型的上蓋。
[0010]按上述技術方案，所述電池上蓋可拆卸的安裝于所述電池外殼上。
[0011]按上述技術方案，所述電池保護電路包括微處理器、分別與所述微處理器連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路、均衡電路、過充電路、過流電路、通信電路和微處理器。
[0012]按上述技術方案，所述電壓采樣電路通過電壓監測線纜分別與各個單體鋰離子蓄電池和電池組的正、負極柱連接。
[0013]按上述技術方案，所述電流采樣電路包括與電池組串聯的電流傳感器。
[0014]按上述技術方案，所述溫度采樣電路包括安裝在每個單體鋰離子蓄電池正極極柱上的多組熱敏電阻。
[0015]按上述技術方案，所述均衡電路分別與各個單體鋰離子蓄電池的正、負極極柱連接。
[0016]本實用新型，具有以下有益效果:本實用新型采用多個單體鋰離子蓄電池串聯組成的電池組具有功率密度和能量密度高、使用壽命長、無記憶效應、充電速度快、免維護和自放電小等優點；同時，在電池組內部加入功率二極管，用于電池組放電時給負載供電，功率二極管的充電電流由電池保護電路控制，可防止電池組出現過充和不均衡等安全性問題;另外，充電機通過電池保護電路給電池組充電，電池保護電路通過監控電池電壓和溫度進行充電控制和故障報警，還可以根據各單體鋰離子蓄電池的電壓實時地進行充電或放電，以保證其容量一致性，從而延長電池組的使用壽命并保證使用的安全性。
【附圖說明】
[0017]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0018]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例的原理框圖；
[0020]圖3是本實用新型實施例中電池保護電路的原理框圖。
[0021]圖中:1_電池外殼、2-電池上蓋、3-電池保護電路、4-功率二極管、5-單體鋰離子蓄電池。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]在本實用新型的較佳實施例中，如圖1-圖3所示，一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置，該裝置包括電池組、電池外殼1、電池上蓋2、功率二極管4和電池保護電路3，電池組包括多個串聯而成的單體鋰離子蓄電池5，電池組固定設置于電池外殼I內，電池外殼I上方設有一開口，電池上蓋2固定安裝于電池外殼I上、且堵塞電池外殼I的開口，功率二極管4和電池保護電路3分別設置于電池組上、分別與電池組連接。
[0024]在本實用新型的優選實施例中，單體鋰離子蓄電池為磷酸鐵鋰離子蓄電池，具有放電倍率大和使用壽命長等優點。
[0025]在本實用新型的優選實施例中，電池外殼為采用ABS+PC或PP材質注塑成型的外殼。
[0026]在本實用新型的優選實施例中，電池上蓋為采用ABS+PC或PP材質注塑成型的上至
ΠΠ O
[0027]在本實用新型的優選實施例中，如圖1所示，電池上蓋2可拆卸的安裝于電池外殼I上，具體的，電池外殼與電池上蓋采用螺栓固定方式，當單體電池壽命終止時，拆卸電池外殼僅更換單體電池即可，以降低使用成本。
[0028]在本實用新型的優選實施例中，如圖3所示，電池保護電路包括微處理器、分別與微處理器連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路、均衡電路、過充電路、過流電路、通信電路和微處理器。其中，電壓采樣電路分別與各個單體鋰離子蓄電池和電池組的正負極連接，電流采樣電路采用電流傳感器串入電池組回路中，溫度采樣電路采用熱敏電阻采樣，均衡電路分別與各個單體鋰離子蓄電池的正負極連接，均衡電路對單體鋰離子蓄電池進行充放電管理，保證單體電池的一致性，過充電路通過監控單體鋰離子蓄電池的電壓和溫度判斷是否停止充電，過流電路通過監控充電電流判斷是否停止充電以防止大電流充電，微處理器通過電壓、電流、溫度等采樣數據對均衡電路、過充電路和過流電路進行控制，通信電路采用LIN通信協議與主機進行通信。
[0029]在本實用新型的優選實施例中，電壓采樣電路通過電壓監測線纜分別與各個單體鋰離子蓄電池和電池組的正、負極柱連接。
[0030]在本實用新型的優選實施例中，電流采樣電路包括與電池組串聯的電流傳感器。
[0031]在本實用新型的優選實施例中，溫度采樣電路包括安裝在每個單體鋰離子蓄電池正極極柱上的多組熱敏電阻，優選4組。
[0032]在本實用新型的優選實施例中，均衡電路分別與各個單體鋰離子蓄電池的正、負極極柱連接。
[0033]本實用新型中，采用4個單體鋰離子蓄電池串聯組成電池組，將安裝有電池保護電路和功率二極管的電池組固定在電池外殼內，功率二極管用于單向控制放電電流，以實現對鋰離子蓄電池進行充電控制，電池組放電時通過功率二極管給負載供電，充電時，充電機通過電池保護電路給電池組充電，電池保護電路可以控制為電池組充電，提高了電池組替代鉛酸蓄電池使用過程的安全性和可靠性。
[0034]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置，其特征在于，該裝置包括電池組、電池外殼、電池上蓋、功率二極管和電池保護電路，所述電池組包括多個串聯而成的單體鋰離子蓄電池，所述電池組固定設置于電池外殼內，所述電池外殼上方設有一開口，所述電池上蓋固定安裝于所述電池外殼上、且堵塞所述電池外殼的開口，所述功率二極管和電池保護電路分別設置于所述電池組上、分別與所述電池組連接。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述單體鋰離子蓄電池為磷酸鐵鋰離子蓄電池。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池外殼為采用ABS+PC或PP材質注塑成型的外殼。4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池上蓋為采用ABS+PC或PP材質注塑成型的上蓋。5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池上蓋可拆卸的安裝于所述電池外殼上。6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池保護電路包括微處理器、分別與所述微處理器連接的電壓采樣電路、電流采樣電路、溫度采樣電路、均衡電路、過充電路、過流電路、通信電路和微處理器。7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述電壓采樣電路通過電壓監測線纜分別與各個單體鋰離子蓄電池和電池組的正、負極柱連接。8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述電流采樣電路包括與電池組串聯的電流傳感器。9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述溫度采樣電路包括安裝在每個單體鋰離子蓄電池正極極柱上的多組熱敏電阻。10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述均衡電路分別與各個單體鋰離子蓄電池的正、負極極柱連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車啟動鋰離子蓄電池組裝置，包括電池組、電池外殼、電池上蓋、功率二極管和電池保護電路，所述電池組包括多個串聯而成的單體鋰離子蓄電池，所述電池組固定設置于電池外殼內，所述電池外殼上方設有一開口，所述電池上蓋固定安裝于所述電池外殼上、且堵塞所述電池外殼的開口，所述功率二極管和電池保護電路分別設置于所述電池組上、分別與所述電池組連接。本實用新型可以解決目前傳統鉛酸蓄電池重量重、體積大、使用壽命短、自放電率大的問題，還可以解決鋰離子蓄電池在使用過程中易出現的安全性問題。
【IPC分類】H01M10/48, H02J7/00, H01M10/42
【公開號】CN205211873
【申請號】CN201520904560
【發明人】吳際良, 姚樂明, 張葵, 鄒志威
【申請人】武漢中原長江科技發展有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月13日