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一种锂电储能电池的制作方法

文档序号:11236198

本发明涉及一种电池,特别是涉及一种锂电储能电池,属于储能领域。



背景技术:

传统储能电池以铅酸为主,其具有以下缺陷:

1.铅酸电池在使用过程中对环境的适用性差、寿命短,在0度以下的低温环境中无法放电,且当温度提高时,无法恢复充放电,寿命一般只有传统锂电池的三分之一。

2.铅酸电池的容量密度小,与锂电池相比,若要实现同样的容量,重量将是锂电池的5倍,因此体积十分笨重,造成安装与维护特别不方便。

3.铅酸电池在使用时容易产生泄漏,而泄漏物对环境污染大。

传统锂电池解决了上述铅酸电池的问题,但它产生了新的问题:

4.在长期储存的条件下,锂电池容量衰减快,使寿命大大缩短;而长期的浮充对锂电池的安全性能影响较大,且对寿命也有影响。

5.传统锂电池成本高。

因此,人们需要一种新型的能解决上述现有技术缺陷的储能电池。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种精度高且效率高的自动扶梯梯级与围裙板安全间隙测量与隐患定位系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:

一种锂电储能电池,包括:

至少一个电池组;

电子开关模块;

市电输入接口,连接至电子开关模块;

UPS模块,分别与所述至少一个电池组、电子开关模块和用电设备连接;

电池并联控制器,分别与所述至少一个电池组、市电输入接口、电子开关模块、UPS模块连接。

作为技术方案的进一步改进,所述电池并联控制器包括:

交流电子开关控制器,连接至电子开关模块;

交流供电模块,分别与市电输入接口和交流电子开关控制器连接;

微控制单元,分别与交流电子开关控制器、交流供电模块、实时时钟模块、通信接口、直流供电模块连接;

实时时钟模块,用于设定并定时关断UPS的市电供电,以释放电池电能;

通信接口,与所述至少一个电池组连接,用于读取电池状态;

直流供电模块,连接至至少一个电池组,用于对电池并联控制器供电。

作为技术方案的进一步改进,所述UPS模块包括:

AC输入接口,连接至电子开关模块;

DC输入接口,连接至所述至少一个电池组;

DC充电控制模块,分别与AC输入接口和DC输入接口连接;

AC/DC供电控制模块,分别与AC输入接口、DC输入接口和AC输出控制模块连接;

AC输出控制模块,连接至用电设备。

作为技术方案的进一步改进,所述至少一个电池组包括并联的两个电池组,其中当电池并联控制器通过通信接口读取和检测出并联的两个电池组中其中一个电池组电压比较高而另一个电池组的电压比较低时,优先控制电压较高的电池组放电。

作为技术方案的进一步改进,所述电池并联控制器通过微控制单元控制所述至少一个电池组,使所述至少一个电池组中的锂电池每经过一预设时间间隔进行一次充放电循环。

作为技术方案的进一步改进,所述电池并联控制器通过微控制单元控制所述至少一个电池组,在所述至少一个电池组中的锂电池在放电状态中放电到预设电压时,使该锂电池给用电设备和/或电池并联控制器供电,当该锂电池放电完毕后再给该锂电池重新充满电。

作为技术方案的进一步改进,所述电池并联控制器的微控制单元为基于ML5238模拟前端的S9KEAZ64ACLH中央处理器。

作为技术方案的进一步改进,所述电池并联控制器根据给定条件,通过直流供电模块对所述电池并联控制器进行直流供电,或通过交流供电模块对所述电池并联控制器进行交流供电。

作为技术方案的进一步改进,所述电池并联控制器还包括一组继电器驱动开关,用于控制对UPS模块的市电输入。

作为技术方案的进一步改进,所述电子开关模块包括对UPS模块的交流供电进行控制的电子开关。

本发明的有益效果为:

针对现有技术的缺陷,本发明的锂电储能电池解决了:

