一种新型动力机车用锂离子电池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的一种电池装置，具体涉及的是一种新型动力机车用锂离子电池
目.0
【背景技术】
[0002]目前，我国主要是用铅酸蓄电池牵引电机车。但是使用铅酸蓄电池过程中存在许多缺点。用于驱动动力机车的铅酸蓄电池重达几十吨，需要耗费大量的能源驱动。而且一般铅酸蓄电池需要串联两个32伏特的单元才满足动力机车64V的要求。另外铅酸蓄电池常无法充分放电，电能利用率低。铅酸蓄电池放电形成结晶的硫酸铅，使得铅酸蓄电池极板变形、容量下降、温度升高、严重耗能。因此动力机车用的铅酸蓄电池使用寿命较短，需要周期性更换和维护。而锂离子电池避免了铅酸蓄电池的缺点。例如使用钴酸锂为正极材料的锂离子电池替代铅酸蓄电池，但是钴酸锂离子电池具有热力不稳定性，容易温度变化时性能下降，严重时还会发生爆炸、火灾等等。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种新型动力机车用锂离子电池装置，解决常用钴酸锂为正极材料的锂离子电池热力不稳定，容易发生爆炸、火灾的技术问题，还有铅酸蓄电池笨重，难以移动，使用寿命短的技术问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是，一种新型动力机车用锂离子电池装置，包括外壳、把手、上盖、负极输出端子、正极输出端子、锂离子电池单元、电压保护模块、正极输出导线和负极输出导线。
[0005]电池装置安装在外壳中，外壳侧面设有把手，方便运输电池装置。外壳包括上盖，用于保护电池装置以及线路。负极输出端子与正极输出端子设置在上盖表面，连接电动机。
[0006]电池装置内部设有64V锂离子电池单元、电压保护模块、正极输出导线、负极输出导线，正极输出导线连接锂离子电池正极，负极输出导线连接锂离子电池负极，所述正极输出导线与负极输出导线均连接电压保护模块，电压保护模块与正极输出端子通过导线相连，负极输出导线延伸连接负极输出端子。
[0007]电压保护模块包括特殊电压感应电路板、第一输入端子、第二输入端子、第一输出导线、第二输出导线、电磁开关、接触器和重置按钮。
[0008]特殊电压感应电路板上设有第一输入端子和第二输入端子，第一输入端子连接锂离子电池单元负极输出导线，所述第一输入端子另外连接负极输出端子。第二输入端子连接正极输出端子，如此特殊电压感应电路板持续监控电压保护模块输出电压。特殊电压感应电路板设有第一输出导线和第二输出导线，第一输出导线连接电磁开关的其中一个接线柱，第二输出导线连接电磁开关的另一个接线柱。电磁开关设有接触器。特殊电压感应电路板控制接触器完成正极输出导线到正极输出端子的回路。
[0009]特殊电压感应电路板包括高压感应器和低压感应器。特殊电压感应电路板感应第一输入端子与第二输入端子电压过高或者过低时，高压感应器和低压感应器转换电池装置进入“休眠状态”，断开正极输出导线到正极输出端子回路。
[0010]重置按钮连接负极输出导线与第一输出导线。重置按钮设于外壳侧面，用于重新启动锂离子电池。重置按钮可暂时连接第一输出导线和电磁开关到锂离子电池单元负极，电磁开关闭合，原来的回路重新形成。若电压保持平稳，电磁开关将持续保持闭合状态。
[0011]作为优选，电池装置外壳和上盖均由钢铁制成。
[0012]作为优选，锂离子电池单元使用磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。
[0013]作为优选，锂离子电池电压低于62V时设为过低电压，电压高于79V时设为过高电压。
[0014]本实用新型实用锂离子电池取代铅酸蓄电池，从而使得动力机车电池装置重量小，容易移动，另外提供电池保护电路，延长电池装置的寿命。
【附图说明】
[0015]图1为一种新型动力机车用锂离子电池装置外观结构示意图。
[0016]其中:10、电池装置，12、运输车，14、外壳，16、把手，18、上盖，20、负极输出端子，22、正极输出端子。
[0017]图2为一种新型动力机车用锂离子电池装置布线图。
[0018]其中:10、电池装置，14、外壳，20、负极输出端子，22、正极输出端子，25、锂离子电池单元，30、电压保护模块，32、正极输出导线，34、负极输出导线。
[0019]图3为一种新型动力机车用锂离子电池装置电压保护模块结构示意图。
[0020]其中:20、负极输出端子，22、正极输出端子，30、电压保护模块，32、正极输出导线，34、负极输出导线，40、特殊电压感应电路板，42、第一输入端子，44、第二输入端子，46、第一输出导线，48、第二输出导线，50、电磁开关，52、接触器，56、重置按钮。
【具体实施方式】
[0021]以下结合实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0022]一种新型动力机车用锂离子电池装置，包括外壳、把手、上盖、负极输出端子、正极输出端子、锂离子电池单元、电压保护模块、正极输出导线和负极输出导线。
