CN216699585U - 航标灯塔用锂电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型航标灯塔用锂电池系统，包括对应串、并联的若干锂电池组，每个锂电池组均由若干单体锂电池串、并联而成，每个单体锂电池均对应设置有DCDC均衡模块，均电模块包括隔离式DC/DC变换器，充电时，隔离式DC/DC变换器将电量高的单体锂电池的电能转移到电量低的单体锂电池，精确的管理与均衡每个单体锂电池的电压，形成高安全性航标灯塔专用锂电池组均压保护体系。

Description

航标灯塔用锂电池系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池，特别设计锂电池使用技术领域，具体涉及一种航标灯塔用锂电池系统。

背景技术

航标电源是航标设备的重要组成部分,常被看作航标灯塔系统的心脏,一旦电源中断,势必导致航标助航效能的中断；航标效能失常的最主要原因就是航标电源系统故障。

航标电源采用多种形式能源(市电、柴油机发电、原电池、太阳能方阵、波力发电、风力发电、海水电池等)供电,目前,太阳能辐射资源比较丰富地区,在无市电的情况下,太阳能方阵光伏发电与蓄电池储能组合供电系统,在航标行业正大面积推广应用,广泛应用在灯浮标、灯船、灯桩及部分小功率灯塔等助航设施上。

但距离岸线远、电站容量大的孤岛灯塔,随着有人值守向少人或无人值守的转变。

现有航标电源一般为12V1000AH-3000AH铅酸电池，铅酸电池单体较重，数量多，搬运不便；且铅酸电池有记忆效应、在过放后，无法恢复，影响电池使用寿命。

因此，有必要提供一种航标灯塔用锂电池系统来解决上述问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种航标灯塔用锂电池系统。

具体方案如下：

一种航标灯塔用锂电池系统，包括对应串、并联的若干锂电池组，每个锂电池组均由若干单体锂电池串、并联而成，每个单体锂电池均对应设置有DCDC均衡模块，均电模块包括隔离式DC/DC变换器，充电时，隔离式DC/DC变换器将电量高的单体锂电池的电能转移到电量低的单体锂电池，精确的管理与均衡每个单体锂电池的电压，形成高安全性航标灯塔专用锂电池组均压保护体系。

进一步的，单体锂电池对应设置有电池过充电保护模块，电池过充电保护模块包括对应单体锂电池设置的保护模块、充电控制模块M1和放电控制模块M2，单体锂电池接在BATT+和BATT-之间；充电时，电流通过BATT+和BATT-流经单体锂电池、护模块、充电控制模块M1和放电控制模块M2。

进一步的，在充电过程中，当单体电池的电压超过设定电压时，保护模块的OC脚输出信号使充电控制M1关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏；

放电过程中，当单体电池的电压降到设定电压时，保护模块的OD脚输出信号放电控制模块M2关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏；

保护模块的CS脚为电流检测脚，输出短路时，充电控制模块M1和放电控制模块M2的导通压降剧增，CS脚电压迅速升高，保护模块输出信号使充电控制模块M1和放电控制模块M2迅速关断，形成过电流或短路保护；

进而形成高安全性航标灯塔用锂电池组过电保护体系。

进一步的，单体锂电池包括锂电池主体，锂电池主体包括正极接入模块、正极自恢复保护模块和负极接入模块。

进一步的，正极接入模块和负极接入模块均包括开设有螺旋接入孔的对接体，正极接入模块和负极接入模块的对接体上分布设置有正极对应颜色块和负极对应颜色块。

进一步的，还包括通讯模块，通讯模块包括连接若干锂电池组的通讯连接脚、和通讯线束。

进一步的，连接通讯模块的锂电池组的若干单体锂电池其中之一对应通讯连接脚设置有通讯连接模块。

进一步的，通讯连接模块包括开设有螺旋接入孔的通讯连接体，通讯连接体对应设置有通讯对应颜色块。

进一步的，若干锂电池组其中之一用作总正连接部，其中之二作为总负连接部，其余锂电池组串联设置于总正连接部和总负连接部间。

进一步的，总正连接部通过总正连接线连接各个单体锂电池的正极，总负连接部通过总负连接线连接各个单体锂电池的负极，或通过将总正连接线和总负连接线连连通负载，形成航标灯塔用锂电池系统。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

