一种叉车钛酸锂动力电池系统及电池箱的制作方法

1.本实用新型涉及钛酸锂电池技术领域，特别是一种叉车钛酸锂动力电池系统及电池箱。


背景技术：

2.随着工业的发展，叉车的需求量不断增多，本着节能、环保、零排放的主要原则，电动叉车的重要性不言而喻，其主要核心动力-电池系统，尤为重中之重。现阶段市场上的电动叉车采用的电池大致分两类：铅酸电池和锂电池。其中锂电池又以磷酸铁锂和三元锂为主。
3.但是，铅酸电池较钛酸锂电池存在多种缺点：铅酸电池需要经常维护，加酸加水，影响工作效率，加大人工成本和材料费用；电池寿命短，有效寿命只有3年左右；安全性差，工作过程中会将水电解为氧气和氢气，而氢气、氧气都属于可燃气体，遇明火会发生爆炸；环保性差，铅酸电池主要有铅、硫酸制成，如果不慎漏液则更加危险，对环境造成污染。同为锂电池的磷酸铁锂电池较钛酸锂电池也存在多处不足：电池的制造成本较高、产品一致性差、安全性差、充电速度相对较慢等。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种叉车钛酸锂动力电池系统及电池箱，以解决上述技术问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种叉车钛酸锂动力电池系统，其中，包括模组部件，所述模组部件包括环氧树脂板、树脂板加强钣金件、若干个钛酸锂电芯和模组u型钣金；所述环氧树脂板上排列设置有若干个圆形凹槽，若干个所述钛酸锂电芯通过所述圆形凹槽排列设置在所述环氧树脂板上成为钛酸锂电芯模组；所述钛酸锂电芯模组的前后两侧均设置有所述环氧树脂板，所述环氧树脂板的一侧设置所述树脂板加强钣金件；所述钛酸锂电芯模组的左右两侧均设置有所述模组u型钣金；若干个所述钛酸锂电芯在横向呈正负极依次交替排布设置，若干个所述钛酸锂电芯在纵向呈同极排布设置。
7.作为本实用新型的进一步改进：所述模组部件还包括正负极铝排和若干个铝排；所述正负极铝排设置在所述钛酸锂电芯模组的两侧的正负极处，所述铝排横向排列设置在所述钛酸锂电芯模组的两侧，所述铝排与相邻正负极的所述钛酸锂电芯连接。
8.作为本实用新型的进一步改进：前后两侧的所述环氧树脂板通过树脂板连接螺杆连接。
9.作为本实用新型的进一步改进：还包括电气盘部件，所述电气盘部件包括电气盘底板、电池管理器、继电器模组和分流器模组；所述电池管理器、所述继电器模组和所述分流器模组设置在所述电气盘底板上，所述继电器模组和所述分流器模组设置在所述电池管理器的一侧，所述分流器模组设置在所述继电器模组的一侧。
10.作为本实用新型的进一步改进：所述继电器模组包括第一正极铜排、熔断器、预充继电器、预充电组、若干个继电器和第二正极铜排；所述第一正极铜排与所述熔断器连接，所述熔断器的一侧设置所述预充电阻，所述预充电阻的一侧设置所述预充继电器，所述熔断器与所述第二正极铜排连接，所述第二正极铜排的下方设置所述继电器。
11.作为本实用新型的进一步改进：所述分流器模组包括分流器、第一负极铜排、dc-dc变换器和第二负极铜排；所述dc-dc变换器与所述第一负极铜排连接，所述第一负极铜排与所述分流器连接，所述分流器与所述第二负极铜排连接。
12.本实用新型还提供另一种实施方案为一种电池箱，使用如上述任意一项所述的叉车钛酸锂动力电池系统，其特征在于，包括若干个所述模组部件，所述模组部件之间通过连接铝排连接，所述模组部件通过模组固定支架设置在所述电池箱内，所述模组部件的上方设置电气盘部件。
13.作为本实用新型的进一步改进：所述模组部件的正极通过正极引出线束与所述电气盘部件的第一正极铜排和第二正极铜排连接，所述模组部件的负极通过负极引出线束与所述电气盘部件的第一负极铜排和第二负极铜排连接。
14.作为本实用新型的进一步改进：所述电池箱包括设置在侧面的侧盖和设置在上面的上盖；所述侧盖内侧设置有防水胶条，所述上盖上方设置有防水接头。
15.作为本实用新型的进一步改进：所述电池箱的一侧设置有天线、国标充电座和补电接口；所述天线和所述补电接口与所述电气盘部件的电池管理器连接，所述国标充电座的正极与所述电气盘部件的继电器的正极连接，所述国标充电座的负极与所述电气盘部件的第一负极铜排和第二负极铜排连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型的结构稳定可靠、安全性高、循环寿命长、稳定性长；且通过柔性设计可应对不同车型的不同结构，不需要开模，能够缩短开发和生产周期，有效降低成本、增加充电速度，实现随用随充和高倍率充电。