[0023]电池装置10安装在外壳14中，外壳14侧面设有把手16，方便运输电池装置10，或者使用运输车12进行搬运。外壳14包括上盖18，保护电池装置10以及线路。负极输出端子20与正极输出端子22设置在上盖18表面，连接电动机。
[0024]电池装置10内部设有64V锂离子电池单元25、电压保护模块30、正极输出导线32、负极输出导线34，正极输出导线32连接锂离子电池单元25正极，负极输出导线34连接锂离子电池单元25负极，所述正极输出导线32与负极输出导线34均连接电压保护模块30，电压保护模块30与正极输出端子22相连，负极输出导线34延伸连接负极输出端子20。
[0025]电压保护模块30包括特殊电压感应电路板40、第一输入端子42、第二输入端子44、第一输出导线46、第二输出导线48、电磁开关50、接触器52和重置按钮56。
[0026]若锂离子电池单元25电压过高或者过低，特殊电压感应电路板40使得电池装置10自动进入休眠状态。特殊电压感应电路板40上设有第一输入端子42和第二输入端子44，第一输入端子42连接锂离子电池单元25负极输出导线34，所述第一输入端子42另外连接负极输出端子20。第二输入端子44连接正极输出端子22。因此，特殊电压感应电路板40持续监控电压保护模块30输出电压。特殊电压感应电路板40设有第一输出导线46和第二输出导线48，第一输出导线46连接电磁开关50的其中一个接线柱，第二输出导线48连接电磁开关50的另一个接线柱。电磁开关设有接触器52。特殊电压感应电路板40控制接触器52完成正极输出导线32到正极输出端子22的回路。
[0027]特殊电压感应电路板40包括高压感应器和低压感应器。特殊电压感应电路板40感应第一输入端子42与第二输入端子44电压过高或者过低时，高压感应器和低压感应器转换电池装置10进入“休眠状态”，断开正极输出导线32到正极输出端子22回路。
[0028]重置按钮56连接负极输出导线34与第一输出导线46。重置按钮56设于外壳14侧面，用于重新启动锂离子电池单元25。重置按钮56暂时连接第一输出导线46和电磁开关50到锂离子电池单元25负极，电磁开关50闭合，原来的回路重新形成。若电压保持平稳，电磁开关50将持续保持闭合状态。
[0029]具体实施中，电池装置10外壳14和上盖均18由钢铁制成。
[0030]具体实施中，锂离子电池单元25使用磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池。
[0031]具体实施中，锂离子电池单元25电压低于62V时设为过低电压，电压高于79V时设为过高电压。
【主权项】
1.一种新型动力机车用锂离子电池装置，包括外壳、负极输出端子、正极输出端子，其特征在于电池装置安装在外壳中，外壳侧面设有把手，外壳包括上盖，所述负极输出端子与正极输出端子设置在上盖表面，外壳内部设有锂离子电池单元、电压保护模块、正极输出导线、负极输出导线，所述正极输出导线连接锂离子电池正极，所述负极输出导线连接锂离子电池负极，所述正极输出导线与负极输出导线均连接电压保护模块，电压保护模块与正极输出端子通过导线相连，负极输出导线延伸连接负极输出端子；所述电压保护模块包括特殊电压感应电路板、电磁开关、接触器和重置按钮，特殊电压感应电路板上设有第一输入端子和第二输入端子，第一输入端子连接锂离子电池单元负极输出导线，所述第一输入端子另外并联连接负极输出端子，第二输入端子连接正极输出端子，特殊电压感应电路板设有第一输出导线和第二输出导线，第一输出导线连接电磁开关的其中一个接线柱，第二输出导线连接电磁开关的另一个接线柱，电磁开关设有可连通正极输出导线到正极输出端子回路的接触器，电压过大时，特殊电压感应电路板断开第一输出导线，所述接触器断开正极输出导线到正极输出端子的回路。2.根据权利要求1所述的一种新型动力机车用锂离子电池装置，其特征在于所述的电压保护模块包括可连接负极输出导线与第一输出导线的重置按钮，所述重置按钮设于外壳侧面。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型动力机车用锂离子电池装置，包括负极输出端子、正极输出端子、锂离子电池单元、电压保护模块、正极输出导线和负极输出导线，外壳内部设有锂离子电池单元、电压保护模块、正极输出导线、负极输出导线，正极输出导线连接锂离子电池正极，负极输出导线连接锂离子电池负极，所述正极输出导线与负极输出导线均连接电压保护模块，电压保护模块与正极输出端子通过导线相连，负极输出导线延伸连接负极输出端子。本实用新型重量小、便携、环保，具有电池保护电路能有效延长电池装置的寿命。
【IPC分类】H01M10/0525, H01M10/42, H01M2/20
【公开号】CN204668421
【申请号】CN201420873000
【发明人】甘逢九, 黄勇坚
【申请人】深圳宏泰电池科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年12月31日