一种光控型锂电池包低温保护装置及低温保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光控型锂电池包低温保护装置及低温保护方法，装置包括封装壳体、太阳能电池板、智能控制器、保温层、锂电池包、电池保护板、温度控制器和导热铝板，锂电池包、电池保护板、温度控制器和导热铝板采用保温层包裹成为一个整体构成锂电池组，太阳能电池板通过导线电连接智能控制器的光控信号输入端，温度控制器通过导线电连接智能控制器的光控信号输出端，温度控制器和智能控制器均通过导线电连接电池保护板的正极和负极，所述锂电池包的正负极连接电池保护板；温度控制器上设有温度传感器和电热元件。通过对锂电池包只在白天充电时进行低温保护，有效提高了锂电池包的使用寿命和耐久性，也节省了锂电池包的不必要的能量损耗。

Light controlled type lithium battery package low temperature protection device and low temperature protection method

The invention relates to a light type lithium battery pack temperature protection device and temperature protection method, device comprises a packaging shell, a solar battery board, intelligent controller, thermal insulation layer, lithium battery pack, battery protection board, the temperature controller and the thermal conductivity of aluminum, lithium battery pack, battery protection board, the temperature controller and the heat insulating layer is wrapped with aluminum as a whole composed of lithium batteries, light control signal input end of the solar battery board is connected with the intelligent controller through a conductor of electricity, light control signal output end of the temperature controller is connected with the intelligent controller through a conductor of electricity, the temperature controller and the intelligent controller through the positive electrode and the negative electrode wire is electrically connected with the battery protection board, the positive and negative pole lithium battery pack connect the battery protection board; the temperature controller is provided with a temperature sensor and a heating element. The lithium battery pack is protected by low temperature only during the day charging, thereby effectively improving the service life and durability of the lithium battery pack, and saving unnecessary energy loss of the lithium battery pack.

【技术实现步骤摘要】
一种光控型锂电池包低温保护装置及低温保护方法
本专利技术涉及太阳能路灯用锂电池包低温保护
，具体地说是涉及一种用于太阳能路灯的光控型锂电池包低温保护装置及低温保护方法。
技术介绍
锂离子蓄电池（简称锂电池）具有电压高、比能量高及优良的循环寿命，安全无污染，被称为绿色电源。随着高容量锰酸锂电池的研制成功与技术成熟，太阳能电池领域使用锂电池的项目越来越多，太阳能电池的应用不仅在边远地区和暂时缺电地区具有十分重要的地位，在其他地区也已迅速普及应用于交通、建筑、农林等各个行业，在路灯照明工程中应用更为广泛。通过长期将锂电池与光伏太阳能结合运用于路灯照明系统中发现，锂电池表现出了优越的性能，相较传统铅酸电池，使用寿命延长3倍以上，体积仅为1/3，质量仅为1/4，安装和维护费用仅为1/10，并且在运用过程中能量损耗小、无污染。随着锂电池太阳能路灯照明技术的不断发展，锂电池的节能、环保、安全等优势的运用，加之锂电池太阳能路灯不排放二氧化碳和二氧化硫，也没有常规发电的噪音、固体废物和其他污染，锂电池太阳能路灯变成了城市道路照明工程的新宠，市场潜力无量。