一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置制造方法及图纸

技术编号:39392142 阅读:7 留言:0更新日期:2023-11-18 11:13
本实用新型专利技术公开了一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,它包括太阳能发电板、与太阳能发电板相连且位于能量输送端的主副电源切换模块以及通过主副电源切换模块供电的负载,太阳能发电板与主副电源切换模块之间并联有三条支路,三条支路包括太阳能直供支路、主供电支路、副供电支路;本实用新型专利技术具有以下优点:快速充电储能、循环使用寿命长、温度适应范围大、储能装置成本低、太阳能发电板直供。直供。直供。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置


[0001]本技术涉及一种太阳能储控装置,尤其涉及一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置。

技术介绍

[0002]目前,在储能领域常用的电池类型主要有:
[0003]磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V;
[0004]钛酸锂电池是一种用作锂离子电池负极材料

钛酸锂,可与锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等正极材料组成2.4V或1.9V的锂离子二次电池,相比传统的磷酸铁锂电池,钛酸锂电池最显著的优势在于其低温特性,该特性为解决低温环境地区室外型基站电池备电问题提供了可能。
[0005]相比于碳做负极的铁锂电池,钛酸锂电池具有低温性能好、循环性能更好、安全性更高的显著优势。
[0006]故此,本技术旨在将磷酸铁锂电池和钛酸锂电池组成混合型的电池组,发挥两者的优势并使优势叠加,达到储能大、成本低、使用温度范围大、循环使用寿命高的效果。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术所存在的不足之处,本技术提供了一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置。
[0008]为了解决以上技术问题,本技术采用的技术方案是:它包括太阳能发电板、与太阳能发电板相连且位于能量输送端的主副电源切换模块以及经过主副电源切换模块供电的负载,太阳能发电板与主副电源切换模块之间并联有三条支路,三条支路包括太阳能直供支路、主供电支路、副供电支路。
[0009]进一步地,太阳能发电板通过充电模块分别为主供电支路、副供电支路供电。
[0010]进一步地,主供电支路包括有与充电模块互连的钛酸锂电池组,钛酸锂电池组还互连有第一控制保护模块。
[0011]进一步地,副供电支路包括有与充电模块互连的磷酸铁锂电池组,磷酸铁锂电池组还互连有第二控制保护模块。
[0012]进一步地,主副电源切换模块包括有太阳能接口、主电源接口、副电源接口、负载接口;
[0013]太阳能接口通过太阳能直供支路接入太阳能发电板;
[0014]主电源接口通过主供电支路接入钛酸锂电池组;
[0015]副电源接口通过副供电支路接入磷酸铁锂电池组;
[0016]负载接口连接有负载;
[0017]太阳能接口、主电源接口、副电源接口并联设置。
[0018]进一步地,太阳能接口、主电源接口、副电源接口的能量输出后端均连接在多路开关电路上。
[0019]进一步地,主电源接口和副电源接口之间共同连接有选择器,选择器的输出端连接有线性稳压电源,线性稳压电源的输出端连接有比较器,比较器连接有滞回电路,滞回电路与多路开关电路相连。
[0020]进一步地,钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池组均通过若干节锂离子电池芯串联或并联组成。
[0021]本技术公开了一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,具有以下优点:
[0022](1)快速充电储能,通过钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池组的设置,提高充放电效率;
[0023](2)循环使用寿命长,采用主副供电的方式,降低单电池组的循环次数,并且使用循环寿命长的钛酸锂电池组作为主电源电池,在磷酸铁锂电池组作为副电源电池的配合下,优化装置的使用寿命;
[0024](3)温度适应范围大,钛酸锂电池组与磷酸铁锂电池组叠加后的整体温度范围能够扩展为

