一种电池包及光伏跟踪支架的制作方法

1.本实用新型属于蓄电池包技术领域，具体涉及一种电池包及光伏跟踪支架。


背景技术：

2.在光伏电站中，随着对光伏发电量的要求越来越高，光伏跟踪支架得到了极大的应用。现有技术中，光伏跟踪支架以光伏组件作为供电来源，为了增加系统的稳定性，现有技术中也可以增加蓄电池包为后备电源。
3.由于光伏支架的空间有限，以蓄电池包作为后备电源的现有技术中，多采用锂电池，而锂电池在较低的温度下，充放电性能较低且会缩短锂电池的使用寿命。因此，在一些高纬度地区或者严寒的冬季，锂电池后备电源不能发挥其作用，从而导致整体系统的故障。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种电池包及光伏跟踪支架，可以在电池包内部设置加热装置，使电芯温度保持在正常工作的温度范围内。
5.为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
6.一种电池包，包括多个锂电池电芯组成的电池组，还包括加热膜、保护板、外壳和温控装置，保护板置于电池组的端面，电芯的极柱通过金属连接片进行电连接，金属连接片连接至保护板上，加热膜均匀缠绕在电芯的表面，与电芯的柱面贴合。电芯之间用金属连接片电连接，最终输出适合整个系统的电压与电流；加热膜均匀的缠绕在电芯的表面，与电芯的柱面贴合，可以保证每个电芯都可以被加热到，从而使电芯温度保持在正常工作的温度范围内。
7.进一步的，保护板通过金属连接片采集电芯的单体电压，保护板上的电池总极柱设有充放电线束，连接至外部供电接口，通过外部电源对电池组进行充放电。保护板置于电芯的端面，金属连接片最终汇流于保护板上，保护板在结构上可以起到固定电芯的作用，在电气连接上有汇流的作用,也可以放置形成锂电池包保护电路的元器件。
8.进一步的，外壳包括上盖和壳体，电池组、加热膜和保护板置于外壳中，外壳的外表面设有外壳固定装置和出线孔。外壳的外表面设置外壳固定装置如凹槽，可以通过抱箍固定在外围设备上；在外壳的外表面设置出线孔，能够供充放电线束、加热膜线束和通信采样线束通过。
9.进一步的，保护板设置有软件升级接口，并在外壳的相应位置设置开口，便于为后续软件升级。
10.进一步的，外壳与电芯、外壳与保护板之间设置有绝缘膜；电池组的空隙和加热膜外围设置有缓冲垫。电池组在空隙处和加热膜外围设置缓冲垫，可以保护电芯、元器件以及加热膜免于破坏。
11.进一步的，电池组还包括温控装置，温控装置包含温度检测装置与开关装置，温控装置与加热控制电路之间电连接。
12.进一步的，加热膜引出加热膜导线，保护板上设有加热控制电路和保护控制电路，加热膜的开启和关闭通过加热控制电路和保护控制电路进行控制。
13.进一步的，电池包的外部电路设有加热控制电路，电池包内部设置温度保护器件，温度保护器件检测并控制加热膜的开启和关闭。
14.进一步的，电池包的外部电路设有加热控制电路和保护电路，并在电池包内部设置温度传感器，温度传感器将温度数据传输给外部电路并通过外部电路开启和关闭加热膜。
15.本实用新型还提供了一种光伏跟踪支架，包括如上所述的电池包。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.1.本实用新型一种电池包及光伏跟踪支架，可以在外部气温低于锂电池电芯的极限充放电范围时，通过缠绕在电芯外部的加热膜给电芯加热，使电芯温度保持在正常的工作温度范围内，还可以辅助光伏组件精确跟踪太阳能，提高太阳能电池板的发电率；
18.2.本实用新型保护板可以实时监测锂电池包充放电过程中的电压、温度、电流等信息，当监测到锂电池包电压、温度、电流超过设置值时，内部控制电路及时切断充放电电路，保证电池包的安全性；
19.3.本实用新型保护板可以实时监测锂电池包外部环境温度，当保护板监测到锂电池包外部环境温度低于设置的充放电允许的温度值时，内部加热控制电路启动加热膜开启加热，当温度检测电路监测到锂电池包外部环境温度达到设置时，内部加热控制电路关闭加热膜停止加热，可以解决在低温环境下电池组的充电问题。
20.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
21.图1是本实用新型电池包的总装示意图；
22.图2是本实用新型外壳的总装示意图；
23.图3a～3c是本实用新型加热膜与电芯之间的多种布置方式示意图；
24.图4a～4c是本实用新型锂电池包的多种电气结构图。
25.图中：外壳1，电池组2，保护板3，加热膜4，温控装置5，缓冲垫6；上盖101，壳体102，外壳固定装置103，出线孔104，电芯201，金属连接片202，充放电线束301，加热膜导线401。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
27.实施例1
28.如图1和图2所示，本实施例一种电池包，包括多个锂电池电芯201组成的电池组2，还包括加热膜4、保护板3、外壳1和温控装置5，保护板3置于电池组2的端面，电芯201的极柱通过金属连接片202进行串并联，最终输出适合整个系统的电压与电流。金属连接片202连接至保护板3上，加热膜4布置于电芯201的表面，与电芯201的柱面贴合。加热膜4均匀的缠绕在电芯201的表面与电芯201的柱面贴合，保证每个电芯201都可以被加热到。本实施例加
