專利名稱：礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)，特別涉及一種利用多個(gè)磷酸鐵 鋰電池構(gòu)成的礦用電動(dòng)牽引車動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)牽引車一般采用蓄電池作為動(dòng)力系統(tǒng)，其廣泛應(yīng)用于煤礦和有色礦領(lǐng)域。目 前電動(dòng)牽引車的蓄電池主要采用鉛酸電池，由于鉛酸電池存在循環(huán)壽命短、使用不方便、體 積巨大等諸多缺點(diǎn)，并且在生產(chǎn)和報(bào)廢過程中會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，已經(jīng)被列為逐步淘汰的產(chǎn) 品，因此急需為礦用電動(dòng)牽引車尋找一種新型環(huán)保可靠的新型蓄電池。鋰離子電池因其具有高比能量、高比功率和高溫性能好等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛成為移動(dòng) 電話、計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)等的電源，并已在航空、航天、人造衛(wèi)星及軍用設(shè)備通訊領(lǐng)域中逐步代 替?zhèn)鹘y(tǒng)的電源。然而，傳統(tǒng)的鋰離子電池采用鈷酸鋰和錳酸鋰等層狀結(jié)構(gòu)作為其正極材料， 在受熱或者過充電時(shí)容易分解出氧氣而導(dǎo)致爆炸等安全問題。而單體磷酸鐵鋰電池則是采 用橄欖石型的LiFePO4 (磷酸鐵鋰)作為正極材料，不僅分解溫度高，而且不會(huì)產(chǎn)生氧氣，徹 底解決了鋰離子電池的安全問題。單體磷酸鐵鋰電池還具有較高的理論比容量、適中的電 壓平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)，而且其循環(huán)性能好、價(jià)格便宜、安全性能好，為業(yè)內(nèi)人士所公認(rèn)的最有潛力 的二次電池體系。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)，其 包括一外殼及一動(dòng)力單元，所述的動(dòng)力單元設(shè)置于外殼內(nèi)；將多個(gè)單體磷酸鐵鋰電池并聯(lián)在一起形成次級(jí)模塊，所述的次級(jí)模塊外表面套設(shè) 有一將其封裝的熱縮套管，并引出一第一正極引出線及一第一負(fù)極引出線；將多個(gè)所述的次級(jí)模塊的第一正極引出線與第一負(fù)極引出線并聯(lián)連接形成一級(jí) 模塊，所述的一級(jí)模塊的外表面套設(shè)有一將其封裝的熱縮套管，并引出一第二正極引出線 及一第二負(fù)極引出線；將多個(gè)所述的一級(jí)模塊的第二正極引出線與第二負(fù)極引出線依次串接形成所述 的動(dòng)力單元，并引出一第三正極引出線及一第三負(fù)極引出線。較佳地，每一所述的次級(jí)模塊都串聯(lián)有一過流熔斷器，所述的過流熔斷器用于當(dāng) 所述的次級(jí)模塊的電流異常升高時(shí)切斷電流。較佳地，在每一所述的一級(jí)模塊的外表面還設(shè)有一幾何形狀與其相應(yīng)并將其密封 的絕緣板。本實(shí)用新型利用單體磷酸鐵鋰電池代替目前使用的鉛酸蓄電池，具有良好的大倍 率充放電性能和超長的使用壽命；本實(shí)用新型不但對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)牽引車蓄電池的模塊結(jié)構(gòu) 進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)，還在每一個(gè)并聯(lián)小模塊中引入了一個(gè)過流熔斷器，對(duì)電路起到過 流保護(hù)作用。


