专利名称：矿用电动牵引车的动力系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用电动牵引车的动力系统，特别涉及一种利用多个磷酸铁 锂电池构成的矿用电动牵引车动力系统。
背景技术：
电动牵引车一般采用蓄电池作为动力系统，其广泛应用于煤矿和有色矿领域。目 前电动牵引车的蓄电池主要采用铅酸电池，由于铅酸电池存在循环寿命短、使用不方便、体 积巨大等诸多缺点，并且在生产和报废过程中会严重污染环境，已经被列为逐步淘汰的产 品，因此急需为矿用电动牵引车寻找一种新型环保可靠的新型蓄电池。锂离子电池因其具有高比能量、高比功率和高温性能好等优点，已广泛成为移动 电话、计算机、摄像机等的电源，并已在航空、航天、人造卫星及军用设备通讯领域中逐步代 替传统的电源。然而，传统的锂离子电池采用钴酸锂和锰酸锂等层状结构作为其正极材料， 在受热或者过充电时容易分解出氧气而导致爆炸等安全问题。而单体磷酸铁锂电池则是采 用橄榄石型的LiFePO4 (磷酸铁锂)作为正极材料，不仅分解温度高，而且不会产生氧气，彻 底解决了锂离子电池的安全问题。单体磷酸铁锂电池还具有较高的理论比容量、适中的电 压平台等优点，而且其循环性能好、价格便宜、安全性能好，为业内人士所公认的最有潜力 的二次电池体系。
发明内容本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种矿用电动牵引车的动力系统，其 包括一外壳及一动力单元，所述的动力单元设置于外壳内；将多个单体磷酸铁锂电池并联在一起形成次级模块，所述的次级模块外表面套设 有一将其封装的热缩套管，并引出一第一正极引出线及一第一负极引出线；将多个所述的次级模块的第一正极引出线与第一负极引出线并联连接形成一级 模块，所述的一级模块的外表面套设有一将其封装的热缩套管，并引出一第二正极引出线 及一第二负极引出线；将多个所述的一级模块的第二正极引出线与第二负极引出线依次串接形成所述 的动力单元，并引出一第三正极引出线及一第三负极引出线。较佳地，每一所述的次级模块都串联有一过流熔断器，所述的过流熔断器用于当 所述的次级模块的电流异常升高时切断电流。较佳地，在每一所述的一级模块的外表面还设有一几何形状与其相应并将其密封 的绝缘板。本实用新型利用单体磷酸铁锂电池代替目前使用的铅酸蓄电池，具有良好的大倍 率充放电性能和超长的使用寿命；本实用新型不但对现有的电动牵引车蓄电池的模块结构 进行了重新设计和改进，还在每一个并联小模块中引入了一个过流熔断器，对电路起到过 流保护作用。
图1为次级模块立体结构图；图2为一级模块立体结构图；图3为动力单元立体结构图。附图标记说明1-次级模块；11-单体磷酸铁锂电池；12-第一正极引出线；13-第 一负极引出线；14-镍带；2-—级模块；21-第二正极引出线；22-第二负极引出线；3-动力 单元；31-第三正极引出线；32-第三负极引出线；4-过流熔断器；5-绝缘板。
具体实施方式
为使本实用新型的特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和实施例对本实 用新型作进一步详细的说明。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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳 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。请参阅图1、图2和图3，本实用新型的矿用电动牵引车的动力系统包括一外壳及 一动力单元3，所述的动力单元3设置于外壳内；将多个单体磷酸铁锂电池11并联在一起形成次级模块1，所述的次级模块1外表 面套设有一将其封装的热缩套管，并引出一第一正极引出线12及一第一负极引出线13;将多个所述的次级模块1的第一正极引出线12与第一负极引出线13并联连接形 成一级模块2，所述的一级模块2的外表面套设有一将其封装的热缩套管，并引出一第二正 极引出线21及一第二负极引出线22 ；将多个所述的一级模块2的第二正极引出线21与第二负极引出线22依次串接形 成所述的动力单元3，并引出一第三正极引出线31及一第三负极引出线32。较佳地，每一所述的次级模块1都串联有一过流熔断器4，其用于当次级模块1的 电流异常升高时切断电流。较佳地，在每一所述的一级模块2的外表面还设有一几何形状与其相对应且将其 密封的绝缘板5，起到绝缘作用。较佳地，多个单体磷酸铁锂电池11并联连接时，可根据次级模块1的形状尺寸需 要设计为单排排列或多排排列。较佳地，多个次级模块1并联连接时，可根据一级模块2的形状尺寸需要设计为单 排排列或多排排列。