CN219642902U - 太阳能路灯用钠离子电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种太阳能路灯用钠离子电池系统。所述太阳能路灯用钠离子电池系统包括壳体、顶盖、钠离子电池组、电池组保护板和光伏控制器；所述壳体具有中空的内腔和开口部；所述钠离子电池组、电池组保护板和光伏控制器均置于壳体的内腔中，所述电池组保护板与钠离子电池组连接；所述顶盖可分离地连接在壳体上，并至少用于关闭壳体的开口部。本实用新型提供的太阳能路灯用钠离子电池系统具有结构简单、价格低廉、安全性高和低温性能好等优点。

Description

太阳能路灯用钠离子电池系统

技术领域

本实用新型属于钠离子电池技术领域，具体涉及一种太阳能路灯用钠离子电池系统。

背景技术

目前市场上太阳能路灯蓄电池主要有四种即铅酸电池、胶体电池、三元锂电池和磷酸铁锂电池。铅酸电池重量大、体积大，深度循环寿命仅300～500次，且需要频繁维护，用户体验感不佳。胶体电池作为铅酸电池的升级版，较铅酸电池使用寿命提升约1倍，且可以做到免维护。但无论是铅酸电池还是胶体电池，在-20℃或者-40℃超低温环境中均会出现工作时间过短或者不能正常工作的情况，为此必须将电池深埋地下，做好各种保温防护措施，对后期维护和更换带来不便。目前三元锂电池和磷酸铁锂电池在太阳能路灯储能中也均有大量应用，循环寿命较铅酸电池和胶体电池有显著提升，深度充放电条件下可循环1500～2000次，但三元锂电池安全性差，过充或过放易起火爆炸，造成财产损失及人员伤亡；磷酸铁锂电池安全性能高，但低温放电性能差，-40℃放电容量仅只有初始容量的20～30％，严重影响路灯使用效率。

近年来，钠离子电池因其一系列优秀性能越来越受到业界的关注。例如，钠离子电池的关键原料是钠，其资源丰富、成本低廉；钠离子电池能够在-40℃不做任何保温措施条件下，放电容量能够达到初始容量的70％以上；钠离子电池能够通过针刺，过充，过放，加热和短路等测试，电池不会起火、爆炸，因此钠离子电池能够满足新能源领域低成本、长寿命和高安全性能等要求。但是，目前尚未有将钠离子电池应用为太阳能路灯蓄电池的相关报道。另外，虽然在原理上来说，可以借鉴CN206626514U、CN206449576U等公开的基于锂离子电池组的路灯储能装置的设计思路，来以钠离子电池构建太阳能路灯储能装置，但这些文献披露的路灯储能装置的结构复杂，成本高、可靠性低，整体经济效益欠佳，不适于推广应用。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种太阳能路灯用钠离子电池系统，以克服现有技术中存在的不足。

为实现前述目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型提供了一种太阳能路灯用钠离子电池系统，包括壳体、顶盖、钠离子电池组、电池组保护板和光伏控制器；所述壳体具有中空的内腔和开口部；所述钠离子电池组、电池组保护板和光伏控制器均置于壳体的内腔中，所述电池组保护板与钠离子电池组连接；所述顶盖可分离地连接在壳体上，并至少用于关闭壳体的开口部。

进一步地，所述壳体的开口部设置于壳体上部，并与壳体的内腔连通，且可供钠离子电池组、电池组保护板和光伏控制器中的至少一者通过。

进一步地，所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，还包括隔板，所述隔板置于壳体的内腔中，用于在壳体的内腔中分隔出至少两个独立空间，所述钠离子电池组和光伏控制器被分别置于不同的独立空间内。

进一步地，所述顶盖远离壳体的一侧表面上还设置有路灯负载输出接口、光伏板正极端子和光伏板负极端子，所述路灯负载输出接口用于与钠离子电池组电连接，所述光伏板正极端子和光伏板负极端子用于与光伏控制器电连接。

进一步地，所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，还包括握持机构，所述握持机构活动连接在顶盖远离壳体的一侧表面上，且顶盖远离壳体的一侧表面上还设置有用于容置握持机构的槽状结构。