附图说明
18.图1为本实用新型的模组部件爆炸示意图。
19.图2为本实用新型的模组部件结构示意图。
20.图3为本实用新型的电气盘部件结构示意图。
21.图4为本实用新型的电池箱结构示意图。
具体实施方式
22.现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：
23.实施例一：
24.本实施例提供如附图1-2所示的一种叉车钛酸锂动力电池系统，其中，包括模组部件1，所述模组部件1包括环氧树脂板11、树脂板加强钣金件12、若干个钛酸锂电芯13和模组u型钣金14；所述环氧树脂板11上排列设置有若干个圆形凹槽，若干个所述钛酸锂电芯13通过所述圆形凹槽排列设置在所述环氧树脂板11上成为钛酸锂电芯模组13-1；所述钛酸锂电芯模组13-1的前后两侧均设置有所述环氧树脂板11，所述环氧树脂板11的一侧设置所述树
脂板加强钣金件12；所述钛酸锂电芯模组13-1的左右两侧均设置有所述模组u型钣金14；若干个所述钛酸锂电芯13在横向呈正负极依次交替排布设置，若干个所述钛酸锂电芯13在纵向呈同极排布设置。
25.具体对所述模组部件1做进一步详细描述，如附图1所示，所述模组部件1还包括正负极铝排15和若干个铝排16；所述正负极铝排15设置在所述钛酸锂电芯模组13-1的两侧的正负极处，所述铝排16横向排列设置在所述钛酸锂电芯模组13-1的两侧，所述铝排16与相邻正负极的所述钛酸锂电芯13连接。
26.在本实施例中，如附图1所示，将环氧树脂板11与树脂板加强钣金件12通过m6外六角十字槽三组合不锈钢螺钉121进行连接固定，将钛酸锂电芯13的正负极依次交替排布放置在环氧树脂板11的圆形凹槽中，同时保证左右相邻的钛酸锂电芯13的正负极交替，上下相邻的钛酸锂电芯13的正负极一致，将两块环氧树脂板11与树脂板加强钣金件12组件镜像装配，即前后两侧均装配环氧树脂板11和树脂板加强钣金件12，使钛酸锂电芯13夹装在环氧树脂板11的圆形凹槽中，将树脂板连接螺杆122（本实施例使用m8螺杆）穿过镜像装配的两块环氧树脂板11与树脂板加强钣金件12组件，使用m8不锈钢法兰螺母123锁紧至树脂板连接螺杆122两端外露部分，将上述已装配好的模组部件1的半成品装配进模组u型钣金14内，使用m8外六角十字槽三组合不锈钢螺钉124进行连接固定并拧紧，将正负极铝排15装配在模组部件1的半成品两端的正负极，通过铝排16将模组部件1的半成品内部的左右相邻正负极交替的钛酸锂电芯13进行相连，将m12不锈钢螺母125拧紧安装在钛酸锂电芯13两端的极柱上，使其压紧铝排16和正负极铝排15，将m12不锈钢螺母保护帽126安装在已拧紧的m12不锈钢螺母125外部，最终形成模组部件1。
27.实施例二：
28.本实施例提供如附图3所示的还包括电气盘部件2，所述电气盘部件2包括电气盘底板21、电池管理器22、继电器模组23和分流器模组24；所述电池管理器22、所述继电器模组23和所述分流器模组24设置在所述电气盘底板21上，所述继电器模组23和所述分流器模组24设置在所述电池管理器22的一侧，所述分流器模组24设置在所述继电器模组23的一侧。
29.继续对本实用新型的继电器模组23做进一步详细描述，如附图3所示，所述继电器模组23包括第一正极铜排231、熔断器232、预充继电器233、预充电阻234、若干个继电器235和第二正极铜排236；所述第一正极铜排231与所述熔断器232连接，所述熔断器232的一侧设置所述预充电阻234，所述预充电阻234的一侧设置所述预充继电器233，所述熔断器232与所述第二正极铜排236连接，所述第二正极铜排236的下方设置所述继电器235。
30.继续对本实用新型的分流器模组24做进一步详细描述，如附图3所示，所述分流器模组24包括分流器241、第一负极铜排242、dc-dc变换器243和第二负极铜排244；所述dc-dc变换器243与所述第一负极铜排242连接，所述第一负极铜排242与所述分流器241连接，所述分流器241与所述第二负极铜排244连接。
