CN211780716U - 一种基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，包括路灯支柱，路灯支柱顶端设置有太阳能光伏板和LED灯体，路灯支柱表面底端开口，开口内设置有钛酸锂电池组，钛酸锂电池组分别与LED灯体和太阳能光伏板连接。白天的时候，钛酸锂电池组通过太阳能光伏板充电；晚间的时候，通过钛酸锂电池组对LED灯体放电，实现路灯照明。本实用新型以钛酸锂电池为电源使用，具有使用循环次数高、低温性能优异和充电效率高的特点，钛酸锂电池组内部设置有智能太阳能路灯控制器和保护板，对钛酸锂电池的充电和放电实现实时控制，随时调整路灯的开关时间，并防止钛酸锂电池过度充电、过度放电、过温和短路的问题，智能化程度高，节约人工成本。

Description

一种基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯

技术领域

本实用新型涉及一种基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，属于电池技术领域。

背景技术

目前，大多数的太阳能路灯上使用较多的是胶体铅酸电池、磷酸铁锂电池和三元锂电池。胶体电池需地埋且对环境不友好；磷酸铁锂电池低温性能差，使用地区受限制；三元锂电池能量密度高，耐热性差，这三种电池在实际使用的时候均有一定的局限性。相较于前三种电池，钛酸锂电池都很好的解决了其不足之处，更重要的是，钛酸锂电池使用寿命远远高于磷酸铁锂电池和三元电池，能够节约使用成本，且钛酸锂电池能够支持大电流的充放电，能够提高电池的充电效率，安全性也能够得到保证。

但是，随着钛酸锂电池频繁的充电、放电，或者是过充电、过放电、短路和过温等不良情况的出现，也会大大降低钛酸锂电池的使用次数，并且存在一定的安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯。

本实用新型采用以下技术方案：

基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，包括路灯支柱，所述路灯支柱顶端设置有太阳能光伏板和LED灯体，路灯支柱表面底端开口，开口内设置有钛酸锂电池组，所述钛酸锂电池组分别与LED灯体和太阳能光伏板连接，

所述钛酸锂电池组设置有壳体，所述壳体对称两端开口，一端开口设置有塑料上盖，另一端开口设置有塑料底盖，壳体内壁设置有环氧板，所述环氧板内部组装有若干个钛酸锂电池芯，所述塑料上盖安装有防水尼龙格兰头，塑料上盖朝向壳体侧连接有智能太阳能路灯控制器，所述智能太阳能路灯控制器连接有保护板。

进一步的，所述智能太阳能控制器设置有中央处理模块、充电管理模块、放电管理模块和计时模块，所述中央处理模块分别连接充电管理模块、放电管理模块和计时模块，

所述充电管理模块和放电管理模块在钛酸锂电池组充电和放电时进行监控和管理，所述中央处理模块对太阳能光伏板的电压信号进行测量分析以判定LED灯体的开关，所述计时模块通过时间设置实现LED灯体的开、关时间和功率变换工作时间。

进一步的，所述的保护板设置有BMS管理电路。

进一步的，所述LED灯体设置有灯臂，所述灯臂固定在路灯支柱上端。

进一步的，所述太阳能光伏板倾斜放置。

进一步的，所述路灯支柱开口处设置有密封盖，所述密封盖与路灯支柱铰接。

本实用新型的工作原理：

本实用新型采用钛酸锂电池组作为太阳能路灯的供电电源。安装过程中通过增减钛酸锂电池芯，以及更换不同容量的钛酸锂电池芯，实现更换输出电压和容量。白天太阳能光伏板通过智能太阳能控制器对钛酸锂电池组充电，将光能转化为化学能储存在钛酸锂电池组中。傍晚时分或可视度小的时间段，钛酸锂电池组通过智能太阳能控制器对LED灯体放电，智能太阳能控制器能够调节路灯何时亮灯、控制亮灯时长以及亮灯的功率等。无论在白天还是在夜晚，钛酸锂电池组中的保护板都是起到对电池的保护作用，防止钛酸锂电池组过充电、过放电、短路、过温等不良情况发生。

有益效果：

本实用新型以钛酸锂电池为电源使用，具有使用循环次数高、低温性能优异和充电效率高的特点，钛酸锂电池组内部设置有智能太阳能路灯控制器和保护板，能够对钛酸锂电池的充电和放电实现实时控制和管理，能够随时调整路灯的开关时间，并防止钛酸锂电池过度充电、过度放电、过温和短路的问题，智能化程度高，节约人工成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型的电路系统原理图，

