一种电池动力系统的制作方法

本实用新型主要涉及锂电池包加工技术领域，尤其涉及一种用于低速微型电动车的电池动力系统。

背景技术：

伴随着社会的快速发展，人们对交通工具的要求，也日益多样化。近些年来，国家在大力提倡发展电动汽车的同时，一种结构更简单，身量体积更小，适合中老年人使用的，以车载铅酸电池为动力，完全由可充电电池，提供动力源的汽车走俏市场，我们通常称这种汽车为纯电动车，也称为低速微型电动车。这种低速微型电动车的特点是速度低、没有尾气排放，对环境污染较小。但是目前现有低速微型电动车的动力系统采用铅酸电池，这存在以下技术问题：

1.铅酸电池存在寿命较短，铅酸电池循环使用寿命在500～900次，由于铅酸电池内部的硫酸会对板栅造成腐蚀，若二氧化铅出现脱落，会使电池循环寿命造成影响。再者，铅酸电池在充电的时候会有一些气体释放出来，这样会让极板的活性物质受到很大影响，会直接导致活性物质的脱落，而且正极栅合金也会被严重腐蚀，从而影响电池的整体寿命；

2.目前铅酸电池存在能量密度低约在40WH/Kg；以72V100A铅酸电池为例电池重量约220KG，电池相当笨重，严重影响低速微型电动车的安装和里程数；

3.铅酸蓄电池在生产过程中由于使用了铅、镉等重金属，如果废旧电池处理不当电池中的铅、镉等重金属会对土壤和地下水造成严重的污染。

4.目前市场上的铅酸电池均没对单体进行监控和保护，在充放电时易对电池产生过充过放等问题，由于电池组内部无电池管理系统，无法准确显示当前电池容量，导致终端客户半路停机问题时有发生。

5. 目前市场上的低速微型电动车的动力系统的结构设置不合理，不便于安装和维护，不便于散热。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、使用寿命长、环保且安全的用于低速微型电动车的电池动力系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池动力系统，用于低速微型电动车，包括电池箱体，所述电池箱体内设有电池夹具组件、用于将多个三元锂电池来组装成电池模组，所述电池模组的一侧还设有预充电单元和电池管理系统，所述电池管理系统设有电池电压数据采集板用于与电池模组连接、以实时采集电池模组充放电过程中的电压、电流数据，当采集到的数据大于预设阈值时所述电池管理系统控制预充电单元断开与电池模组的连接。

进一步，在较佳实施例中，所述预充电单元包括并联连接的主继电器以及预充电电路，所述预充电电路包括串联连接的预充电继电器以及预充电电阻，所述主继电器、预充电继电器分别与所述电池管理系统连接。

进一步，在较佳实施例中，所述电池模组的输出侧设有分流器和过流保护器，所述电池模组、分流器和过流保护器串联，所述分流器还与电池管理系统连接用于对电池模组输出电流进行分流并提供给电池管理系统。

进一步，在较佳实施例中，所述电池模组由多个3.6V/2000mA的18650三元锂电池以串并联方式组成。

进一步，在较佳实施例中，所述18650三元锂电池的正、负极集流体用铝箔和铜箔制成，且负极材料用天然石墨制成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

一是本实用新型的电池动力系统，采用18650三元锂动力电池串并联组装成电池模组， 18650三元锂动力电池循环使用寿命达2000次左右，即使每天一充一放，也能维持5年多；极大了延长了电池的使用寿命，非常适用于低速微型电动车的使用。

二是本实用新型的电池动力系统，18650三元锂动力电池能量密度约为150WH/Kg,以72V/100A电池为例，三元锂动力电池组重量约65KG，重量还不到铅酸电池的三分之一，对于低速微型电动车的续航大有好处。

三是本实用新型的电池动力系统，通过设置电池管理系统，在电池组工作过程中，电池管理系统会实时采集电池模组中每个小模块的电压、电流等相关电池参数，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性。并且还会自动建立每个电池组的使用历史档案，为之后电池组故障分析提供依据。

