CN110416662A - 一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池。所述加热电路包括：加热支路和稳压支路；所述稳压支路，用于接收太阳能电池板发送的加热启动电压，并发送启动信号给所述所述加热支路；所述加热支路，用来根据所述启动信号，启动加热所述太阳能电池板；其中，所述加热支路的启动信号由所述太阳能电池板的最大功率点电压确定。采用本发明电路可以使用简单器件，实现加热功能，并适用于太阳能电池，使加热电路可以工作在太阳能电池板的最大功率点附近。用最小的成本，最大化的利用了有限的太阳能实现电池加热。

Description

一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池。
背景技术
目前，充电电池充电都需要在预设温度阈值范围，例如：电池充电温度要求在0度或10度以上。根据不同的充电电池类型，充电所需温度阈值不同。因此，电池要达到充电的最佳状态就需要将电池的温度达到预定温度。多电池充电的加热电路具有多种方法，但对于用在太阳能电池板的充电电池进行加热，又有着需要跟踪太阳能最大功率点的特殊的要求。
采用正向温度系数(Positive Temperature Coefficient，简称PTC)发热体或电阻丝之类的加热方式，这类方式没有考虑太阳能的最大功率点跟踪(Maximum Power PointTracking，简称MPPT)。采用PTC发热体或者电阻丝的加热方式会导致太阳能电池板在光照和负载不匹配的情况下，出现效率损失，且控制电路复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池，以克服现有技术中针对太阳能电池板在光照和负载不匹配的情况下，出现效率损失，且控制电路复杂，成本较高。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种加热电路，包括：加热支路和稳压支路；
所述稳压支路，用于接收太阳能电池板发送的加热启动电压，并发送启动信号给所述所述加热支路；
所述加热支路，用来根据所述启动信号，启动加热所述太阳能电池板；
其中，所述加热支路的启动信号由所述太阳能电池板的最大功率点电压确定。
本发明的实施方式还提供了一种铝基板，该铝基板包括：如上所述的加热电路。
本发明的实施方式还提供了一种电池包，该电池包包括：如上所述的铝基板。
本发明的实施方式还提供了一种太阳能电池，该包括：如上所述的电池包。
本发明提供的一种加热电路和带有该电路的铝基板、电池包及太阳能电池，通过。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种加热电路示意图；
图2是本发明实施例提供的一种加热电路图；
图3是本发明实施例提供的另一种加热电路图；
图4是本发明实施例提供的一种铝基板示意图；
图5是本发明实施例提供的一种电池包示意图；
图6是本发明实施例提供的一种太阳能电池结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种加热电路。其电路示意图如图1所示。该电路包括：加热支路101和稳压支路102；
所述稳压支路102，用于接收太阳能电池板发送的加热启动电压，并发送启动信号给所述所述加热支路；
所述加热支路101，用来根据所述启动信号，启动加热所述太阳能电池板；
其中，所述加热支路101的启动信号由所述太阳能电池板的最大功率点电压确定。
基于以上所述加热电路，本发明提供的一种加热电路，采用NPN开关管，如图2所示；该电路包括：加热支路和稳压支路；
所述加热支路包括：功率电阻R1和开关管V1；所述功率电阻R1一端连接所述太阳能电池板正极，另一端连接所述开关管V1的集电极；所述开关管V1基极连接所述稳压支路，所述开关管V1发射极连接所述太阳能电池板负极。所述稳压支路包括：限流电阻R2，分压电阻R3和稳压二极管D1；
所述限流电阻R2一端连接所述稳压二极管D1正极，另一端连接所述开关管V1基极和所述分压电阻R3的连接端；所述稳压二极管D1负极连接所述太阳能电池板正极；所述分压电阻R3另一端连接所述太阳能电池板负极。
其中，功率电阻R1的电阻取值小于太阳能电池板最大输出功率所需要的电阻，R2为稳压管的限流电阻，R3阻值远大于R2，使电流主要流过电阻R2并流入开关管V1的基极B。所述稳压二极管D1的稳定电压比太阳能最大功率点电压稍小，例如：比太阳能最大功率点电压小0.3V-1V之间。