圖1為次級(jí)模塊立體結(jié)構(gòu)圖；圖2為一級(jí)模塊立體結(jié)構(gòu)圖；圖3為動(dòng)力單元立體結(jié)構(gòu)圖。附圖標(biāo)記說明1-次級(jí)模塊；11-單體磷酸鐵鋰電池；12-第一正極引出線；13-第 一負(fù)極引出線；14-鎳帶；2-—級(jí)模塊；21-第二正極引出線；22-第二負(fù)極引出線；3-動(dòng)力 單元；31-第三正極引出線；32-第三負(fù)極引出線；4-過流熔斷器；5-絕緣板。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí) 用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不 是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞 動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型的礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)包括一外殼及 一動(dòng)力單元3，所述的動(dòng)力單元3設(shè)置于外殼內(nèi)；將多個(gè)單體磷酸鐵鋰電池11并聯(lián)在一起形成次級(jí)模塊1，所述的次級(jí)模塊1外表 面套設(shè)有一將其封裝的熱縮套管，并引出一第一正極引出線12及一第一負(fù)極引出線13;將多個(gè)所述的次級(jí)模塊1的第一正極引出線12與第一負(fù)極引出線13并聯(lián)連接形 成一級(jí)模塊2，所述的一級(jí)模塊2的外表面套設(shè)有一將其封裝的熱縮套管，并引出一第二正 極引出線21及一第二負(fù)極引出線22 ；將多個(gè)所述的一級(jí)模塊2的第二正極引出線21與第二負(fù)極引出線22依次串接形 成所述的動(dòng)力單元3，并引出一第三正極引出線31及一第三負(fù)極引出線32。較佳地，每一所述的次級(jí)模塊1都串聯(lián)有一過流熔斷器4，其用于當(dāng)次級(jí)模塊1的 電流異常升高時(shí)切斷電流。較佳地，在每一所述的一級(jí)模塊2的外表面還設(shè)有一幾何形狀與其相對(duì)應(yīng)且將其 密封的絕緣板5，起到絕緣作用。較佳地，多個(gè)單體磷酸鐵鋰電池11并聯(lián)連接時(shí)，可根據(jù)次級(jí)模塊1的形狀尺寸需 要設(shè)計(jì)為單排排列或多排排列。較佳地，多個(gè)次級(jí)模塊1并聯(lián)連接時(shí)，可根據(jù)一級(jí)模塊2的形狀尺寸需要設(shè)計(jì)為單 排排列或多排排列。較佳地，多個(gè)一級(jí)模塊2串聯(lián)連接時(shí)，可根據(jù)動(dòng)力單元3的形狀尺寸需要設(shè)計(jì)為單 排排列或多排排列。以下結(jié)合一實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的制作過程予以詳細(xì)描述。本實(shí)施例中采用容 量為IlOOmAh的功率型18650單體磷酸鐵鋰電池11，電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)所需的電壓為 48V。首先，將20個(gè)單體磷酸鐵鋰電池11可通過鎳帶14(本實(shí)施例中鎳帶的規(guī)格為 0. 15mmX 10mm)并聯(lián)連接成容量為22Ah(安時(shí)，電池容量的單位，即電池的放電電流和放電 時(shí)間的乘積)的次級(jí)模塊1 ；將熱縮管套設(shè)于每一該次級(jí)模塊1的外表面并將其封裝；可在每個(gè)次級(jí)模塊1的第一正極引出線12上連接一個(gè)過流熔斷器4，對(duì)次級(jí)模塊1起到過流保 護(hù)作用，并從次級(jí)模塊1的正極引出一第一正極引出線12及從其負(fù)極引出一第一負(fù)極引出 線13 ；其中，第一正極引出線12與第一負(fù)極引出線13采用規(guī)格為1. 5mm2 4. Omm2的多芯 軟銅線。然后，將15個(gè)容量為22Ah的并聯(lián)次級(jí)模塊1的第一正極引出線12及第一負(fù)極引 出線13可通過規(guī)格為IOmm2 25mm2的多芯軟銅線分別并聯(lián)連接，形成容量為330Ah的一 級(jí)模塊2 ；將熱縮管套設(shè)于每一所述的一級(jí)模塊2的外表面并將其封裝，還可在完成封裝的 一級(jí)模塊2的外側(cè)四周再設(shè)置一幾何形狀與其相應(yīng)的絕緣板5，將一級(jí)模塊2密封絕緣，并 引出一第二正極引出線21及一第二負(fù)極引出線22。最后，將15個(gè)容量為330Ah的一級(jí)模塊2的得第二正極引出線21與第二負(fù)極引 出線22依次串接，形成電壓為48V的動(dòng)力單元3 ；將此動(dòng)力單元3設(shè)置于外殼內(nèi)，并引出一 第三正極引出線31與第三負(fù)極引出線32，其用于連接外接設(shè)備，從而形成電動(dòng)牽引車的動(dòng) 力系統(tǒng)；還可將第三正極引出線與第三負(fù)極引出線分別連接一正、負(fù)極柱，使其與外接設(shè)備 的連接更方便快捷。