1)通过若干单体锂电池的串、并联组合，电池系统由若干体积、重量较小的单体锂电池组成，减少搬运难度及搬运占用的人力资源，进而减少设置成本，且单体锂电池使用寿命远高于铅酸电池，提高电池系统的使用寿命。

2)通过高安全性航标灯塔用锂电池组均压保护体系的设定，单方向的将电量饱和的单体锂电池的电能转移到电池直流母线、双向的将电能从不均衡单体锂电池转移至电池直流母线或其他单体锂电池，精确的管理与均衡每个单体锂电池的电压，提高电池系统的可靠性和安全性。

3)通过高安全性航标灯塔用锂电池组过电保护体系的设定，对每个单体锂电池形成过充、过放、以及短路保护，形成高安全保障的锂电池的小模组的串并模式。

4)对应使用需求，能够进行多个锂电池组的串联设定，锂电池组可对应应用场景所需进行设置，有效提高锂电池组的通用性。

附图说明

图1是本实用新型的示意图之一。

图2是本实用新型的示意图之二。

图3是本实用新型的示意图之三。

图4是本实用新型的示意图之四。

图5是本实用新型的示意图之五。

图6是本实用新型的示意图之六。

具体实施方式

参阅图1-6，本实施例展示一种航标灯塔用锂电池系统，包括对应串联的四组锂电池组1，每个锂电池组1均由两个单体锂电池2并联而成，每个单体锂电池2均对应设置有均电模块200，均电模块200包括隔离式DC/DC变换器201，充电时，隔离式DC/DC变换器201单方向的将电压高于平均值的所有单体锂电池2的电能转移到电压低于平均电压的所有单体锂电池2，精确的管理与均衡每个单体锂电池2的电压，形成高安全性航标灯塔专用锂电池组均压保护体系。

单体锂电池2对应设置有电池过电保护模块，电池过电保护模块包括对应单体锂电池设置的保护模块100、充电控制模块M1和放电控制模块M2，单体锂电池接在BATT+和BATT-之间；充电时，电流通过BATT+和BATT-流经单体锂电池、护模块100、充电控制模块M1和放电控制模块M2。

在充电过程中，当单体电池的电压超过设定电压时，保护模块100的OC脚输出信号使充电控制M1关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏；

放电过程中，当单体电池的电压降到设定电压时，保护模块100的OD脚输出信号放电控制模块M2关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏；

保护模块100的CS脚为电流检测脚，输出短路时，充电控制模块M1和放电控制模块M2的导通压降剧增，CS脚电压迅速升高，保护模块100输出信号使充电控制模块M1和放电控制模块M2迅速关断，形成过电流或短路保护；

进而形成高安全性航标灯塔用锂电池组过电保护体系。

单体锂电池2包括锂电池主体21，锂电池主体21包括正极接入模块22、正极自恢复保护模块和负极接入模块23。

正极接入模块22和负极接入模块23均包括开设有螺旋接入孔的对接体24，正极接入模块22和负极接入模块23的对接体24上分布设置有正极对应颜色块25和负极对应颜色块26。

还包括通讯模块300，通讯模块300包括连接若干锂电池组的通讯连接脚、和通讯线束301。

连接通讯模块300的锂电池组1的单体锂电池2其中之一对应通讯连接脚设置有通讯连接模块3。

通讯连接模块3包括开设有螺旋接入孔的通讯连接体31，通讯连接体31对应设置有通讯对应颜色块32。

对应由单体锂电池A和单体锂电池B并联而成的锂电池组的用作总正连接部4；

对应由单体锂电池G和单体锂电池H并联而成的锂电池组作为总负连接部5；

对应由单体锂电池C和单体锂电池D并联而成的锂电池组、对应由单体锂电池E和单体锂电池F并联而成的锂电池组串联设置于总正连接部4和总负连接部5间。

总正连接部4通过总正连接线41连接各个单体锂电池2的正极，总负连接部5通过总负连接线51连接各个单体锂电池2的负极，或通过将总正连接线41和总负连接线51连连通负载，形成航标灯塔用锂电池系统。

