一種鋰電儲能電池的製作方法
2023-05-04 23:32:11 2
本發明涉及一種電池，特別是涉及一種鋰電儲能電池，屬於儲能領域。
背景技術：
傳統儲能電池以鉛酸為主，其具有以下缺陷：
1.鉛酸電池在使用過程中對環境的適用性差、壽命短，在0度以下的低溫環境中無法放電，且當溫度提高時，無法恢復充放電，壽命一般只有傳統鋰電池的三分之一。
2.鉛酸電池的容量密度小，與鋰電池相比，若要實現同樣的容量，重量將是鋰電池的5倍，因此體積十分笨重，造成安裝與維護特別不方便。
3.鉛酸電池在使用時容易產生洩漏，而洩漏物對環境汙染大。
傳統鋰電池解決了上述鉛酸電池的問題，但它產生了新的問題：
4.在長期儲存的條件下，鋰電池容量衰減快，使壽命大大縮短；而長期的浮充對鋰電池的安全性能影響較大，且對壽命也有影響。
5.傳統鋰電池成本高。
因此，人們需要一種新型的能解決上述現有技術缺陷的儲能電池。
技術實現要素：
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種精度高且效率高的自動扶梯梯級與圍裙板安全間隙測量與隱患定位系統及方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案為：
一種鋰電儲能電池，包括：
至少一個電池組；
電子開關模塊；
市電輸入接口，連接至電子開關模塊；
ups模塊，分別與所述至少一個電池組、電子開關模塊和用電設備連接；
電池並聯控制器，分別與所述至少一個電池組、市電輸入接口、電子開關模塊、ups模塊連接。
作為技術方案的進一步改進，所述電池並聯控制器包括：
交流電子開關控制器，連接至電子開關模塊；
交流供電模塊，分別與市電輸入接口和交流電子開關控制器連接；
微控制單元，分別與交流電子開關控制器、交流供電模塊、實時時鐘模塊、通信接口、直流供電模塊連接；
實時時鐘模塊，用於設定並定時關斷ups的市電供電，以釋放電池電能；
通信接口，與所述至少一個電池組連接，用於讀取電池狀態；
直流供電模塊，連接至至少一個電池組，用於對電池並聯控制器供電。
作為技術方案的進一步改進，所述ups模塊包括：
ac輸入接口，連接至電子開關模塊；
dc輸入接口，連接至所述至少一個電池組；
dc充電控制模塊，分別與ac輸入接口和dc輸入接口連接；
ac/dc供電控制模塊，分別與ac輸入接口、dc輸入接口和ac輸出控制模塊連接；
ac輸出控制模塊，連接至用電設備。
作為技術方案的進一步改進，所述至少一個電池組包括並聯的兩個電池組，其中當電池並聯控制器通過通信接口讀取和檢測出並聯的兩個電池組中其中一個電池組電壓比較高而另一個電池組的電壓比較低時，優先控制電壓較高的電池組放電。
作為技術方案的進一步改進，所述電池並聯控制器通過微控制單元控制所述至少一個電池組，使所述至少一個電池組中的鋰電池每經過一預設時間間隔進行一次充放電循環。
作為技術方案的進一步改進，所述電池並聯控制器通過微控制單元控制所述至少一個電池組，在所述至少一個電池組中的鋰電池在放電狀態中放電到預設電壓時，使該鋰電池給用電設備和/或電池並聯控制器供電，當該鋰電池放電完畢後再給該鋰電池重新充滿電。
作為技術方案的進一步改進，所述電池並聯控制器的微控制單元為基於ml5238模擬前端的s9keaz64aclh中央處理器。
作為技術方案的進一步改進，所述電池並聯控制器根據給定條件，通過直流供電模塊對所述電池並聯控制器進行直流供電，或通過交流供電模塊對所述電池並聯控制器進行交流供電。
作為技術方案的進一步改進，所述電池並聯控制器還包括一組繼電器驅動開關，用於控制對ups模塊的市電輸入。
作為技術方案的進一步改進，所述電子開關模塊包括對ups模塊的交流供電進行控制的電子開關。
本發明的有益效果為：
針對現有技術的缺陷，本發明的鋰電儲能電池解決了：
1.以鋰電池為基礎解決鉛酸電池的溫度適應性差、壽命短問題。
2.以鋰電池為基礎解決鉛酸電池容量密度小、重量大的問題。
3.以鋰電池為基礎解決鉛酸電池的不環保的問題。
4.以改變bms(電池管理系統)的功能解決鋰電池長期浮充的問題，減少對電池的損傷。
5.由於解決了上述問題，可以採用更優化、更適合本發明技術方案的新的材料配比，以降低傳統鋰電池成本，提高安全穩定性。
基於現有技術的傳統鉛酸電池和傳統鋰電池都不能徹底解決儲能電池的缺陷，特別是，由於傳統鋰電池沒有解決長期儲存、長期浮充的問題，在材料選擇上就只能採用容量密度低、且價格較貴的材料來彌補使用過程中的缺陷。本發明的新型鋰電儲能電池解決了現有技術不能解決的問題。根據本發明的新型鋰電儲能電池，由於在傳統鋰電儲能電池的基礎上加以改進，因此在選材方面可選擇容量密度高且價格較低的材料，從而大大降低了成本。
附圖說明
下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步說明，其中：
圖1為根據本發明的鋰電儲能電池的模塊示意圖。