1.以锂电池为基础解决铅酸电池的温度适应性差、寿命短问题。

2.以锂电池为基础解决铅酸电池容量密度小、重量大的问题。

3.以锂电池为基础解决铅酸电池的不环保的问题。

4.以改变BMS(电池管理系统)的功能解决锂电池长期浮充的问题,减少对电池的损伤。

5.由于解决了上述问题,可以采用更优化、更适合本发明技术方案的新的材料配比,以降低传统锂电池成本,提高安全稳定性。

基于现有技术的传统铅酸电池和传统锂电池都不能彻底解决储能电池的缺陷,特别是,由于传统锂电池没有解决长期储存、长期浮充的问题,在材料选择上就只能采用容量密度低、且价格较贵的材料来弥补使用过程中的缺陷。本发明的新型锂电储能电池解决了现有技术不能解决的问题。根据本发明的新型锂电储能电池,由于在传统锂电储能电池的基础上加以改进,因此在选材方面可选择容量密度高且价格较低的材料,从而大大降低了成本。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明,其中:

图1为根据本发明的锂电储能电池的模块示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

如图1所示,为根据本发明的锂电储能电池的模块示意图,所述锂电储能电池包括:

至少一个电池组,具体地,所述至少一个电池组可包括并联的多个电池组,在本实施例中为两个,但应可理解,两个以上的并联电池组也是可行的。其中当电池并联控制器通过通信接口读取和检测出并联的两个电池组中其中一个电池组电压比较高而另一个电池组的电压比较低时,可通过MCU优先控制电压较高的电池组放电。

电子开关模块。

市电输入接口,连接至电子开关模块。

UPS模块,分别与所述至少一个电池组、电子开关模块和用电设备连接。

电池并联控制器,分别与所述至少一个电池组、市电输入接口、电子开关模块、UPS模块连接。

所述电池并联控制器具体可包括:

交流电子开关控制器,连接至电子开关模块。

交流供电模块,分别与市电输入接口和交流电子开关控制器连接。

微控制单元(MCU),分别与交流电子开关控制器、交流供电模块、实时时钟模块、通信接口、直流供电模块连接,在MCU内可运行一电池管理系统(BMS),以对电池组的充放电进行根据本发明的新颖的优化控制。

实时时钟模块,用于设定并定时关断UPS的市电供电,以释放电池电能。

通信接口,与所述至少一个电池组连接,用于读取电池状态,可采用S485通讯端口,电池并联控制器通过RS485读取电池状态。

直流供电模块,连接至至少一个电池组,用于对电池并联控制器供电。

所述UPS模块具体可包括:

AC输入接口,连接至电子开关模块。

DC输入接口,连接至所述至少一个电池组。

DC充电控制模块,分别与AC输入接口和DC输入接口连接。

AC/DC供电控制模块,分别与AC输入接口、DC输入接口和AC输出控制模块连接。

AC输出控制模块,连接至用电设备。

作为对本实施例的进一步改进,所述电池并联控制器通过微控制单元控制所述至少一个电池组,使所述至少一个电池组中的锂电池每经过一预设时间间隔进行一次充放电循环。一般来说,锂电池要保证三个月一个循环,否则容量衰减快。这样,可以将预设时间间隔设置为1-3个月,优选1个月。则1年电池可至少充放电12次,解决了电池长期储存电量而不使用所导致的容量衰减的问题,由于每次都是全部放完电后再充满,也解决了电池长期浮充的问题。

具体地,所述电池并联控制器的实时时钟模块具备实时时钟、定时功能,用户可以根据实际需求设定电池并联控制器,定时关断UPS市电供电,以释放备用电池电能,使电池定期进行充放电循环,有效的延长电池使用寿命。

作为对本实施例的进一步改进,所述电池并联控制器通过微控制单元控制所述至少一个电池组,在所述至少一个电池组中的锂电池在放电状态中放电到预设电压时,使该锂电池给用电设备和/或电池并联控制器供电,当该锂电池放电完毕后再给该锂电池重新充满电。实际上,这也是一种放电过程。

作为对本实施例的进一步改进,所述电池并联控制器的微控制单元为基于ML5238模拟前端的S9KEAZ64ACLH中央处理器,此方案采用低端控负,同口充放电管理。在一更具体的实施例中(图中未示出),保护板结构适用于U型机箱。整体方案具备SOC精确显示、运行状态显示、故障报错显示、支撑RS485、232等通讯端口、支撑远程控制。

作为对本实施例的进一步改进,所述电池并联控制器根据给定条件,通过直流供电模块对所述电池并联控制器进行直流供电,或通过交流供电模块对所述电池并联控制器进行交流供电。

作为对本实施例的进一步改进,所述电池并联控制器还包括一组继电器驱动开关,用于控制对UPS模块的市电输入。

作为对本实施例的进一步改进,所述电子开关模块包括对UPS模块的交流供电进行控制的电子开关

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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