单体电池2上设置由提手部6，提手部6由可转动设置于电池主体上的提手61。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

1)通过若干单体锂电池的串、并联组合，电池系统由若干体积、重量较小的单体锂电池组成，减少搬运难度及搬运占用的人力资源，进而减少设置成本，且单体锂电池使用寿命远高于铅酸电池，提高电池系统的使用寿命。

2)通过高安全性航标灯塔用锂电池组均压保护体系的设定，单方向的将电量饱和的单体锂电池的电能转移到电池直流母线、双向的将电能从不均衡单体锂电池转移至电池直流母线或其他单体锂电池，精确的管理与均衡每个单体锂电池的电压，提高电池系统的可靠性和安全性。

3)通过高安全性航标灯塔用锂电池组过电保护体系的设定，对每个单体锂电池形成过充、过放、以及短路保护，形成高安全保障的锂电池的小模组的串并模式。

4)对应使用需求，能够进行多个锂电池组的串联设定，锂电池组可对应应用场景所需进行设置，有效提高锂电池组的通用性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,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 (10)

1.一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：包括对应串、并联的若干锂电池组，每个锂电池组均由若干单体锂电池串、并联而成，每个单体锂电池均对应设置有DCDC均衡模块，均电模块包括隔离式DC/DC变换器，充电时，隔离式DC/DC变换器将电量高的单体锂电池的电能转移到电量低的单体锂电池，精确的管理与均衡每个单体锂电池的电压，形成高安全性航标灯塔专用锂电池组均压保护体系。

2.根据权利要求1所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：单体锂电池对应设置有电池过充电保护模块，电池过充电保护模块包括对应单体锂电池设置的保护模块、充电控制模块M1和放电控制模块M2，单体锂电池接在BATT+和BATT-之间；充电时，电流通过BATT+和BATT-流经单体锂电池、保护模块、充电控制模块M1和放电控制模块M2。

3.根据权利要求2所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：在充电过程中，当单体电池的电压超过设定电压时，保护模块的OC脚输出信号使充电控制M1关断，锂电池立即停止充电，从而防止锂电池因过充电而损坏；放电过程中，当单体电池的电压降到设定电压时，保护模块的OD脚输出信号放电控制模块M2关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏；保护模块的CS脚为电流检测脚，输出短路时，充电控制模块M1和放电控制模块M2的导通压降剧增，CS脚电压迅速升高，保护模块输出信号使充电控制模块M1和放电控制模块M2迅速关断，形成过电流或短路保护；进而形成高安全性航标灯塔用锂电池组过电保护体系。

4.根据权利要求3所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：单体锂电池包括锂电池主体，锂电池主体包括正极接入模块、正极自恢复保护模块和负极接入模块。

5.根据权利要求4所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：正极接入模块和负极接入模块均包括开设有螺旋接入孔的对接体，正极接入模块和负极接入模块的对接体上分布设置有正极对应颜色块和负极对应颜色块。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：还包括通讯模块，通讯模块包括连接若干锂电池组的通讯连接脚、和通讯线束。

7.根据权利要求6所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：连接通讯模块的锂电池组的若干单体锂电池其中之一对应通讯连接脚设置有通讯连接模块。

8.根据权利要求7所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：通讯连接模块包括开设有螺旋接入孔的通讯连接体，通讯连接体对应设置有通讯对应颜色块。

9.根据权利要求8所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：若干锂电池组其中之一用作总正连接部，其中之二作为总负连接部，其余锂电池组串联设置于总正连接部和总负连接部间。

10.根据权利要求9所述的一种航标灯塔用锂电池系统，其特征在于：总正连接部通过总正连接线连接各个单体锂电池的正极，总负连接部通过总负连接线连接各个单体锂电池的负极，或通过将总正连接线和总负连接线连连通负载，形成航标灯塔用锂电池系统。

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