CN215008441U - 电动叉车用高安全锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动叉车用高安全锂离子电池，包括由外壳前盖和外壳后盖、拼合而成的外壳，外壳中安装有电池模组和电池管理***，外壳中嵌套固定有内壳，内壳包括内壳前盖和内壳后盖，电池模组由若干个规格、结构相同的电池模块串联组成，各电池模块并排固定在内壳中，电池管理***粘贴在内壳后盖的顶部外侧；电池模块分别包括锂离子电芯、PCB组装板和阻燃环氧板；锂离子电芯按正负电极串联次序并列摆放；锂离子电芯的正负电极向上穿过PCB组装板上对应的极耳孔并折弯焊接在敷铜焊盘上，电池模块的其它五面分别粘贴有阻燃环氧板。该锂离子电池可以解决产品一致性差，单体能量低，串并联结构复杂以及受到外力撞击后易爆燃的问题。

Description

电动叉车用高安全锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池，尤其涉及一种电动叉车用高安全锂离子电池，属于锂电池技术领域。

背景技术

锂电池具有重量体积比能量高、高倍率充放电、长寿命和环保免维护等优势，特别是动力锂电池产业化发展推动价格的快速下降，使得锂电池电动叉车刚刚开始发展，就已经势不可挡。电动叉车使用锂电池是行业发展的必然趋势。

考虑整车结构配套和颜色效果，电动叉车设计对电池的摆放空间尺寸基本固定，电池厂家只要完成外壳内部的设计开发。传统的载重1500kg电动叉车用锂离子电池存在如下安全隐患：1、电池模块一般采用方形铝壳锂电池或三元圆柱锂电池，方形铝壳锂电池能量密度低，一致性差，而三元圆柱锂电池，单体能量低，串并联结构复杂，电池管理***BMS要求高，电芯内部积累的热量难以释放，摆放结构受制约；2、传统锂离子电池功能安全采用BMS单重保护模式，软件保护失效，电池模组裸奔工作，安全系数低；3、采用单层外壳结构，电池和电气件不能有效隔离，电池模块受外力撞击易爆燃，同时电池模块受振动颠簸容易脱落。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种电动叉车用高安全锂离子电池，可以解决产品一致性差，单体能量低，串并联结构复杂以及受到外力撞击后易爆燃的问题。

本实用新型的电动叉车用高安全锂离子电池，包括由外壳前盖和外壳后盖拼合而成的外壳，所述外壳中安装有电池模组和电池管理***，所述锂离子电池还包括充电口、放电口和保险丝座，所述充电口固定在所述外壳的上部，所述放电口固定在所述外壳的下部，保险丝座固定在所述外壳后盖宽度方向的中部，保险丝固定在保险丝座内；

所述外壳中嵌套固定有内壳，所述内壳包括内壳前盖和内壳后盖，所述电池模组由若干个规格、结构相同的电池模块串联组成，所述电池模块并排固定在所述内壳中，所述电池管理***粘贴在所述内壳后盖的顶部外侧；所述内壳后盖的侧壁外侧固定有继电器，所述继电器与所述电池管理***相串联。

进一步的，所述电池模块分别包括锂离子电芯、PCB组装板和阻燃环氧板；所述锂离子电芯按正负电极串联次序并列摆放；所述锂离子电芯的正负电极向上穿过所述PCB组装板上对应的极耳孔并折弯焊接在敷铜焊盘上，所述电池模块的其它五面分别粘贴有所述阻燃环氧板。

进一步的，在所述内壳后盖与外壳后盖之间的中心位置以及内壳前盖与外壳前盖之间的中心位置分别设有缓冲垫。

进一步的，所述缓冲垫的尺寸为150×25×8mm。

进一步的，所述内壳和外壳之间以及内壳与电池模块之间通过带加强筋的限位槽和榫卯结构固定。

进一步的，所述内壳后盖与内壳前盖之间，以及外壳后盖与外壳前盖之间通过自攻螺丝固定。

进一步的，所述外壳的上部设有镂空部，所述镂空部的上方为提手，所述提手的顶部设有锁扣。

进一步的，所述充电口固定在所述提手的肩部。

本实用新型的有益效果是：

1、电池壳采用内壳、外壳双层结构，形成独立的电池室和电气室，有效隔离了电池与电气件，电池模块不会因为振动颠簸而脱落，也不会因为受到外力撞击而燃爆，提高了锂离子电池的安全性。

2、通过正负电极折弯焊接在PCB组装板的敷铜焊盘上，实现锂离子电芯直接的串联或并联，十分方便快捷，其它五面分别粘贴有阻燃环氧板，可以进一步提高电池模组的安全性。

3、功能安全采用电池管理***与继电器双重保护模式，即使电池管理***的软件过压、过流、过温保护失效，继电器能即时提供二次保护。

4、在充电过程中，电流由充电口的正极依次经过继电器、保险丝、电池模组的正极、电池模组负极、电池管理***流至充电口负极，完成锂电池的充电；在放电过程中，电流从电池模组的正极经过保险丝、继电器、放电口正极、负载、放电口负极、电池管理***流至电池模组负极，完成锂电池的放电。

