一种商用车用锂离子低压电源制造技术

本发明专利技术公开了一种商用车用锂离子低压电源。它包括箱体、盖板和锂离子电池模块，所述锂离子电池模块固定于箱体内部，所述箱体内设有控制器、温度检测模块和开关，所述锂离子电池模块上设有加热膜，所述箱体外部设有发电模块，所述温度检测模块输出端连接控制器输入端，控制器与锂离子电池模块并联，所述加热膜、开关和发电模块依次串联形成加热回路，所述控制器控制端连接开关控制端。本发明专利技术在锂离子电池模块上设置加热膜，在较低温度时能通过控制器、发电模块控制加热膜产生热量给电池模块加热，解决了目前商用车电源极低温环境中供电不足导致无法起动的问题，同时也能避免环境温度较低时电池充电对电池寿命的影响，提高电源使用寿命。

A low voltage lithium ion power supply for commercial vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种商用车用锂离子低压电源
本专利技术属于汽车低压供电
，具体涉及一种商用车用锂离子低压电源，具体适用于商用汽车在不同工况、不同环境要求及驻车条件下，满足整车起动和驻车供电能力。
技术介绍
随着新能源汽车发展，锂离子电池在汽车上的应用成为主流。锂离子低压电源主要有12V、24V、36V及48V等。他们的共同特点是重量轻、续航里程长、使用寿命长和节能环保，其中12V锂离子低压电源在轿车上已经处于应用阶段，24V、36V及48V锂离子低压电源在电动自行车领域已经应用成熟，但24V锂离子低压电源在商用车的低压供电电源领域仅处于开发与小批量验证阶段，广泛应用还未开始。作为商用车的24V低压供电电源，市场上主流的24V铅酸蓄电池在应用时还存在一些问题。商用车低压电源在使用过程中，随着整车的不同工况的振动，引起电源内部小单元与电源整体有裂开或脱落现象，导致电源内部小单元之间受力不均，严重者引起电源内部小单元之间短路；物流商用卡车使用环境变化地理区域跨度较大，市场上出现在极低温环境下，整车点火失败，影响车辆正常运行；整车在强制停止运营休息时，为了节能降本用户采用驻车空调获得冷气，但整车24V铅酸蓄电池供电时间仅月30min，满足不了用户需求，故市场上用户自装柴油发电机为整车驻车时冷风空调供电，然而自装的柴油发电机存在安全隐患，且加装空调铜管寿命较短。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种供电能力强、使用寿命长的商用车用锂离子低压电源。本专利技术采用的技术方案是：一种商用车用锂离子低压电源，包括箱体、盖板和锂离子电池模块，所述盖板固定于箱体顶部，所述锂离子电池模块固定于箱体内部，所述盖板外表面设有正极柱和负极柱，所述锂离子电池模块的正极和负极分别与正极柱和负极柱电连接，所述箱体内设有控制器、温度检测模块和开关，所述锂离子电池模块上设有加热膜，所述箱体外部设有发电模块，所述温度检测模块输出端连接控制器输入端，控制器与锂离子电池模块并联，所述加热膜、开关和发电模块依次串联形成加热回路，所述控制器控制端连接开关控制端。进一步地，所述锂离子电池模块由多个电池模组串联组成，所述电池模组由多个锂离子电池单体并联组成，每个锂离子电池单体表面贴合加热膜，多个加热膜之间并联连接。进一步地，所述锂离子电池单体为钛酸锂电池单体或磷酸铁锂电池单体或锰酸锂电池单体。进一步地，所述锂离子电池模块通过绝缘胶固定于箱体内部。进一步地，所述绝缘胶完全覆盖锂离子电池模块表面，锂离子电池模块表面的绝缘胶的厚度为5mm～50mm。进一步地，所述加热膜为石墨烯片。进一步地，所述发电模块为太阳能电池板。进一步地，所述温度检测模块为温度传感器。进一步地，所述开关为MOS管。更进一步地，所述多个锂离子电池单体之间通过金属连接件并联连接，多个电池模组之间通过金属连接件串联连接。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在锂离子电池模块上设置加热膜，在较低温度时能通过控制器、发电模块控制加热膜产生热量给电池模块加热，解决了目前商用车电源极低温环境中供电不足导致无法起动的问题，同时也能避免环境温度较低时电池充电对电池寿命的影响，提高电源使用寿命。2、本专利技术锂离子电源中的锂离子电池单体具有在低温环境下且能够大倍率放电的能力，进而保证商用卡车的起动功能不受使用区域的限制，可以完全满足整车-35℃以上使用区域的起动能力。3、本专利技术锂离子电池模块通过灌胶固定于箱体内部，使其具有防振功能，也能防止电池模组及模组之间金属连接体的开裂或脱落，又具有减振作用，可以满足整车全工况条件使用。附图说明图1为本专利技术锂离子低压电源的爆炸示意图。图2为本专利技术锂离子低压电源的电路原理图。图3为本专利技术锂离子电池模块的加热原理图。图4为本专利技术锂离子低压电源的低温放电性能图。