30℃—60℃,提高储能环境的兼容性;
[0025](4)储能装置成本低,一方面是装置的使用寿命长,相应降低了成本分化,另一方面磷酸铁锂电池组在同等储能容量下购置成本低,进而拉低了装置的购置成本;
[0026](5)太阳能发电板直供,具有太阳能直供支路1,在太阳能发电板发电电压高的情况下直接为负载供电,效率更高,同时减少主电源电池、副电源电池的循环次数,延长装置的使用寿命。
附图说明
[0027]图1为本技术的框架示意图。
[0028]图2为本技术的主副电源切换模块流程示意图。
[0029]图中:1、太阳能直供支路;2、主供电支路;3、副供电支路。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0031]本实施例关于一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,如图1所示,它包括太阳能发电板、与太阳能发电板相连且位于能量输送端的主副电源切换模块以及经过主副电源切换模块供电的负载,太阳能发电板与主副电源切换模块之间并联有三条支路,三条支路包括太阳能直供支路1、主供电支路2、副供电支路3。
[0032]优选的,太阳能发电板通过充电模块分别为主供电支路、副供电支路供电,在此过程中,太阳能发电板经过主副电源切换模块直接为负载供电;
[0033]进一步的,主供电支路包括有与充电模块互连的钛酸锂电池组,钛酸锂电池组还互连有第一控制保护模块;副供电支路包括有与充电模块互连的磷酸铁锂电池组,磷酸铁锂电池组还互连有第二控制保护模块;
[0034]基于上述结构,需要说明的是,钛酸锂电池的使用循环寿命长,故此将钛酸锂电池组作为本装置的主电源电池,磷酸铁锂电池的能量密度高、购入成本低、耐高温能力强且相
应弥补钛酸锂电池的不足,故此将磷酸铁锂电池组作为本装置的副电源电池,并且可以理解的是,当太阳能直供支路1接入主副电源切换模块为负载供电时,主供电支路2、副供电支路3均处于断开状态,此时,太阳能发电板为钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池组进行充电,如此避免钛酸锂电池组或磷酸铁锂电池组不得不处于边充电边放电的情形,从而有效延长钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池组的使用寿命。
[0035]钛酸锂电池组的充放电温度范围是

30℃—55℃,磷酸铁锂电池组的充电温度范围是0℃—45℃,放电温度范围是

20℃—60℃,故此本装置的整体温度范围能够扩展为

30℃—60℃,并且可以理解的是,当环境温度超过55℃时,主副电源切换模块将由钛酸锂电池组所在的主供电支路2供电改由磷酸铁锂电池组所在的副供电支路3供电,提高储能环境的兼容性,满足工作需要,不仅如此,当遭遇连续的阴雨天气,太阳能直供支路1无法工作且主供电支路2连续供电后发生电压低于设定值的情况下,主副电源切换模块切换为副供电支路3进行供电,保证设备的正常运行,需要说明的是,设定值为实际使用情形下的需求值,本领域技术人员可以按照实际需求设定,不属于本申请需要保护的内容,故此说明。
[0036]第一控制保护模块、第二控制保护模块分别在钛酸锂电池组、磷酸铁锂电池组充放电过程中对其进行控制包括,包括超压断电防过充、低压截止防过放、过流及短路断电保护、温度过高保护。
[0037]如图2所示,主副电源切换模块包括有太阳能接口、主电源接口、副电源本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,其特征在于:它包括太阳能发电板、与所述太阳能发电板相连且位于能量输送端的主副电源切换模块以及经过所述主副电源切换模块供电的负载,所述太阳能发电板与所述主副电源切换模块之间并联有三条支路,所述三条支路包括太阳能直供支路、主供电支路、副供电支路。2.根据权利要求1所述的基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,其特征在于:所述太阳能发电板通过充电模块分别为主供电支路、副供电支路供电。3.根据权利要求2所述的基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,其特征在于:所述主供电支路包括有与充电模块互连的钛酸锂电池组,所述钛酸锂电池组还互连有第一控制保护模块。4.根据权利要求2所述的基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,其特征在于:所述副供电支路包括有与充电模块互连的磷酸铁锂电池组,所述磷酸铁锂电池组还互连有第二控制保护模块。5.根据权利要求3或4所述的基于多类型锂离子电池优势叠加的太阳能储控装置,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡广银蔡成鹏
申请(专利权)人:蓝尊科技山东有限公司
类型:新型
国别省市:

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