较佳地，多个一级模块2串联连接时，可根据动力单元3的形状尺寸需要设计为单 排排列或多排排列。以下结合一实施例对本实用新型的制作过程予以详细描述。本实施例中采用容 量为IlOOmAh的功率型18650单体磷酸铁锂电池11，电动牵引车的动力系统所需的电压为 48V。首先，将20个单体磷酸铁锂电池11可通过镍带14(本实施例中镍带的规格为 0. 15mmX 10mm)并联连接成容量为22Ah(安时，电池容量的单位，即电池的放电电流和放电 时间的乘积)的次级模块1 ；将热缩管套设于每一该次级模块1的外表面并将其封装；可在每个次级模块1的第一正极引出线12上连接一个过流熔断器4，对次级模块1起到过流保 护作用，并从次级模块1的正极引出一第一正极引出线12及从其负极引出一第一负极引出 线13 ；其中，第一正极引出线12与第一负极引出线13采用规格为1. 5mm2 4. Omm2的多芯 软铜线。然后，将15个容量为22Ah的并联次级模块1的第一正极引出线12及第一负极引 出线13可通过规格为IOmm2 25mm2的多芯软铜线分别并联连接，形成容量为330Ah的一 级模块2 ；将热缩管套设于每一所述的一级模块2的外表面并将其封装，还可在完成封装的 一级模块2的外侧四周再设置一几何形状与其相应的绝缘板5，将一级模块2密封绝缘，并 引出一第二正极引出线21及一第二负极引出线22。最后，将15个容量为330Ah的一级模块2的得第二正极引出线21与第二负极引 出线22依次串接，形成电压为48V的动力单元3 ；将此动力单元3设置于外壳内，并引出一 第三正极引出线31与第三负极引出线32，其用于连接外接设备，从而形成电动牵引车的动 力系统；还可将第三正极引出线与第三负极引出线分别连接一正、负极柱，使其与外接设备 的连接更方便快捷。需要说明的是，本实施例中所采用的型号、尺寸及数值仅做说明本实用新型的技 术方案，并不以此为限，可根据电动牵引车的动力系统所需的不同的电压值对本实施例中 的数值做相应的调整。本实用新型利用单体磷酸铁锂电池代替目前使用的铅酸蓄电池，具有良好的大倍 率充放电性能和超长的使用寿命；本实用新型不但对现有的电动牵引车蓄电池的模块结构 进行了重新设计和改进，还在每一个并联小模块中引入了一个过流熔断器，对电路起到过 流保护作用。显然，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；本领域 的普通技术人员可以对实用新型的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同 替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案 的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等 同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种矿用电动牵引车的动力系统，其特征在于，包括一外壳及一动力单元，所述的 动力单元设置于外壳内；将多个单体磷酸铁锂电池并联在一起形成次级模块，所述的次级模块外表面套设有一 将其封装的热缩套管，并引出一第一正极引出线及一第一负极引出线；将多个所述的次级模块的第一正极引出线与第一负极引出线并联连接形成一级模块， 所述的一级模块的外表面套设有一将其封装的热缩套管，并引出一第二正极引出线及一第 二负极引出线；将多个所述的一级模块的第二正极引出线与第二负极引出线依次串接形成所述的动 力单元，并引出一第三正极引出线及一第三负极引出线。
2.根据权利要求1所述的矿用电动牵引车的动力系统，其特征在于，每一所述的次级 模块都串联有一过流熔断器，所述的过流熔断器用于当所述的次级模块的电流异常升高时 切断电流。
3.根据权利要求2所述的矿用电动牵引车的动力系统，其特征在于，在每一所述的一 级模块的外表面还设有一几何形状与其相应并将其密封的绝缘板。
专利摘要本实用新型提供一种矿用电动牵引车的动力系统，其包括一外壳及一动力单元，动力单元设置于外壳内；其中，该动力单元包括多个串联在一起的一级模块，并引出一第一正极引出线及一第一负极引出线；该一级模块包括多个并联在一起的次级模块，并引出一第二正极引出线及一第二负极引出线，一级模块的外表面套设一热缩套管；该次级模块包括多个并联在一起的单体磷酸铁锂电池，并引出一第三正极引出线及一第三负极引出线，次级模块外表面套设一热缩套管。本实用新型具有良好的大倍率充放电性能和超长的使用寿命。
文档编号H01M10/0525GK201887119SQ20102059178
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者孙立彬, 王升威, 胡健, 阚国锋 申请人:湖南格林新能源有限公司