图5为本专利技术锂离子低压电源低温整车起动时的转速示意图。图6为本专利技术锂离子低压电源低温整车起动时的电流示意图。图7为本专利技术锂离子低压电源的耐振动性能图。图8为本专利技术锂离子低压电源的驻车能力图。图中：1-箱体；2-盖板；3-锂离子电池模块；4-控制器；5-温度检测模块；6-开关；7-加热膜；8-发电模块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术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互相结合。如图1、图2所示，本专利技术提供一种商用车用锂离子低压电源，包括箱体1、盖板2和锂离子电池模块3，所述盖板2密封固定于箱体1顶部，所述锂离子电池模块3固定于箱体1内部，所述盖板2外表面设有正极柱2.1和负极柱2.2，所述锂离子电池模块3的正极3.1和负极3.2分别与正极柱2.1和负极柱2.2电连接，所述箱体1内设有控制器4、温度检测模块5和开关6，所述锂离子电池模块3上设有加热膜7，所述箱体1外部设有发电模块8，所述温度检测模块5输出端连接控制器4输入端，控制器4与锂离子电池模块3并联，由锂离子电池模块3为控制器4提供工作电源，所述加热膜7、开关6和发电模块8依次串联形成加热回路，所述控制器4控制端连接开关6控制端。本专利技术在锂离子电池模块3上设置加热膜7，在较低温度时能通过控制器4、发电模块8控制加热膜7产生热量给电池模块加热，解决了目前商用车电源极低温环境中供电不足导致无法起动的问题，同时也能避免环境温度较低时电池充电对电池寿命的影响，提高电源使用寿命。本专利技术锂离子低压电源的工作电压为20V～29V，电量为1.5KWh～4Kwh，具有在低温环境下且能够大倍率放电的能力，进而保证商用卡车的起动功能不受使用区域的限制，可以完全满足整车-35℃以上使用区域的起动能力。本专利技术锂离子低压电源应用到商用车上时，如图3所示，控制器4对加热回路的开关6进行控制，控制器4通过温度检测模块5检测到环境温度(即锂离子电池表面温度)大于0℃时，控制开关6断开，检测到环境温度小于等于0℃时，控制开关6闭合，加热回路形成通路，发电模块7通过吸收太阳光进行发电，并供电到加热膜7，从而产生热量，给锂离子电池模块3加热。上述方案中，锂离子电池模块3由多个电池模组串联组成，所述电池模组由多个锂离子电池单体并联组成，每个锂离子电池单体表面贴合加热膜，多个加热膜之间并联连接。锂离子电池单体为钛酸锂电池单体或磷酸铁锂电池单体或锰酸锂电池单体。锂离子电池单体是工作电压为2.4V～3.7V的锂离子电池；锂离子电池单体放电倍率要求在3C～15C；锂离子电池单体在环境温度为-40℃～60℃条件下，存放24h以上，可以5C～8C放电5s以上。上述方案中，锂离子电池模块3通过绝缘胶固定于箱体内部，固定时采用灌封工艺进行固定，使绝缘胶完全覆盖锂离子电池模块表面，锂离子电池模块表面的绝缘胶的厚度为5mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种商用车用锂离子低压电源，包括箱体、盖板和锂离子电池模块，所述盖板固定于箱体顶部，所述锂离子电池模块固定于箱体内部，所述盖板外表面设有正极柱和负极柱，所述锂离子电池模块的正极和负极分别与正极柱和负极柱电连接，其特征在于：所述箱体内设有控制器、温度检测模块和开关，所述锂离子电池模块上设有加热膜，所述箱体外部设有发电模块，所述温度检测模块输出端连接控制器输入端，控制器与锂离子电池模块并联，所述加热膜、开关和发电模块依次串联形成加热回路，所述控制器控制端连接开关控制端。/n

【技术特征摘要】
1.一种商用车用锂离子低压电源，包括箱体、盖板和锂离子电池模块，所述盖板固定于箱体顶部，所述锂离子电池模块固定于箱体内部，所述盖板外表面设有正极柱和负极柱，所述锂离子电池模块的正极和负极分别与正极柱和负极柱电连接，其特征在于：所述箱体内设有控制器、温度检测模块和开关，所述锂离子电池模块上设有加热膜，所述箱体外部设有发电模块，所述温度检测模块输出端连接控制器输入端，控制器与锂离子电池模块并联，所述加热膜、开关和发电模块依次串联形成加热回路，所述控制器控制端连接开关控制端。


2.根据权利要求1所述的商用车用锂离子低压电源，其特征在于：所述锂离子电池模块由多个电池模组串联组成，所述电池模组由多个锂离子电池单体并联组成，每个锂离子电池单体表面贴合加热膜，多个加热膜之间并联连接。


3.根据权利要求1所述的商用车用锂离子低压电源，其特征在于：所述锂离子电池单体为钛酸锂电池单体或磷酸铁锂电池单体或锰酸锂电池单体。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟仙雅，冯修成，周建刚，刘立炳，刘钊，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42