进一步地，所述握持机构包括提手。

进一步地，所述顶盖和壳体通过螺纹连接机构可分离地连接。

进一步地，所述壳体外壁之上还设有等距离排布的加强筋。

进一步地，所述钠离子电池组由4支或8支单体钠离子电池串联以及N支单体钠离子电池并联而成，其中，N≥1。

更进一步地，所述单体钠离子电池包括方形铝壳钠离子电池、软包钠离子电池或圆柱钠离子电池中的任意一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的太阳能路灯用钠离子电池系统，结构简单、价格低廉，钠离子电池系统内部仅包含有必须要的电池组，保护板和光伏控制器，无加热系统及保温层；此外，钠离子电池组、电池保护板和光伏控制器高度集成在电池系统内部，既降低了材料成本，也增加了系统的稳定性和可靠性。

(2)本实用新型的太阳能路灯用钠离子电池系统，壳体外壁之上通过设置等距离排布的加强筋，能够有效保证壳体的强度和刚度的需要；同时，在顶盖的表面设置手柄，方便操作顶盖与壳体的分离。

(3)本实用新型的太阳能路灯用钠离子电池系统，安全性高，钠离子电池可通过针刺、过充、过放、加热和短路测试，电池系统不会起火、爆炸，有效避免了人员伤亡及财产损失；并具备低温性能好的优点，钠离子电池系统在-20℃环境中放电容量可达初始容量的90％以上，-40℃环境中放电容量可达初始容量的70％以上，且不需要做任何加热以及保温措施，无需深埋于地下，可置于路灯杆平台的光伏板下方，优秀的超低温放电性能因此可适用于北方等极度寒冷环境中。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型太阳能路灯用钠离子电池系统实施例提供的立体结构示意图。

图2是本实用新型太阳能路灯用钠离子电池系统实施例提供的内部结构示意图。

图3是本实用新型太阳能路灯用钠离子电池系统实施例提供的顶盖结构示意图。

图4是本实用新型太阳能路灯用钠离子电池系统实施例提供的壳体结构示意图。

附图标记说明：1.顶盖；2.壳体；3.钠离子电池组；4.电池组保护板；5.光伏控制器；6.路灯负载输出接口；7.光伏板正极端子；8.光伏板负极端子；9.提手；10.螺孔；11.加强筋；12.隔板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，有必要理解的是，“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，目标仅为便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

实施例

本实施例提供的一种太阳能路灯用钠离子电池系统，如图1所示，包括壳体2和顶盖1，壳体2具有中空的内腔和开口部，顶盖1可分离地连接在壳体2上，并至少用于关闭壳体2的开口部；其中，顶盖1与壳体2材质由高分子材料构成，优选为ABS树脂。

如图2所示，壳体2的内部均匀排列有钠离子电池组3和光伏控制器5，钠离子电池组3的上端面还连接有电池组保护板4，且钠离子电池组3、电池组保护板4及光伏控制器5之间均呈电性连接；在本实施例中，电池组保护板4为钠离子电池系统专用保护板；钠离子电池组3由4支或8支单体钠离子电池串联以及N支单体钠离子电池并联而成，其中，N≥1；具体实施过程中，单体钠离子电池可以选用方形铝壳钠离子电池、软包钠离子电池或圆柱钠离子电池中的任意一种或多种；具体实施过程中，壳体2的开口部设置于壳体2上部，并与壳体2的内腔连通，且可供钠离子电池组3、电池组保护板4和光伏控制器5中的至少一者通过。

本实施例的钠离子电池系统内部仅包含有必须要的电池组，保护板和光伏控制器，无加热系统及保温层，结构简单，且钠离子电池组3、电池保护板4和光伏控制器5高度集成在电池系统内部，既降低了材料成本，也增加了系统的稳定性和可靠性。

