一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包的制作方法

1.本实用新型属于燃油车辆启动电源技术领域，更具体地，涉及一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包。


背景技术：

2.目前燃油车辆多数安装铅酸电池用于为车辆启动及车载电器供电，但是铅酸电池存在电瓶容量小、供电时间短、电瓶寿命短不耐用、更换电瓶频繁和成本较高等缺点，随着燃油车辆车载电器负载不断增加，上述矛盾愈加突出。锂离子电池包适合作为车载储能电池，作为车辆启动电源也具备很多优点，但是启动燃油车辆时需要启动电源产生短时高放电电流，目前一般锂离子电池包容易因此损坏，因此，为燃油车辆启动供电的锂离子电池包如何提供短时高放电电流，并保障启动用电量及其经济性是主要技术难点。
3.现有技术主要存在如下缺点：只采用了一个与电池管理系统或保护板串联的放电回路，受电池管理系统或保护板性能影响无法承受短时高放电电流。如果提高电池管理系统或保护板对短时高放电电流的耐受性能，其部件性能要求高，应用的经济性差。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包，设置了用于为车载电器(不含燃油车辆启动机)供电并为锂离子电池包充电的第一回路和为燃油车辆启动机供电的第二回路，所述第一回路包括正极接口、锂电池模组、以及与其串联的电池保护板、第一负极接口。所述第二回路包括正极接口、所述锂电池模组和与之串联的保险丝、第二负极接口，其中所述保险丝用于防止瞬间放电电流过大对所述锂电池模组造成损坏。第一回路中所述电池保护板设置了充电限流功能及充电截止电压限定值，以保护锂电池模组因过充电损坏。所述第一回路中所述电池保护板设置了放电截止电压限定值，以防止锂电池模组电量耗尽影响为燃油车辆启动供电。
5.进一步地，本电池包还包括加热模块，所述加热模块与所述锂电池模组并联，与所述电池保护板串联。
6.进一步地，本电池包还包括正极接口、第一负极接口和第二负极接口，所述正极接口串联在所述锂电池模组的正极端；
7.所述第一负极接口串联于所述第一回路的电池保护板一端，所述第二负极接口串联于所述第二回路保险丝一端。
8.进一步地，本电池包还包括密封盖和电池箱体；
9.所述锂电池模组、所述电池保护板以及所述加热模块都设于所述电池箱体内；
10.所述密封盖密封连接于所述电池箱体顶部；
11.所述正极接口、第一负极接口和第二负极接口都贯穿设于所述电池箱体表面。
12.进一步地，所述电池箱体上还设有安全阀，所述安全阀贯穿所述电池箱体固定。
13.进一步地，所述电池箱体上还设有电池箱体固定脚，所述电池箱体固定脚为一个
或多个。
14.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
15.1.本实用新型提供一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包，设有第一回路和第二回路，第一回路用于为车载电器供电，也用于车载发电机为锂电池模组充电，第二回路用于为燃油车辆启动机供电，在第一回路采用电池保护板与锂电池模组串联，当充电电压达到充电截止电压限定值时，电池保护板将切断回路，避免锂电池模组过度充电影响使用寿命，同时电池保护板设置了放电截止电压，以防止锂电池模组放电时电量耗尽。第二放电回路不与电池保护板串联，但串联了保险丝，利用锂电池模组自身性能提供短时高电流放电用于为燃油车辆启动机供电，当启动电流过大时保险丝将熔断，从而防止电流过大损坏锂电池模组，第二放电回路放电电流不经过电池保护板，不需要电池保护板耐受短时高电流，降低了对电池保护板性能要求，提升了本实用新型的经济性，解决了使用锂离子电池包作为燃油车辆启动供电电池时电流过大易损坏电池包的问题。
16.2.本实用新型提供一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包，采用与所述锂电池模组并联的加热模块，在环境温度较低影响锂电池模组充电性能时加热模块可为锂电池模组加热，以提升充电性能，避免低温影响正常使用。
17.3.本实用新型提供一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包，采用密封盖和电池箱体配合，将系统锂电池模组和内部电路都密封在内，提供防水、防尘、防腐蚀、防冲击保护，同时在电池箱体上还设有安全阀，在锂电池模组热失控情况下，箱体内压力增大，安全阀会开启排气减压避免爆炸，保证了电池包的安全性能。
18.4.本实用新型提供一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包，利用锂离子电池较长的充放电循环寿命，提供较长的使用寿命，从而降低单位时间使用成本。利用锂离子电池免维护特性，减少维护保养工作量。利用锂离子电池较高的能量密度，提升对车载电器的供电时间，从而在驻车时无需启动车辆发动机为车载电器供电。燃油车辆行车时可为该电池包自动充电，从而降低了油耗，减少了对环境的污染。该电池包可承受较大的放电电流，可为车辆启动供电，从而完全取代铅酸电池，减少车辆运行成本费用，避免铅酸电池对环境造成污染。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包的电路拓扑图；
