一种机车用钠离子电池模组的制作方法

    专利查询2025-12-25  8


    本发明涉及机车车辆,特别涉及一种机车用钠离子电池模组。


    背景技术:

    1、电池是机车电气系统的重要组成部分,也是确保机车安全、稳定运行的关键因素。

    2、目前,铁路机车上应用最广的铅酸电池,酸电池由铅和硫酸组成,成本较低、技术成熟、维护简单、可靠性高。但铅酸电池的能量密度低,且在使用过程中还存在不少问题:首先,铅酸电池对环境温度要求高,最佳工作温度在15~25℃,严寒环境中可能无法启动;其次,铅酸电池寿命短,现有的铅酸电池的循环寿命仅300-500次;最后铅酸电池需人员维护,日常的维护工作不仅费时费力,也存在一定的安全风险。

    3、近年来,随着锂电池技术的发展,锂电池也逐步应用于铁路机车上,锂电池由锂离子和有机溶剂组成,具有高能量密度、自放电率低、无记忆效应等优点,但锂电池成本较高,且需要注意防止过充电和过放电的问题。

    4、有鉴于此,本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验,经过反复试验设计出及一种机车用钠离子电池模组,以期解决现有技术存在的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种机车用钠离子电池模组,兼具高能量密度和低使用成本。

    2、为达到上述发明目的,本发明提出一种机车用钠离子电池模组,其中,所述机车用钠离子电池模组至少包括:

    3、外壳,内部中空并形成有容置腔;

    4、两个导电连接板,平行间隔地设置于所述容置腔内,

    5、多个钠离子电芯,平行设置并位于两个所述导电连接板之间,所述钠离子电芯的正极与一个所述导电连接板电连接,所述钠离子的负极与另一个所述导电连接板电连接;

    6、至少两个导电插接件,分别与两个所述导电连接板对应配合,所述导电插接件的一端与所述导电连接板相连接,所述导电插接件的另一端密封贯穿所述外壳并形成电极柱。

    7、与现有技术相比,本发明具有以下特点和优点:

    8、本发明提出的机车用钠离子电池模组,通过在外壳内部设置导电连接板和钠离子电芯的布局,优化了电池模组的空间配置,提高了模组的能量密度,特别是其导电插接件的设计,不仅便于电池模组与外部电路的快速连接,更确保了模组的密封性和机械稳定性,显著增强了对恶劣环境如沙尘、雨雪及极端温度的抵抗能力。此外,电池模组简化的组装和维护流程,还能够有效降低维护成本,延长电池模组的使用寿命。钠离子电池模组能以其宽温域适应性、长循环寿命、快速充电能力、高安全性和智能化管理等特点,在为铁路机车提供了一种高效、稳定、适应性强的能源解决方案的同时,还能够兼顾环保特性和经济效益,为铁路机车的长期运营提供了成本效益更优、更加可持续的选择,从而推动了铁路行业的绿色转型和技术创新。



    技术特征:

    1.一种机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述机车用钠离子电池模组至少包括:

    2.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述钠离子电芯的正极和负极分别位于所述钠离子电芯的两端,所述钠离子电芯的两端分别与两个所述导电连接板固定连接。

    3.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述容置腔内

    4.如权利要求3所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述灌封胶为击穿电压大于20kv/mm的灌封胶。

    5.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述外壳外包覆有绝缘漆层。

    6.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述外壳包括箱体和上盖,所述上盖密封盖设于所述箱体的顶部,所述上盖的底面和所述箱体的内壁面围合形成所述容置腔。

    7.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述导电连接板与所述外壳内壁的间隙大于≥1.2mm。

    8.如权利要求7所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述导电连接板和所述外壳内壁之间设置有输出极螺栓,所述输出极螺栓的一端与所述外壳固定连接,所述输出极螺栓的另一端顶抵于所述导电连接板上。

    9.如权利要求8所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述输出极螺栓为绝缘螺栓。

    10.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述电极柱外套设有绝缘盖,所述绝缘盖具有容许导线穿过的豁口。

    11.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,两个所述导电连接板和多个所述钠离子电芯组成电池组,所述电池组外包覆有绝缘层。

    12.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述钠离子电芯为3v10ah钠离子电池。

    13.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述导电连接板为铜镍复合板。

    14.如权利要求1所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,所述导电插接件的截面积为120mm2。

    15.如权利要求1或14所述的机车用钠离子电池模组,其特征在于,每个所述导电连接板板连接有两个所述导电插接件。


    技术总结
    本发明提出一种机车用钠离子电池模组,属于机车车辆技术领域。机车用钠离子电池模组至少包括:外壳,内部中空并形成有容置腔;两个导电连接板,平行间隔地设置于容置腔内,多个钠离子电芯,平行设置并位于两个导电连接板之间,钠离子电芯的正极与一个导电连接板电连接,钠离子的负极与另一个导电连接板电连接;至少两个导电插接件,分别与两个导电连接板对应配合,导电插接件的一端与导电连接板相连接,导电插接件的另一端密封贯穿外壳并形成电极柱。本发明优化了电池模组的空间配置,提高了模组的能量密度,确保了模组的密封性和机械稳定性,显著增强了对恶劣环境如沙尘、雨雪及极端温度的抵抗能力。

    技术研发人员:李静,陈桉文,尹鸿祥,郭犇,冀磊,刘大磊,杨传丰,刘雪萍,赵建琛,王鲲鹤,张弘,赵辉,皱世涛,高磊,刘丹,任硕,郭天旭,杨秀丽
    受保护的技术使用者:铁科金化科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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