[實用新型]一種電動車用鋰電池包

有效

• 申請號: 201721019363.5
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN207166173U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 劉廣;申超;李勇;曾祥華;周力;陳碧海
• 申請（專利權）人: 湖南小步科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18;B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及新能源車輛動力電池技術領域，具體涉及一種電動車用鋰電池包。

背景技術

在新能源汽車領域中，動力電池包一般作為電動車的主要能量來源。作為一種動力電池包，中小型的鋰電池包由于其具有更為輕便、容量更大、循環性能好以及使用壽命長等優點，近年來開始廣泛應用于電動摩托車、電動三輪車等電動車上。電動車在行駛過程中會經常遭受顛簸而產生各種震動，造成電極極柱及其他各部件易脫落情況，造成電池包短路、起火等危險，產生鋰電池包可靠性低的問題。因此如何保證鋰電池包內部結構排布合理以及電極極柱、及其他各部件連接穩固，是在電池包結構設計中噬需解決的問題。

鋰電池包在使用過程中，容易發生過充、過放以及短路的情況。鋰離子電池過充時，電池電壓隨極化增大而迅速上升，會引起正極活性物質結構的不可逆變化及電解液的分解，產生大量氣體，放出大量的熱，使電池溫度和內壓急劇增加，存在爆炸、燃燒等隱患。過放電會使電池內壓升高，正負極活性物質可逆性受到破壞，電解液分解，負極鋰沉積，電阻增大，即使充電也只能部分恢復，容量也會有明顯衰減。而鋰電池包短路則會產生大量的熱和過強的電流釋放會導致電池壽命嚴重受損。因此在電池包設計時，均會考慮設計電池包保護電路來對電池包進行過充、過放、過流和短路保護。

目前，針對多顆單體鋰電池形成的電池包進行電池保護電路設計時，常規的方法通過微處理器（MCU）采集單體鋰電池的輸出電壓、電池包輸出總電流等電池參數來判斷電池包的輸出電壓和總電流以及單體電池輸出電壓是否在正常范圍之內，該方法是通過軟件來實現電池包保護電路法人，雖然就所需求的電路結構簡單，適用于多種電池，電壓參數配置靈活，能夠提供電壓、電流等相關參數輸出，以及能夠完成對電池包過充、過放、過流保護，但是由于其軟件響應時間較長，會造成電池包短路保護不及時的情況，同時還存在成本較高，推廣難度大，微處理器（MCU）利用率較低的問題。因此如何在鋰電池包中設計過充、過放、過流、短路保護電路是電池包保護板設計中需要面對和解決的問題。

發明內容

本實用新型提供了一種結構簡單、內部結構排布合理的電動車用鋰電池包，能夠有效防止由于電動車震動而造成極柱、單體鋰電池與其他各部件脫落，提高了電池包的可靠性。

本實用新型的技術方案如下：

一種電動車用鋰電池包，包括有箱體和與箱體配合連接的箱蓋，箱體頂部對稱設置有正極柱與負極柱，箱體內橫向設置的隔板將其分隔成上腔室和下腔室，上腔室內固定安裝有電池保護電路板，下腔室內固定安裝有一個或多個經串聯的電池組；一個或多個電池組的總正極與正極柱連接，總負極通過設置在電池保護電路板上的電池保護電路與負極柱連接；電池保護電路包括：

電壓檢測電路，連接在每個電池組正負極之間，用于對電池組進行電壓檢測并生成和輸出具有低電平或高電平的第一控制信號；

短路保護電路，用于在電池發生短路時，生成和輸出具有低電平或高電平的第二控制信號；

開關驅動電路，分別與電壓檢測電路和短路保護電路連接，用于根據接收的第一控制信號或第二控制信號生成并輸出具有低電平或高電平的第三控制信號；

功率電路，與開關驅動電路連接，用于根據接收的第三控制信號電路控制電池組總負極與負極柱之間的接通或關斷。

進一步地，電池組由多個電池塊串聯而成，每個電池塊則由多個單體鋰電池并聯而成。

進一步地，短路保護電路包括有三極管Q1和三極管Q2，三極管Q1的基極依次通過電阻R4、電阻R6與地相接以及通過電阻R4連接電池組總負極，三極管Q1的基極還通過R3與地相接，電阻R4兩端還并聯有電容C2，電阻R3兩端還并聯有電容C1，三極管Q1的發射極與地相接，三極管Q1的集電極連接LEVEL端口；三極管Q2的集電極與三極管Q1的基極連接，三極管Q2的基極依次通過電阻R1和電阻R2與LEVEL端口連接，三極管Q2的發射極與地相接，以及通過電阻R5與基極連接，電阻R2的兩端還并聯有電容C3。

進一步地，電池包正極柱、負極柱均與電池包箱體在模內注塑成型于一體；電池包正極柱或負極柱包括有極柱本體，極柱本體的上表面設置有圓柱形凸臺，圓柱形凸臺頂部面上沿其軸向開設有第一螺紋孔，極柱本體右側的弧形面上沿其徑向開設有第二螺紋孔，第一螺紋孔的孔軸線和第二螺紋孔的孔軸線垂直。