20.图2为本实用新型实施例一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包的结构示意图。
21.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1
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正极接口、2
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第一负极接口、3
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第二负极接口、4
‑
锂电池模组、5
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加热模块、6
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电池保护板、7
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保险丝、8
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密封盖、9
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电池箱体、10
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安全阀、11
‑
电池箱体固定脚。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施
例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.如图1所示，本实用新型提供一种为燃油车辆启动供电的储能锂离子电池包，其包括正极接口1、第一负极接口2、锂电池模组4以及电池保护板6，电池保护板6可以采用电池管理系统bms(battery management system，简称bms)，此外锂电池模组4用于为车辆负载提供电源，所述锂电池模组4通过两路放电回路进行放电。所述锂电池模组4与所述电池保护板6串联形成第一回路，锂电池模组4一端连接正极接口1，电池保护板6的一端连接第一负极接口2。
24.优选地，所述第一回路输出电压可由所述电池保护板6设置为9.0v
‑
16.4v或18v
‑
28.8v，分别对应于燃油车辆12v或24v电压平台。
25.进一步地，如图1所示，所述电池保护板6可以通过设置充电限流功能及充电截止电压限定值，在所述第一回路通过正极接口1和第一负极接口2与车辆发电机连接进行充电时，所述电池保护板6可以防止车辆发电机充电电流过大损伤锂电池模组4。
26.优选地，所述电池保护板6可以设置放电截止电压限定值，以防止电量耗尽影响为燃油车辆启动供电。
27.优选地，所述电池保护板6可以设置锂电池模组4中单体电池的充电、放电电压限定值。当锂电池模组4采用磷酸铁锂材料体系电池单体时，单体放电截止电压限定值为3.0v以上，单体充电截止电压限定值为3.5v以下；当采用钴酸锂材料体系或锰酸锂材料体系或镍钴锰三元材料体系电池单体时，单体放电截止电压限定值为3.2v以上，单体充电截止电压限定值为4.1v以下；当采用磷酸钒锂材料体系电池单体时，单体放电截止电压限定值为3.0v以上，单体充电截止电压限定值为4.8v以下。
28.进一步地，如图1所示，本电池包还包括由正极接口1、锂电池模组4、保险丝7、第二负极接口3组成的第二回路，第二回路与第一回路共用所述正极接口1。在所述第二放电回路与车辆启动机连接为车辆启动供电时，如果启动电流过大，所述保险丝7将熔断，从而防止电流过放损坏所述锂电池模组4，此外，所述保险丝7也设置于所述电池箱体9表面，便于损坏后更换。
29.进一步地，如图1所示，本电池包还设有加热模块5，所述加热模块5与所述锂电池模组4并联，同时与所述电池保护板6串联。所述加热模块可以在低温环境下为锂电池模组4加热升温，保证锂电池模组4低温环境下的电池充放电能力。
30.优选地，本电池包还可以设置辅助模块与电池保护板连接，辅助模块包括电量显示板、音频报警器以及gps模块等。所述电量显示板可以显示锂电池模组4的剩余电量；当所述电池保护板6监测到所述锂电池模组4剩余电量可能影响支持启动车辆时，会触发所述音频报警器，提醒使用人员锂电池模组4电量不足，所述gps模块可以对本电池包进行地理位置定位。
31.进一步地，如图1和图2所示，本电池包还包括密封盖8、电池箱体9、安全阀10以及电池箱体固定脚11，在电池箱体9顶部有与之匹配的密封盖8，所述电池箱体9及密封盖8用于封装锂电池模组4与内部电路，提供防水、防尘、防腐蚀、防冲击保护。所述电池箱体9底部固定连接有电池箱体固定脚11，所述电池箱体固定脚11可以设置一个以上，用于将所述电
池箱体9固定于车辆上；进一步地，在电池箱体9表面设有多个通孔，分别用于固定安装所述正极接口1、第一负极接口2和第二负极接口3，方便将本电池包与车载电器、车辆启动机和车辆发电机进行连接；在电池箱体9表面还固定有安全阀10，在所述锂电池模组4因过度充放电、受挤压变形或短路升温造成热失控时，安全阀10在盒内压力增大下会开启排气减压避免爆炸，保证了电池包的安全性能。优选地，所述保险丝7也可设于所述电池箱体9表面，便于损坏后更换。
32.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。