然而，由于现有锂电池太阳能路灯中所使用的锂电池包的正常使用温度在10-40℃之间，并且锂电池电芯在充电时对温度要求较高，而在放电时则无要求，即锂电池包充放电对环境温度的要求不同，锂电池包充电时需要大于0℃的温度环境，否则锂电池包内部易结晶，当温度降低至0℃时，锂电池包充电容量只能达到约75%，放电效率不足90%，这就大幅度影响了锂电池包的使用寿命和耐久性。因此，需要对锂电池包进行低温保护处理，目前一般的低温保护方法是利用外部加热措施，将电池温度加热到常温或10℃以上，或者利用绝热材料和保温材料，保证电池温度不至于降得过低。这种低温保护措施所存在的缺陷是：外部加热需要采用锂电池供电，由于常规的加热方式为达到设定的加热温度时立即开始加热（无论锂电池是否处于充电状态），这就使得锂电池的电量耗费太多，一定程度上造成能源浪费；另外，这种加热方式也造成了锂电池包在运输过程中（此时锂电池包不可能处于充电状态）电能耗尽而致使锂电池损坏的问题，因此，迫切的需要一种新型的锂电池包低温保护装置及低温保护方法来克服现有技术中所存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光控型锂电池包低温保护装置及低温保护方法，该装置整体结构设计巧妙，结构简单易于实现且成本低，通过光控来实现锂电池包在白天充电时进行低温保护，而在晚上放电时不进行低温保护，从而可有效避免现有锂电池包低温保护所存在的缺陷，能够大大节省锂电池包的电量，对锂电池包起到良好的低温保护作用。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种光控型锂电池包低温保护装置，包括封装壳体、太阳能电池板、智能控制器、保温层、锂电池包、电池保护板、温度控制器和导热铝板，所述锂电池包、温度控制器和导热铝板采用保温层包裹成为一个整体构成锂电池组，所述电池保护板设置在保温层的外部，所述智能控制器和锂电池组设置在封装壳体的内部，所述太阳能电池板设置在封装壳体的外部，并且太阳能电池板通过导线电连接智能控制器的光控信号（即光伏电压）输入端，所述温度控制器通过导线电连接智能控制器的光控信号输出端，所述温度控制器和智能控制器均通过导线电连接电池保护板的正极和负极，所述锂电池包的正负极连接电池保护板；所述温度控制器上设有温度传感器和电热元件。作为本专利技术的一种改进，所述锂电池包是采用若干个锂电池电芯经串联和并联组合后在外部采用热缩套包裹构成，锂电池电芯的正极和负极分别引出并外露在热缩套的外部形成锂电池包的正极和负极，锂电池包的正负极接入电池保护板中；所述导热铝板与锂电池包的多个侧面贴附接触，所述温度控制器上的温度传感器紧贴锂电池包的表面并远离导热铝板，所述温度控制器上的电热元件贴附在导热铝板的表面。作为本专利技术的一种改进，所述温度控制器包括光控电路和加热控制电路，所述光控电路的输出端与加热控制电路的控制输入端相连接，光控电路的输入端为温度控制器的输入端，光控电路的输入端分别连接智能控制器的光控信号输出端以及电池保护板的正极和负极，所述温度传感器连接加热控制电路的温度检测输入端，所述电热元件连接加热控制电路的输出端。所述温度传感器采用正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻组合使用的方式实现，所述电热元件采用PTC加热片。作为本专利技术的一种改进，所述光控电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一MOS管、第二MOS管、第一二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第一输入端串联连接第一电阻后与第一MOS管的栅极相连，所述第二输入端串联连接第二电阻后与第一MOS管的漏极相连，所述第三输入端连接第一MOS管的源极，所述第一二极管的负极连接第二输入端，第一二极管的正极连接第三输入端，所述第二MOS管的栅极连接第一MOS管的漏极，第二MOS管的源极连接第一MOS管的源极，第二MOS管的漏极接地，第一电容和第三电阻并联连接后串联在第三输入端和第一MOS管的栅极之间，所述第四电阻串联连接在第一MOS管的栅极和第二MOS管的漏极之间，在第四电阻和第二MOS管的漏极之间引出一条支路作为光控电路的输出端；第一输入端连接智能控制器的光控信号输出端，第二输入端连接电池保护板的正极，第三输入端连接电池保护板的负极。作为本专利技术的一种改进，所述光控电路还包括第一肖特基二极管、第二肖特基二极管和第五电阻，所述第一肖特基二极管和第二肖特基二极管同向并联（即所述第一肖特基二极管的正极和第二肖特基二极管的正极相连，所述第一肖特基二极管的负极和第二肖特基二极管的负极相连）后串联连接在第一输入端和第二输入端之间，并且第一肖特基二极管和第二肖特基二极管的正极连接第一输入端，第一肖特基二极管和第二肖特基二极管的负极连接第二输入端，所述第五电阻连接在第一肖特基二极管的正极和负极之间。作为本专利技术的一种改进，所述加热控制电路包括电压比较器、第二二极管、第三MOS管、稳压二极管，所述第二二极管的负极引出作为加热控制电路的控制输入端，电压比较器的同向输入端和反向输入端分别引出作为加热控制电路的温度检测输入端，第二二极管的正极连接电压比较器的同向输入端，所述正温度系数热敏电阻串联在电压比较器的反向输入端和地之间，所述负温度系数热敏电阻串联在电压比较器的同向输入端和地之间，电压比较器的正电源端连接第二二极管的负极，电压比较器的负电源端接地，电压比较器的输出端连接第三MOS管的栅极，所述稳压二极管的负极连接在电压比较器的输出端和第三MOS管的栅极之间，稳压二极管的正极和第三MOS管的源极接地，第三MOS管的漏极引出作为加热控制电路的输出端，所述PTC加热片串联在第三MOS管的漏极和电压比较器的正电源端之间。