31.在本实施例中，如附图3所示，先将电气盘底板21水平放置，安装电池管理器22（即为电池管理系统）、dc-dc变换器243（即为直流-直流变换器）、绝缘柱245、继电器235、预充电阻234、预充继电器233安装在电气盘底板21的相应位置上，然后将第一负极铜排242、第二负极铜排244、第一正极铜排231、第二正极铜排236按照附图3所示的位置安装在绝缘柱
245，最终将熔断器232安装在第一正极铜排231和第二正极铜排236的连接处，将分流器241安装在第一负极铜排242和第二负极铜排244的连接处，形成电气盘部件2；dc-dc变换器243上的正极输入线接到第二正极铜排236上，dc-dc变换器243上的负极输入线接到第一正极铜排231上，dc-dc变换器243上的正极输出线和负极输出线连接在电池管理器22上。在本实施例中，dc-dc变换器243将多个模组部件1串联的高电压转换为电池管理器22所需的低电压，电池管理器22接收dc-dc变换器243提供的电压后可启动工作，为继电器235、预充继电器233提供电源并控制其打开或者闭合。
32.实施例三：
33.本实施例提供如附图4所示的一种电池箱3，使用如上述任意一项实施例所述的叉车钛酸锂动力电池系统，其中，包括若干个所述模组部件1，所述模组部件1之间通过连接铝排32连接，所述模组部件1通过模组固定支架31设置在所述电池箱3内，所述模组部件1的上方设置所述电气盘部件2。
34.继续对本实施例中的模组部件1和电气盘部件2的连接座详细描述，如附图4所示，所述模组部件1的正极通过正极引出线束32与所述电气盘部件2的所述第一正极铜排231和所述第二正极铜排236连接，所述模组部件1的负极通过负极引出线束33与所述电气盘部件2的所述第一负极铜排242和所述第二负极铜排244连接。
35.继续对本实施例中的电池箱3上的安装部件做进一步详细描述，如附图4所示，所述电池箱3包括设置在侧面的侧盖34和设置在上面的上盖35；所述侧盖34内侧设置有防水胶条341，所述上盖35上方设置有防水接头351。
36.继续对本实施例中的电池箱3一侧的安装部件及其连接关系做进一步详细描述，如附图4所示，所述电池箱3的一侧设置有天线36、国标充电座37和补电接口38；所述天线36和所述补电接口38与所述电气盘部件2的所述电池管理器22连接，所述国标充电座37的正极与所述电气盘部件2的所述继电器235的正极连接，所述国标充电座37的负极与所述电气盘部件2的所述第一负极铜排242和所述第二负极铜排244连接。
37.在本实施例中，如附图4所示，将多个模部件串联安装在电池箱3内，使用模组固定支架31进行连接固定，使模组部件1与电池箱3相连成为整体，将连接铝排32安装在模组部件1的连接处，将相邻的模组部件1的正极和负极进行相连，将电气盘部件2安装在模组部件1上部，并固定在模组固定支架31上，使用正极引出线束32连接模组部件1的正极和第一正极铜排231，使用负极引出线束33连接模组部件1负极和第一负极铜排242，将天线36、国标充电座37、补电接口38安装在电池箱3侧边的相应位置上，国标充电座37的正极与电气盘部件2上的继电器235的正极相连接，国标充电座37的负极与电气盘部件2上的第一正极铜排231相连接。
38.钛酸锂动力电池系统通过国标充电座37进行充电；天线36和补电接口38与电气盘部件2上的电池管理器22相连接，天线36为电池管理器22提供信号，方便远程控制，补电接口38方便在不打开上盖35的情况为钛酸锂电芯13补充电压。将防水胶条341安装在电池箱3的盖子位置后将侧盖34安装在电池箱3上，将防水接头351安装在上盖35上，并将上盖35安装在电池箱3上，使用者可将电缆由上盖35上的防水接头351处接入电池箱3内。
39.本实用新型的主要功能：通过本实用新型的钛酸锂动力电池系统的结构设计，增加了结构的稳定性和安全性；通过柔性设计，不需要开模，使得开发和生产周期短，成本更
低；本实用新型还预留补电接口，方便电芯补电维护；同时充电速度快，随用随充，可实现高倍率充电。
40.综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。