需要說明的是，本實(shí)施例中所采用的型號(hào)、尺寸及數(shù)值僅做說明本實(shí)用新型的技 術(shù)方案，并不以此為限，可根據(jù)電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)所需的不同的電壓值對(duì)本實(shí)施例中 的數(shù)值做相應(yīng)的調(diào)整。本實(shí)用新型利用單體磷酸鐵鋰電池代替目前使用的鉛酸蓄電池，具有良好的大倍 率充放電性能和超長的使用壽命；本實(shí)用新型不但對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)牽引車蓄電池的模塊結(jié)構(gòu) 進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)和改進(jìn)，還在每一個(gè)并聯(lián)小模塊中引入了一個(gè)過流熔斷器，對(duì)電路起到過 流保護(hù)作用。顯然，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員可以對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同 替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案 的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等 同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，包括一外殼及一動(dòng)力單元，所述的 動(dòng)力單元設(shè)置于外殼內(nèi)；將多個(gè)單體磷酸鐵鋰電池并聯(lián)在一起形成次級(jí)模塊，所述的次級(jí)模塊外表面套設(shè)有一 將其封裝的熱縮套管，并引出一第一正極引出線及一第一負(fù)極引出線；將多個(gè)所述的次級(jí)模塊的第一正極引出線與第一負(fù)極引出線并聯(lián)連接形成一級(jí)模塊， 所述的一級(jí)模塊的外表面套設(shè)有一將其封裝的熱縮套管，并引出一第二正極引出線及一第 二負(fù)極引出線；將多個(gè)所述的一級(jí)模塊的第二正極引出線與第二負(fù)極引出線依次串接形成所述的動(dòng) 力單元，并引出一第三正極引出線及一第三負(fù)極引出線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，每一所述的次級(jí) 模塊都串聯(lián)有一過流熔斷器，所述的過流熔斷器用于當(dāng)所述的次級(jí)模塊的電流異常升高時(shí) 切斷電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在每一所述的一 級(jí)模塊的外表面還設(shè)有一幾何形狀與其相應(yīng)并將其密封的絕緣板。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種礦用電動(dòng)牽引車的動(dòng)力系統(tǒng)，其包括一外殼及一動(dòng)力單元，動(dòng)力單元設(shè)置于外殼內(nèi)；其中，該動(dòng)力單元包括多個(gè)串聯(lián)在一起的一級(jí)模塊，并引出一第一正極引出線及一第一負(fù)極引出線；該一級(jí)模塊包括多個(gè)并聯(lián)在一起的次級(jí)模塊，并引出一第二正極引出線及一第二負(fù)極引出線，一級(jí)模塊的外表面套設(shè)一熱縮套管；該次級(jí)模塊包括多個(gè)并聯(lián)在一起的單體磷酸鐵鋰電池，并引出一第三正極引出線及一第三負(fù)極引出線，次級(jí)模塊外表面套設(shè)一熱縮套管。本實(shí)用新型具有良好的大倍率充放電性能和超長的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK201887119SQ20102059178
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者孫立彬, 王升威, 胡健, 闞國鋒 申請(qǐng)人:湖南格林新能源有限公司