具體實施方式
以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本發明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
需要說明的是，如無特殊說明，當某一特徵被稱為「固定」、「連接」在另一個特徵，它可以直接固定、連接在另一個特徵上，也可以間接地固定、連接在另一個特徵上。此外，本發明中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對於附圖中本發明各組成部分的相互位置關係來說的。
此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與本技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例，而不是為了限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的組合。
如圖1所示，為根據本發明的鋰電儲能電池的模塊示意圖，所述鋰電儲能電池包括：
至少一個電池組，具體地，所述至少一個電池組可包括並聯的多個電池組，在本實施例中為兩個，但應可理解，兩個以上的並聯電池組也是可行的。其中當電池並聯控制器通過通信接口讀取和檢測出並聯的兩個電池組中其中一個電池組電壓比較高而另一個電池組的電壓比較低時，可通過mcu優先控制電壓較高的電池組放電。
電子開關模塊。
市電輸入接口，連接至電子開關模塊。
ups模塊，分別與所述至少一個電池組、電子開關模塊和用電設備連接。
電池並聯控制器，分別與所述至少一個電池組、市電輸入接口、電子開關模塊、ups模塊連接。
所述電池並聯控制器具體可包括：
交流電子開關控制器，連接至電子開關模塊。
交流供電模塊，分別與市電輸入接口和交流電子開關控制器連接。
微控制單元(mcu)，分別與交流電子開關控制器、交流供電模塊、實時時鐘模塊、通信接口、直流供電模塊連接，在mcu內可運行一電池管理系統(bms)，以對電池組的充放電進行根據本發明的新穎的優化控制。
實時時鐘模塊，用於設定並定時關斷ups的市電供電，以釋放電池電能。
通信接口，與所述至少一個電池組連接，用於讀取電池狀態，可採用s485通訊埠，電池並聯控制器通過rs485讀取電池狀態。
直流供電模塊，連接至至少一個電池組，用於對電池並聯控制器供電。
所述ups模塊具體可包括：
ac輸入接口，連接至電子開關模塊。
dc輸入接口，連接至所述至少一個電池組。
dc充電控制模塊，分別與ac輸入接口和dc輸入接口連接。
ac/dc供電控制模塊，分別與ac輸入接口、dc輸入接口和ac輸出控制模塊連接。
ac輸出控制模塊，連接至用電設備。
作為對本實施例的進一步改進，所述電池並聯控制器通過微控制單元控制所述至少一個電池組，使所述至少一個電池組中的鋰電池每經過一預設時間間隔進行一次充放電循環。一般來說，鋰電池要保證三個月一個循環，否則容量衰減快。這樣，可以將預設時間間隔設置為1-3個月，優選1個月。則1年電池可至少充放電12次，解決了電池長期儲存電量而不使用所導致的容量衰減的問題，由於每次都是全部放完電後再充滿，也解決了電池長期浮充的問題。
具體地，所述電池並聯控制器的實時時鐘模塊具備實時時鐘、定時功能，用戶可以根據實際需求設定電池並聯控制器，定時關斷ups市電供電，以釋放備用電池電能，使電池定期進行充放電循環，有效的延長電池使用壽命。
作為對本實施例的進一步改進，所述電池並聯控制器通過微控制單元控制所述至少一個電池組，在所述至少一個電池組中的鋰電池在放電狀態中放電到預設電壓時，使該鋰電池給用電設備和/或電池並聯控制器供電，當該鋰電池放電完畢後再給該鋰電池重新充滿電。實際上，這也是一种放電過程。
作為對本實施例的進一步改進，所述電池並聯控制器的微控制單元為基於ml5238模擬前端的s9keaz64aclh中央處理器，此方案採用低端控負，同口充放電管理。在一更具體的實施例中(圖中未示出)，保護板結構適用於u型機箱。整體方案具備soc精確顯示、運行狀態顯示、故障報錯顯示、支持rs485、232等通訊埠、支持遠程控制。
作為對本實施例的進一步改進，所述電池並聯控制器根據給定條件，通過直流供電模塊對所述電池並聯控制器進行直流供電，或通過交流供電模塊對所述電池並聯控制器進行交流供電。
作為對本實施例的進一步改進，所述電池並聯控制器還包括一組繼電器驅動開關，用於控制對ups模塊的市電輸入。
作為對本實施例的進一步改進，所述電子開關模塊包括對ups模塊的交流供電進行控制的電子開關
以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造並不限於所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。