热膜4加热取电来自光伏，不会因为加热消耗电池包的电量。
29.本实施例保护板3置于电池组2的一面，金属连接片202连接至保护板3，保护板3通过金属连接片202采集每个电芯201的单体电压，保护板3上的电池总极柱上设置有充放电线束301，充放电线束301连接至外部供电接口，通过外部电源如光伏板等，对电池组2进行充放电。本实施例将保护板3置于电芯201的端面，金属连接片202最终汇流于保护板3上，保护板3在结构上起到了固定电芯201的作用，在电气连接上有汇流的作用,可以放置形成锂电池包保护电路的元器件。本实施例保护板3上设有锂电池电压、温度、电流监测电路及保护控制电路。
30.本实施例电池包还包括温控装置5，温控装置5包含温度检测装置与开关装置，温控装置5与加热控制电路之间电连接。本实施例温控装置5可以设置在加热膜4的供电线上，也可以设置在保护板3上。
31.如图3a所示，本实施例加热膜4引出正负极两根加热膜导线，本实施例加热膜4的缠绕方式设置为将各排电芯201均缠绕到的s形。本实施例外壳1与电芯201以及保护板3之间设置有绝缘膜；电池组2在空隙和加热膜4外围设置有缓冲垫6。在空隙处和加热膜4外围设置缓冲垫6，从而保护电芯201、元器件以及加热膜4免于破坏。
32.本实施例外壳1包括上盖101和壳体102，本实施例外壳1将电池组2，加热膜4，保护板3等包含在其中。上盖101和壳体102之间可以用螺丝、打胶或者超声波焊接等方式牢固连接。外壳1的外表面设置有外壳固定装置103，本实施例采用凹槽，可以通过抱箍将电池包固定在外围设备上。外壳1的外表面设置有出线孔104，可以供充放电线束301、加热膜线束和通信采样线束通过。保护板3设置有软件升级接口，并在外壳1的相应位置设置开口，可以便于为后续软件升级。
33.如图4a所示，本实施例加热膜4引出加热膜导线401，加热膜导线401与温度保护电路连接，并最终与内部的保护板3、控制电路相连。加热控制电路和保护控制电路设置在保护板3上，加热膜4的开启和关闭通过加热控制电路和保护控制电路进行控制。本实施例中充放电管理通过充放电通道对加热膜4进行充放电，加热膜4与加热控制电路之间设有加热通道，加热控制电路和保护控制电路通讯连接，保护控制电路对加热膜4进行温度读取和电压读取。
34.本实施例保护板3的控制方法为：保护板3实时监测锂电池包充放电过程中的电压、温度、电流等信息，当监测锂电池包电压、温度、电流超过设置值时，内部控制电路及时切断充放电电路；保护板3实时监测锂电池包外部环境温度，当保护板3监测到锂电池包外部环境温度低于设置的充放电允许的温度值时，内部加热控制电路启动加热膜4开启加热，当温度检测电路监测到锂电池包外部环境温度达到设置时，内部加热控制电路关闭加热膜4停止加热。
35.以上所述的锂电池包，当系统外部温度低于设置的充放电允许的温度值时，由光伏组件或者电池包供电，加热膜4启动加热功能；当锂电池包内部温度达到锂电池正常工作的温度值时，温度保护器件将检测并切断加热膜4的加热。
36.实施例2
37.如图3b和图4b所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例加热膜4的缠绕方式设置为沿着电池组2外表面缠绕的全包裹形。本实施例将加热控制电路设置为外部
电路，该外部电路通过一定控制策略及方法如时控、温控等来检测并控制锂电池包内加热膜4的开启与关闭，该检测及开启关闭动作由温度保护器件来实现，本实施例的温度保护器件可以采用温控开关。即在电池包的外部电路设置加热控制电路，电池包内部设置温度保护器件，通过温度保护器件检测并控制加热膜4的开启和关闭。
38.本实施例充放电控制通过充放电通道对加热膜4进行充放电控制。本实施例加热控制电路为外部电路且连接有温度保护器件，加热控制电路依次通过连接温度保护器件和加热通道对加热膜4进行加热；保护板3上设有充放电保护电路，充放电保护电路对加热膜4进行温度监测和电压读取。
39.实施例3
40.如图3c和图4c所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例加热膜4的缠绕方式设置为在两排电芯201之间缠绕的波浪形。本实施例将加热控制电路以及保护电路均设置为外部控制电路，外部电路通过置于锂电池包内部的温度传感器检测锂电池的温度，并通过一定的控制策略来控制锂电池包内部加热膜4的开启与关闭。即在电池包的外部电路设置加热控制电路和保护电路，并在电池包内部设置温度传感器，温度传感器将温度数据传输给外部电路并通过外部电路开启和关闭加热膜4。
41.本实施例充放电控制通过充放电通道对加热膜4进行充放电控制。本实施例加热控制电路为外部电路通过加热通道对加热膜4进行加热，并对加热膜4进行温度监测；保护板3上设有充放电保护电路，充放电保护电路对加热膜4进行温度监测和电压读取。
42.实施例4
43.本实施例提供了一种光伏跟踪支架，包括实施例1
‑
3的电池包，所述光伏跟踪支架还包括架体、光伏组件和电池板,所述电池板安装在架体的上部，光伏组件为光伏跟踪支架提供电源；电池包可作为光伏跟踪支架的后备电源以增加系统的稳定性。本实施例一种光伏跟踪支架可以辅助光伏组件精确跟踪太阳能，提高太阳能电池板的发电率。
44.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。