四是本实用新型的电池动力系统，18650三元锂电池的正、负极集流体用铝箔和铜箔制成，且负极材料用天然石墨制成。材料均可回收利用，无污染，相较于铅酸电池对环境更加友好。

附图说明

图1是本实用新型的电池动力系统的俯视结构原理示意图。

图2是本实用新型的电池动力系统的立体结构原理示意图。

图3是本实用新型的电池动力系统的电路原理示意图。

图中各标号表示：

1、电池箱体；10、电池管理系统；11、电池电压数据采集板；2、通讯连接头；3、电池夹具组件；4、电池模组；5、主继电器；6、预充电电阻；7、预充电继电器；8、分流器；9、过流保护器。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供一种电池动力系统，用于低速微型电动车，包括电池箱体1，电池箱体1内设有电池夹具组件3、用于将多个三元锂电池来组装成电池模组4，电池模组4的一侧还设有预充电单元和电池管理系统10，电池管理系统10设有电池电压数据采集板11用于与电池模组4连接、以实时采集电池模组4充放电过程中的电压、电流数据，当采集到的数据大于预设阈值时电池管理系统10控制预充电单元断开与电池模组4的连接。在本实施例中，电池管理系统10内设有电压采样模块、电流采样模块和温度采样模块。预充电单元包括并联连接的主继电器5以及预充电电路，预充电电路包括串联连接的预充电继电器7以及预充电电阻6，主继电器5、预充电继电器7分别与电池管理系统10连接。电池动力系统的正负连接座安装在电池箱体1的右下方。在电池充放电过程中，电池管理系统10会实时采集电池模组4中每个小模块的电压、电流等相关电池参数，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性。并且还会自动建立每个电池组的使用历史档案，为之后电池组故障分析提供依据。电池模组4由1000个3.6V/2000mA的18650三元锂电池以串并联方式组成。在本实施例中，电池模组4划分为多个电池小组，每组由多个3.6V/2000mA的18650三元锂电池串联，然后多个电池小组之间并联。这种特征的组合方式使得电阻更小，并且更便于安装和维护。

通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：

一是本实用新型的电池动力系统，采用18650三元锂动力电池串并联组装成电池模组4，18650三元锂动力电池循环使用寿命达2000次左右，即使每天一充一放，也能维持5年多；极大了延长了电池的使用寿命，非常适用于低速微型电动车的使用。

二是本实用新型的电池动力系统，18650三元锂动力电池能量密度约为150WH/Kg,以72V/100A电池为例，18650三元锂动力电池组重量约65KG，重量还不到铅酸电池的三分之一，对于低速微型电动车的续航大有好处。

三是本实用新型的电池动力系统，通过设置电池管理系统10，在电池组工作过程中，电池管理系统10会实时采集电池模组4中每个小模块的电压、电流等相关电池参数，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性。并且还会自动建立每个电池组的使用历史档案，为之后电池组故障分析提供依据。

进一步，在较佳实施例中，电池模组4的输出侧设有分流器8和过流保护器9，电池模组4、分流器8和过流保护器9串联，分流器8还与电池管理系统10连接用于对电池模组4输出电流进行分流并提供给电池管理系统10。

进一步，在较佳实施例中，电池箱体1上设有通讯连接头2，通讯连接头2一端用于与电池管理系统10连接，通讯连接头2的另一端用于与电动车中的显示单元连接。在电池组工作过程中，电池管理系统10对电池组和单个电池的电压、电流等电池相关参数进行实时监测，并且根据这些参数准确判断目前电池的状态，在电动车中的驾驶室内的显示单元准确显示当前电池的容量和对应可行使的里程数，便于驾驶人操作。

进一步，在较佳实施例中，18650三元锂电池的正、负极集流体用铝箔和铜箔制成，且负极材料用天然石墨制成。材料均可回收利用，无污染，相较于铅酸电池对环境更加友好。

进一步，在较佳实施例中，电池箱体1设有并列的第一安装区和第二安装区，电池模组4通过电池夹具组件3安装于第一安装区内，预充电单元和电池管理系统10安装于第二安装区内。这种特殊的分区安装，不但便于电池模组4、预充电单元和电池管理系统10的独立安装和维护，也便于器件的散热。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。