一种太阳能锂电池路灯光热辅助加热的装置的制作方法

本发明属于太阳能智能控制用技术领域，主要用于带锂电池的太阳能路灯在低温环境下以光热辅助加热的方式控制锂电池充电温度的控制装置。

背景技术：

太阳能路灯已经越来越光伏应用于城市道路、工业园区、绿化带、广场等场所的照明中，其具有的优势有：节约电缆敷设成本，节约电力使用成本。随着锂电池技术发展，其成本与充电管理系统越来越成熟，作为太阳能路灯的处能装置有着较大的优势，其能量密度约为120~200Wh/kg，而传统的铅酸蓄电池能量密度一般为40Wh/Kg。这使得太阳能路灯小型化，集成化成为可能。

但锂电池比起传统的铅酸电池有一个明显的缺点，在低温情况下，锂电池的充放电性能明显低于铅酸电池。这是有由于锂电池电解液的特性所决定的。锂电池的电解液为电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，这些都是低粘度液体，在低温下容易凝结，导电性能下降；

另一方面，同一个系统中，串联多个锂电池的情况下，锂电池由于温度的不均匀性，很容易造成容量，内阻不匹配，导致电池组失效。太阳能路灯如安装于较寒冷的地区，锂电池受低温的影响，容量和寿命都急剧降级，特别是在充电过程中，低温情况下容易导致蓄电池不可逆的损坏。所以，锂电池的温度平衡管理对于其使用寿命是非常关键的。

太阳能路灯接受能量的装置是光伏太阳能板，但实际上除了太阳能电池板受到光照外，灯杆，灯罩都能够接收到太阳光照。而使用太阳能加热最有效的方式就是使用光热的方式，目前光热管利用太阳能的光热转换效率已经达到60%至80%，而太阳能电池的光电转换效率一般为20%，所以，直接使用光热对低温条件下的锂电池进行加热，是最有效的办法。

技术实现要素：

本发明解决锂电池在低温环境下充电的技术难点，采用一种太阳能锂电池路灯光热辅助加热的装置，在低温状态利用在太阳能路灯上灯罩上安装集热层收集热量，经过导热装置和温控装置对太阳能路灯锂电池加热保护，使锂电池始终保持在工作温度下，以延长锂电池的使用寿命。

本发明一种太阳能锂电池路灯光热辅助加热的装置，其特征在于：包括太阳能路灯灯杆、灯罩或太阳能电池边框等金属材料、集热材料、集热管、导热管、导热管电磁阀、热循环板。其安装方式是：集热管焊接在金属材料表面，集热材料附着在集热管与金属材料上，集热管连接导热管、导热管连接热循环板，电磁阀门安装在导热管上。其实现方式是：在低温情况下，如果传感器探测获取锂电池热表面的温度数值低于设定值，安装在导热管上的电磁阀打开，太阳光照射到的集热材料上产生热量，通过集热管、导热管传导到安装在锂电池组周围的热循环板内，提供过热循环板升温对锂电池预热，当锂电池温控传感器检测到电池温度达到某一设定值时，导热管电磁阀关闭，热传导停止，开启控制器对锂电池进行充电。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1太阳能路灯蓄电池加热电路逻辑图。

图2太阳能锂电池路灯光热辅助加热的装置结构图。

图中：1灯罩金属表面，2集热材料，3集热管，4导热管，5导热管电磁阀，6热循环板，7锂电池温控箱，8锂电池。

具体实施方式

本发明在冬季低温环境下，太阳能锂电池路灯工作时实施，实施方式为：在太阳能路灯灯杆、灯罩或者太阳能电池边框的表面1上焊接集热管3，并在安装集热材料2，集热管3连接导热管4，导热管4连接安装在锂电池保温箱内的热循环板6，并在导热管4上安装电磁阀5。

在低温情况下，传感器探测获取锂电池热表面的温度数值，如果低于设定值，安装在导热管4上的阀门5打开，热传导开启，太阳光照射到的集热材料2上产生热量，通过热管3、导热管4将热量传递到安装在锂电池组周围的热循环板6内，热循环板6升温对锂电池进行预热，当锂电池温控传感器检测到电池温度达到某一设定值时，关闭导热管4上的阀门5，热传导关闭，热循环板6不在受热保持与锂电池组同温度。同时开启控制器对锂电池进行充电。

本发明的有益效果：

1.使用太阳能路灯表面的光热材料收集热量，辅助对锂电池进行加热，比起使用光伏发电，具有更高的使用效率；

2.使用热管循环技术对锂电池周围进行热循环以达到温度平衡，能够有效的增加锂电池组内各电池的温度平衡，从而整个充放电过程中，各锂电池容量，内阻保持一致，增加锂电池使用寿命。