5、结构简单，单位体积的能量密度高，易于散热，摆放结构无制约，且组装快捷方便。

附图说明

图1为本实用新型电动叉车用高安全锂离子电池的立体图；

图2为图1的立体***图；

图3为图1中电池模块的***图。

图中：1.电池管理***；2.内壳后盖；3.外壳后盖；4.保险丝；5.橡胶塞；6.继电器；7.保险丝座；8.锂离子电芯；9.PCB组装板；10.内壳前盖；11.放电口；12.外壳前盖；13.充电口；14.电池模块；15.阻燃环氧板；16.锁扣。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1至图3所示，电动叉车用高安全锂离子电池，包括由外壳前盖12和外壳后盖3拼合而成的外壳，外壳中安装有电池模组和电池管理***1即BMS，外壳中嵌套固定有内壳，内壳包括内壳前盖10和内壳后盖2，电池模组由两个规格、结构相同的电池模块14串联组成，两电池模块14并排固定在内壳中，电池管理***1粘贴在内壳后盖2的顶部外侧；电池模块14分别包括锂离子电芯8、PCB组装板9和阻燃环氧板15；锂离子电芯8按正负电极串联次序并列摆放；锂离子电芯8的正负电极向上穿过PCB组装板9上对应的极耳孔并折弯焊接在敷铜焊盘上，电池模块14的其它五面分别粘贴有阻燃环氧板15。

充电口13固定在外壳的上部，放电口11固定在外壳的下部，保险丝座7固定在外壳后盖3宽度方向的中部，保险丝4固定在保险丝座7内，保险丝座7的外端口设有橡胶塞5。

内壳后盖2的侧壁外侧固定有继电器6，继电器6与电池管理***1相串联。采用电池管理***1与继电器6双重保护模式，即使电池管理***1的软件过压、过流、过温保护失效，继电器6能即时提供二次保护。

在内壳后盖2与外壳后盖3之间的中心位置以及内壳前盖10与外壳前盖12之间的中心位置分别设有缓冲垫。缓冲垫的尺寸为150×25×8mm。

内壳和外壳之间以及内壳与电池模块14之间通过带加强筋的限位槽和榫卯结构固定。内壳后盖2与内壳前盖10之间，以及外壳后盖3与外壳前盖12之间通过自攻螺丝固定。

外壳的上部设有镂空部，镂空部的上方为提手，所述提手的顶部设有锁扣16。充电口13固定在提手的肩部。

电池壳采用内壳、外壳双层结构，形成独立的电池室和电气室，有效隔离了电池与电气件，电池模块不会因为振动颠簸而脱落，也不会因为受到外力撞击而燃爆，提高了锂离子电池的安全性。

在充电过程中，电流由充电口13的正极依次经过继电器6、保险丝4、电池模组的正极、电池模组负极、电池管理***1流至充电口13的负极，完成锂电池的充电；在放电过程中，电流从电池模组的正极经过保险丝4、继电器6、放电口11的正极、负载、放电口11的负极、电池管理***1流至电池模组负极，完成锂电池的放电。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种电动叉车用高安全锂离子电池，包括由外壳前盖（12）和外壳后盖（3）拼合而成的外壳，所述外壳中安装有电池模组和电池管理***（1），其特征在于：还包括充电口（13）、放电口（11）和保险丝座（7），所述充电口（13）固定在所述外壳的上部，所述放电口（11）固定在所述外壳的下部，保险丝座（7）固定在所述外壳后盖（3）宽度方向的中部，保险丝（4）固定在保险丝座（7）内；

所述外壳中嵌套固定有内壳，所述内壳包括内壳前盖（10）和内壳后盖（2），所述电池模组由若干个规格、结构相同的电池模块（14）串联组成，所述电池模块（14）并排固定在所述内壳中，所述电池管理***（1）粘贴在所述内壳后盖（2）的顶部外侧；所述内壳后盖（2）的侧壁外侧固定有继电器（6），所述继电器（6）与所述电池管理***（1）相串联。

2.根据权利要求1所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：所述电池模块（14）分别包括锂离子电芯（8）、PCB组装板（9）和阻燃环氧板（15）；所述锂离子电芯（8）按正负电极串联次序并列摆放；所述锂离子电芯（8）的正负电极向上穿过所述PCB组装板（9）上对应的极耳孔并折弯焊接在敷铜焊盘上，所述电池模块（14）未设置PCB组装板的五面分别粘贴有所述阻燃环氧板（15）。

3.根据权利要求1所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：在所述内壳后盖（2）与外壳后盖（3）之间的中心位置以及内壳前盖（10）与外壳前盖（12）之间的中心位置分别设有缓冲垫。

4.根据权利要求3所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：所述缓冲垫的尺寸为150×25×8mm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：所述内壳和外壳之间以及内壳与电池模块（14）之间通过带加强筋的限位槽和榫卯结构固定。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：所述内壳后盖（2）与内壳前盖（10）之间，以及外壳后盖（3）与外壳前盖（12）之间通过自攻螺丝固定。

7.根据权利要求1所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：所述外壳的上部设有镂空部，所述镂空部的上方为提手，所述提手的顶部设有锁扣（16）。

8.根据权利要求7所述的电动叉车用高安全锂离子电池，其特征在于：所述充电口（13）固定在所述提手的肩部。

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