作为本专利技术的一种改进，所述加热控制电路还包括正反馈电阻、自检电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻，所述正反馈电阻串联在电压比较器的同向输入端和输出端之间，所述自检电容采用第二电容和第三电容并联构成，自检电容串联连接在电压比较器的反向输入端和地之间，并与正温度系数热敏电阻并联，所述第六电阻串联连接在电压比较器的同向输入端和正电源端之间，第七电阻串联连接在电压比较器的反向输入端和正电源端之间，第八电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于：包括封装壳体、太阳能电池板、智能控制器、保温层、锂电池包、电池保护板、温度控制器和导热铝板，所述锂电池包、温度控制器和导热铝板采用保温层包裹成为一个整体构成锂电池组，所述电池保护板设置在保温层的外部，所述智能控制器和锂电池组设置在封装壳体的内部，所述太阳能电池板设置在封装壳体的外部，并且太阳能电池板通过导线电连接智能控制器的光控信号输入端，所述温度控制器通过导线电连接智能控制器的光控信号输出端，所述温度控制器和智能控制器均通过导线电连接电池保护板的正极和负极，所述锂电池包的正负极连接电池保护板；所述温度控制器上设有温度传感器和电热元件。

【技术特征摘要】
1.一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于：包括封装壳体、太阳能电池板、智能控制器、保温层、锂电池包、电池保护板、温度控制器和导热铝板，所述锂电池包、温度控制器和导热铝板采用保温层包裹成为一个整体构成锂电池组，所述电池保护板设置在保温层的外部，所述智能控制器和锂电池组设置在封装壳体的内部，所述太阳能电池板设置在封装壳体的外部，并且太阳能电池板通过导线电连接智能控制器的光控信号输入端，所述温度控制器通过导线电连接智能控制器的光控信号输出端，所述温度控制器和智能控制器均通过导线电连接电池保护板的正极和负极，所述锂电池包的正负极连接电池保护板；所述温度控制器上设有温度传感器和电热元件。2.如权利要求1所述的一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于，所述锂电池包是采用若干个锂电池电芯经串联和并联组合后在外部采用热缩套包裹构成，锂电池电芯的正极和负极分别引出并外露在热缩套的外部形成锂电池包的正极和负极，锂电池包的正负极接入电池保护板中；所述导热铝板与锂电池包的多个侧面贴附接触，所述温度控制器上的温度传感器紧贴锂电池包的表面并远离导热铝板，所述温度控制器上的电热元件贴附在导热铝板的表面。3.如权利要求2所述的一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于，所述温度控制器包括光控电路和加热控制电路，所述光控电路的输出端与加热控制电路的控制输入端相连接，光控电路的输入端为温度控制器的输入端，光控电路的输入端分别连接智能控制器的光控信号输出端以及电池保护板的正极和负极，所述温度传感器连接加热控制电路的温度检测输入端，所述电热元件连接加热控制电路的输出端。4.如权利要求3所述的一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于，所述光控电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一MOS管、第二MOS管、第一二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第一输入端串联连接第一电阻后与第一MOS管的栅极相连，所述第二输入端串联连接第二电阻后与第一MOS管的漏极相连，所述第三输入端连接第一MOS管的源极，所述第一二极管的负极连接第二输入端，第一二极管的正极连接第三输入端，所述第二MOS管的栅极连接第一MOS管的漏极，第二MOS管的源极连接第一MOS管的源极，第二MOS管的漏极接地，第一电容和第三电阻并联连接后串联在第三输入端和第一MOS管的栅极之间，所述第四电阻串联连接在第一MOS管的栅极和第二MOS管的漏极之间，在第四电阻和第二MOS管的漏极之间引出一条支路作为光控电路的输出端；第一输入端连接智能控制器的光控信号输出端，第二输入端连接电池保护板的正极，第三输入端连接电池保护板的负极。5.如权利要求4所述的一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于，所述光控电路还包括第一肖特基二极管、第二肖特基二极管和第五电阻，所述第一肖特基二极管和第二肖特基二极管同向并联后串联连接在第一输入端和第二输入端之间，并且第一肖特基二极管和第二肖特基二极管的正极连接第一输入端，第一肖特基二极管和第二肖特基二极管的负极连接第二输入端，所述第五电阻连接在第一肖特基二极管的正极和负极之间。6.如权利要求5所述的一种光控型锂电池包低温保护装置，其特征在于，所述加热控制电路包括电压比较器、第二二极管、第三MOS管、稳压二极管，所述第二二极管的负极引出作为加热控制电路的控制输入端，电压比较器的同向输入端和反向输入端分别引出作为加热控...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐淞芝，辛哲东，戴筠，夏保玉，徐海君，
申请(专利权)人：安徽朗越能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34