以上所述加热电路的工作原理具体为：当太阳能电池板输出电压低于最大功率点电压时，电压不足以击穿稳压二极管D1，电路截止，以保证太阳能输出到最大功率点电压，在最大功率点电压附近，稳压二极管D1导通，使开关管V1打开，电流流过电阻R1，开关管V1和电阻R1共同产生热量，由于所述加热电路可以焊在铝基板上，使铝基板升温，从而对带有铝基板的电池包进行加热。
本电路采用了较为简单的器件，实现了加热功能，并适用于太阳能电池板，使加热电路可以工作在太阳能电池板的最大功率点附近。用最小的成本，最大化的利用了有限的太阳能实现电池加热。
当所述开关管采用PNP管的加热电路；如图3所示，该电路包括：加热支路和稳压支路；
所述加热支路包括：功率电阻R4和开关管V2；所述功率电阻R4一端连接所述太阳能电池板负极，另一端连接所述开关管V2的集电极；所述开关管V2基极连接所述稳压支路，所述开关管V2发射极连接所述太阳能电池板正极；
所述稳压支路包括：限流电阻R5，分压电阻R6和稳压二极管D2；所述限流电阻R5一端连接所述稳压二极管D2负极，另一端连接所述开关管V2基极和所述分压电阻R6的连接端；所述稳压二极管D2正极连接所述太阳能电池板负极；所述分压电阻R6另一端连接所述太阳能电池板正极。
基于以上开关管采用PNP管或者NPN管的两种实现方式；以上所述稳压管二极管和开关管构成跟踪太阳能最大功率点的电路，保证在低于最大功率点电压时，开关管截止，高于最大功率点时，开关管打开，用于加热。采用本发明技术方案的加热电路，用最少的元器件实现同时具有加热并且可以进行太阳能电池最大功率点电压跟踪的功能。
本发明第二实施方式涉及一种铝基板，如图4所示，该铝基板包括：如上所述的加热电路。
本发明第三实施方式涉及一种电池包，如图5所示，该电池包包括：如上所述的铝基板。
本发明第四实施方式涉及一种太阳能电池，如图6所示，该太阳能电池包括：如上所述的电池包。
本发明采用简单的电路，实现了有太阳能最大功率点跟踪，保证太阳能电池板输出在最大功率用于电池加热；且加热电路成本低。
不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的装置实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加热电路，其特征在于，包括：加热支路和稳压支路；
所述稳压支路，用于接收太阳能电池板发送的加热启动电压，并发送启动信号给所述所述加热支路；
所述加热支路，用来根据所述启动信号，启动加热所述太阳能电池板；
其中，所述加热支路的启动信号由所述太阳能电池板的最大功率点电压确定。
2.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述加热支路包括：功率电阻R1和开关管V1；所述功率电阻R1一端连接所述太阳能电池板正极，另一端连接所述开关管V1的集电极；所述开关管V1基极连接所述稳压支路，所述开关管V1发射极连接所述太阳能电池板负极。
3.根据权利要求2所述的加热电路，其特征在于，所述稳压支路包括：限流电阻R2，分压电阻R3和稳压二极管D1；
所述限流电阻R2一端连接所述稳压二极管D1正极，另一端连接所述开关管V1基极和所述分压电阻R3的连接端；所述稳压二极管D1负极连接所述太阳能电池板正极；所述分压电阻R3另一端连接所述太阳能电池板负极。
4.根据权利要求3所述的加热电路，其特征在于，所述开关管V1为NPN管。
5.据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述加热支路包括：功率电阻R4和开关管V2；
所述功率电阻R4一端连接所述太阳能电池板负极，另一端连接所述开关管V2的集电极；所述开关管V2基极连接所述稳压支路，所述开关管V2发射极连接所述太阳能电池板正极。
6.根据权利要求4所述的加热电路，其特征在于，所述稳压支路包括：限流电阻R5，分压电阻R6和稳压二极管D2；
所述限流电阻R5一端连接所述稳压二极管D2负极，另一端连接所述开关管V2基极和所述分压电阻R6的连接端；所述稳压二极管D2正极连接所述太阳能电池板负极；所述分压电阻R6另一端连接所述太阳能电池板正极。
7.根据权利要求6所述的加热电路，其特征在于，所述开关管V2为PNP管。
8.一种铝基板，其特征在于，该铝基板包括：权利要求1-5中任意一项所述的加热电路。
9.一种电池包，其特征在于，该电池包包括：权利要求6所述的铝基板。
10.一种太阳能电池，其特征在于，该电池包包括：权利要求7所述的电池包。
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