[实用新型]基于锂离子动力电池的太阳能充电基站系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于锂离子动力电池的太阳能充电基站系统。

背景技术

在传统基站中，蓄电池用于暂时储存系统中过剩的能量，即在太阳光产生电能，外部负载又无需工作时，此时的电能就只能让蓄电池暂时存储，而在没有太阳光时，外部负载又需要工作时，此时平时存储在蓄电池里的电能就可以利用起来了，只有当蓄电池没有电同时太阳光也没有而外部负载需要工作，这样市电才接入电路，这样就可以节约很多能量，比直接挂接在市电上的基站系统要省电、环保。然而利用锂离子动力电池来替代铅酸电池的这项设计，更体现出节能环保的国家要求。传统铅酸电池虽然使用很广泛，但是仍有其不足之处：①能量密度较低；②使用寿命较短，只有300~400次；③污染很严重；④充放电效率低，只有85%。

在国家“十一五”科学技术发展规划中，“改善生态与环境”已经成为事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题。绿色环保型锂离子电池可以取代存在污染隐患的铅酸电池、镍镉电池，是属于国家鼓励发展的高效、清洁蓄电池。锂离子动力电池存在不能过量充电和过量放电的问题，所以针对锂离子动力电池分组实际应用的开发至关重要。随着锂离子动力电池的应用日益广泛，国内、外众多厂家纷纷投入研发力量，研制与之配套的电池管理系统或充电系统，但在储能基站方面对锂离子动力电池及其应用系统模块的关联研发却没有足够的重视。电池管理系统是保证锂离子电池正常工作并使其应用系统进入市场的前提条件，没有这样一个好的前提条件，锂离子动力电池替代铅酸、镍镉电池的方案也不可能实现。传统电池不需要充放电保护，即在过量充电和过量放电时不需要对电池进行保护，而锂离子动力电池在过量充电和过量放电时会对电池造成损坏，因此为电池安全着想，必须为其安装保护系统，即能够在过量充电或者过量放电时自动断开回路保护电池不受影响。

现有SR-L-20A光伏控制器一共有3个外部接口,即太阳能电池接口、蓄电池接口和负载接口，传统接法是分别对应连接，即将太阳能电池板接到太阳能电池接口，将蓄电池接到蓄电池接口，将外部负载接到负载接口。但是，将蓄电池换成锂离子动力电池后，如果不改变控制方式，当锂离子动力电池过量充电时，电池模块中的BMS和光伏控制器可能都会对锂电池进行充电保护，并会发生保护冲突，导致充电回路在过长时间内处于断开状态而不能恢复通路，降低系统充电效率。同理，当锂离子动力电池过量放电时，电池模块中的BMS和光伏控制器可能都会对锂电池进行放电保护，也会发生保护冲突，导致放电回路在过长时间内处于断开状态而不能恢复通路，降低系统放电效率。由于首次将锂离子动力电池和太阳能充电系统结合，以往此系统都是和铅酸等传统电池结合，结合锂离子动力电池在充放电必须保护的特点不能达到预期的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于锂离子动力电池的太阳能充电基站系统，以解决现有锂离子动力电池与太阳能充电基站结合不合理的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于锂离子动力电池的太阳能充电基站系统，包括太阳能充电控制模块、锂离子电池模块和负载模块，所述太阳能充电控制模块包括太阳能电池板、光伏控制器和市电充电机，所述锂离子电池模块包括锂离子电池组和BMS管理系统，所述太阳能电池板连接于光伏控制器的太阳能接口上，市电充电机连接于光伏控制器的充电接口上，所述BMS管理系统通过接触器分别与光伏控制器和负载模块控制连接，锂离子电池组分别与BMS管理系统和负载模块供电控制连接，且锂离子电池组和负载模块分别连接于光伏控制器的蓄电池接口和负载接口上。

所述锂离子电池模块内部集成有硅胶加热器。

所述锂离子电池模块和负载模块通过分流排与太阳能充电控制模块的光伏控制器相连接。

所述锂离子电池组的输出端还设有与BMS管理系统控制连接的指示灯装置。

所述分流排与锂离子电池组之间还设有分流器。

所述锂离子电池组与BMS管理系统之间设有手动开关。

本实用新型基于锂离子动力电池的太阳能充电基站系统运用锂离子动力电池替代传统的蓄电池，更环保高效；将光伏控制器及与之相关的电路进行优化，达到了不用更换光伏控制器却可以使模块正常运行的目的，这使得快速使用锂离子动力电池替换传统铅酸电池成为可能，其具有以下优点：①能量密度高，是铅酸电池的3倍；②循环寿命长，是铅酸电池的5倍；③无污染，绿色环保；④充放电效率较高，可以达到95%。

附图说明

图1是本实用新型的电气连接原理图；