顶盖1的具体结构，如图3所示，顶盖1远离壳体2的一侧表面上还设置有路灯负载输出接口6、光伏板正极端子7和光伏板负极端子8，路灯负载输出接口6用于与钠离子电池组3电连接，光伏板正极端子7和光伏板负极端子8用于与光伏控制器5电连接；且在顶盖1远离壳体2的一侧表面的中部还活动连接有提手9，顶盖1远离壳体2的一侧表面上还设置有用于容置提手9的槽状结构，这样，把手9在不需要使用的时候，可以平卧在槽状结构的里面，需要使用的时候，向上提起，进而可以避免占用顶盖1上的空间；此外，当顶盖1和壳体2结合的时候，光伏板正极端子7和光伏板负极端子8是位于光伏控制器5的正上方，这样，可以减少导线的长度之类。

在本实施例中，顶盖1和壳体2通过螺纹连接机构可分离地连接，具体地，在顶盖1的周缘部和壳体2的开口周围均匀分布有对应配合的螺孔10。

在本实施例，具体实施过程中，如图4所示，壳体2的内部还设有隔板12，隔板12至少用于将钠离子电池组3与光伏控制器5保持相对独立的空间；壳体2外壁之上还设有等距离排布的加强筋11，在本实施例中，加强筋11是竖条状的，均匀分布在壳体2外壁上，一则加强壳体2结构强度，二则更为美观。

本实施例提供的太阳能路灯用钠离子电池系统，安全性高，钠离子电池可通过针刺、过充、过放、加热和短路测试，电池系统不会起火、爆炸，有效避免了人员伤亡及财产损失；并具备低温性能好的优点，钠离子电池系统在-20℃环境中放电容量可达初始容量的90％以上，-40℃环境中放电容量可达初始容量的70％以上，且不需要做任何加热以及保温措施，无需深埋于地下，可置于路灯杆平台的光伏板下方，优秀的超低温放电性能因此可适用于北方等极度寒冷环境中。

本实施例中没有作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，本实施例使用到的标准零件均可从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

上述实施例仅是本实用新型的较优实施方式，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修饰、修改及替代变化，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于包括壳体(2)、顶盖(1)、钠离子电池组(3)、电池组保护板(4)和光伏控制器(5)；所述壳体(2)具有中空的内腔和开口部；所述钠离子电池组(3)、电池组保护板(4)和光伏控制器(5)均置于壳体(2)的内腔中，所述电池组保护板(4)与钠离子电池组(3)连接；所述顶盖(1)可分离地连接在壳体(2)上，并至少用于关闭壳体(2)的开口部。

2.根据权利要求1所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述壳体(2)的开口部设置于壳体(2)上部，并与壳体(2)的内腔连通，且可供钠离子电池组(3)、电池组保护板(4)和光伏控制器(5)中的至少一者通过。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：还包括隔板(12)，所述隔板(12)置于壳体(2)的内腔中，用于在壳体(2)的内腔中分隔出至少两个独立空间，所述钠离子电池组(3)和光伏控制器(5)被分别置于不同的独立空间内。

4.根据权利要求1所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述顶盖(1)远离壳体(2)的一侧表面上还设置有路灯负载输出接口(6)、光伏板正极端子(7)和光伏板负极端子(8)，所述路灯负载输出接口(6)用于与钠离子电池组(3)电连接，所述光伏板正极端子(7)和光伏板负极端子(8)用于与光伏控制器(5)电连接。

5.根据权利要求1所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于，还包括握持机构，所述握持机构活动连接在顶盖(1)远离壳体(2)的一侧表面上，且顶盖(1)远离壳体(2)的一侧表面上还设置有用于容置握持机构的槽状结构。

6.根据权利要求5所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述握持机构包括提手(9)。

7.根据权利要求1所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述顶盖(1)和壳体(2)通过螺纹连接机构可分离地连接。

8.根据权利要求1所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述壳体(2)外壁之上还设有等距离排布的加强筋(11)。

9.根据权利要求1所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述钠离子电池组(3)由4支或8支单体钠离子电池串联以及N支单体钠离子电池并联而成，其中，N≥1。

10.根据权利要求9所述的太阳能路灯用钠离子电池系统，其特征在于：所述单体钠离子电池包括方形铝壳钠离子电池、软包钠离子电池或圆柱钠离子电池中的任意一种或多种。