图3为本实用新型的钛酸锂电池组示意图，

其中，1-太阳能光伏板，2—智能太阳能路灯控制器，3—LED灯体，4—钛酸锂电池组，5—防水尼龙格兰头，6—塑料上盖，7—保护板，8—壳体，9—环氧板，10-钛酸锂电池芯，11-塑料底盖，12-路灯支柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1和图3所示，基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，包括路灯支柱12，路灯支柱12顶端设置有太阳能光伏板1和LED灯体3，路灯支柱12表面底端开口，开口内设置有钛酸锂电池组4，钛酸锂电池组4分别与LED灯体3和太阳能光伏板1连接，钛酸锂电池组4设置有壳体8，壳体8对称两端开口，一端开口设置有塑料上盖6，另一端开口设置有塑料底盖11，壳体8内壁设置有环氧板9，环氧板9内部组装有若干个钛酸锂电池芯10，塑料上盖6安装有防水尼龙格兰头5，塑料上盖6朝向壳体8侧连接有智能太阳能路灯控制器2，智能太阳能路灯控制器2连接有保护板7。

如图2所示，在晴朗的白天，路灯利用太阳能光伏板1进行充电时，钛酸锂电池组4通过装置内的智能太阳能路灯控制器2控制充电时的电压，保证充电过程中太阳能光伏板1向钛酸锂电池组4输送稳定的电压；同时，保护板7通过BMS保护电路防止钛酸锂电池组4过度充电，当钛酸锂电池组4电能充满时，BMS保护电路自动切断充电电路，保护钛酸锂电池组4的安全使用性能。当傍晚时分或者天气阴暗的时候，钛酸锂电池组4通过装置内的智能太阳能路灯控制器2中对太阳能光伏板电压的设定值，智能太阳能路灯控制器2的中央处理模块自动打开路灯，对周围进行照明。照明过程中，保护板7通过BMS保护电路防止钛酸锂电池组4过度放电，使得钛酸锂电池组4向LED灯输出持续稳定的功率。除此之外，路灯的开关还能够通过计时模块的计时装置进行控制，根据在中央处理模块设置的开关时间控制路灯和亮灯功率变换的工作时间。

本实用新型以钛酸锂电池为电源使用，具有使用循环次数高、低温性能优异和充电效率高的特点，钛酸锂电池组内部设置有智能太阳能路灯控制器和保护板，能够对钛酸锂电池的充电和放电实现实时控制，能够随时调整路灯的开关时间，并防止钛酸锂电池过度充电、过度放电、过温和短路的问题，智能化程度高，节约人工成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，其特征在于：包括路灯支柱（12），所述路灯支柱（12）顶端设置有太阳能光伏板（1）和LED灯体（3），路灯支柱（12）表面底端开口，开口内设置有钛酸锂电池组（4），所述钛酸锂电池组（4）分别与LED灯体（3）和太阳能光伏板（1）连接，

所述钛酸锂电池组（4）设置有壳体（8），所述壳体（8）对称两端开口，一端开口设置有塑料上盖（6），另一端开口设置有塑料底盖（11），壳体（8）内壁设置有环氧板（9），所述环氧板（9）内部组装有若干个钛酸锂电池芯（10），所述塑料上盖（6）安装有防水尼龙格兰头（5），塑料上盖（6）朝向壳体（8）侧连接有智能太阳能路灯控制器（2），所述智能太阳能路灯控制器（2）连接有保护板（7）。

2.根据权利要求1所述的基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，其特征在于：所述智能太阳能控制器设置有中央处理模块、充电管理模块、放电管理模块和计时模块，所述中央处理模块分别连接充电管理模块、放电管理模块和计时模块，

所述充电管理模块和放电管理模块在钛酸锂电池组（4）充电和放电时进行监控和管理，所述中央处理模块对太阳能光伏板的电压信号进行测量分析以判定LED灯体（3）的开关，所述计时模块通过时间设置实现LED灯体（3）的开、关时间和功率变换工作时间。

3.根据权利要求1所述的基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，其特征在于：所述的保护板（7）设置有BMS管理电路。

4.根据权利要求1所述的基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，其特征在于：所述LED灯体（3）设置有灯臂，所述灯臂固定在路灯支柱（12）上端。

5.根据权利要求1所述的基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，其特征在于：所述太阳能光伏板（1）倾斜放置。

6.根据权利要求1所述的基于自动保护的钛酸锂电池的太阳能路灯，其特征在于：所述路灯支柱（12）开口处设置有密封盖，所述密封盖与路灯支柱（12）铰接。

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