一种用于输电线路的锂电池组抗寒隔热装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备领域，特别是一种用于输电线路的锂电池组抗寒隔热装置。

背景技术：

由于城乡基础建设越来越频繁，主城网输电线路保护区内的违章植树建房、违章施工作业、突发性和季节性“外破”等行为给输电线路安全稳定运行带来了较大的威胁和隐患，大部分的监控系统正在被引入和应用，而经过对比和分析系统电源来源的两种方式-蓄电池供电和锂电池组供电，由于锂电池组具有输出电压高、输出功率低、质量密度高、能快速充电等优点，采用锂电池供电方式将减轻设备质量、降低人工检修频率、减少成本。但输电线路架设于各种环境（包括极寒和极热状态）将导致锂电池组不能工作在最佳温度环境下，从而锂电池工作效率降低，造成输电公司的损失。由于在高温下，锂电池产生爆炸，带来设备燃烧、线路损坏等危害。同理，当监控系统处于低温环境，电池效率会降低，甚至不工作。这将使输电公司检修、撤换的频率更高，增大了公司维修成本。

对此本专利提出了一种通过有效维持锂电池组外部工作环境从而提高锂电池组的工作效率，保障监控系统平稳运行的低能耗、全自动的装置。本专利研究的锂电池组抗寒隔热装置依据不同的外界温度设定了几种工作模式自动控制锂电池组温度，有效解决了锂电池因处于极端天气而降低工作效率的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于输电线路的锂电池组抗寒隔热装置，提高锂电池组的工作效率，保障监控系统平稳运行的低能耗、全自动。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于输电线路的锂电池组抗寒隔热装置，包括锂电池，在锂电池组内设有温度传感器及恒温电路，温度传感器与信号转换器连接，信号转换器与单片机连接，单片机与工控机连接，工控机与恒温电路连接；所述恒温电路包括依次串联的锂电池组、IGBT开关管、发热电阻R2及热熔式开关S1。

优选的，所述锂电池组设于液氮箱内，在锂电池组的外部设有防水外壳；液氮箱的上部与进液管连接，下部与出液管连接。

优选的，所述工控机还与液氮控制装置连接，所述液氮控制装置包括设于进液管上的第一电磁阀K1及设于出液管上的第二电磁阀K2，第一电磁阀K1及第二电磁阀K2均与工控机连接。

优选的，还包括与发热电阻R2并联的保护电阻R1。

优选的，所述温度传感器采用TR/02010温度传感器，所述单片机采用89S51单片机。

优选的，所述防水外壳还与连接管连接，连接管的另一端与液氮箱的外部连通，所述连接管用于线路通过。

优选的，所述防水外壳、液氮箱及连接管均采用玻璃钢材料制成。

本实用新型提供一种用于输电线路的锂电池组抗寒隔热装置方便电力人员检修，实现人工向智能的转化，提高了锂电池组的工作效率。使用液氮做冷冻剂，液氮来源广泛，化学性质不活泼，液态氮温度极低，冷却效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型恒温电路图；

图3为本实用新型液氮箱的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种用于输电线路的锂电池组抗寒隔热装置，包括锂电池，在锂电池组1内设有温度传感器及恒温电路，温度传感器与信号转换器连接，信号转换器与单片机连接，单片机与工控机连接，工控机与恒温电路连接；所述恒温电路包括依次串联的锂电池组、IGBT开关管、发热电阻R2及热熔式开关S1。

优选的，所述锂电池组1设于液氮箱2内，在锂电池组1的外部设有防水外壳；液氮箱2的上部与进液管3连接，下部与出液管4连接。所述防水外壳采用质量较轻、耐腐蚀的玻璃钢材料，且具有良好的密封性，防止液氮渗漏到锂电池内。

优选的，所述工控机还与液氮控制装置连接，所述液氮控制装置包括设于进液管3上的第一电磁阀K1及设于出液管4上的第二电磁阀K2，第一电磁阀K1及第二电磁阀K2均与工控机连接。

优选的，还包括与发热电阻R2并联的保护电阻R1。

优选的，所述温度传感器采用TR/02010温度传感器，所述单片机采用89S51单片机。

优选的，所述防水外壳还与连接管5连接，连接管5的另一端与液氮箱2的外部连通，所述连接管5用于线路通过。

优选的，所述防水外壳、液氮箱2及连接管5均采用玻璃钢材料制成。采用玻璃钢材料，防止被液氮腐蚀。线路从连接管5中穿出，保护了线路，不被腐蚀。

当温度低于0℃时，通过温度控制单元内温度传感器TR/02010采集热信号，再将采集到的热信号通过热电偶转换为电信号，电信号传入单片机89S51，由此，得到一种PWM信号能控制开关闭合，电路导通，锂电池组开始对发热电阻R2进行供电，由于R₁≥R₂，所以流过电灯的电流较小，不易损坏灯泡。灯泡亮表示电路正常工作，发热管正在给外界加热。当温度加热到30℃时，再次通过温控器发出PWM信号使得开关管关断。若由于温控器的反应时间过长，温度急剧增加到40℃时，热熔式开关自动熔断。发热管包围锂电池组均匀发热，使温度均匀升高。当温度达到40℃以上时，K1将打开，而此时K2闭合，液氮流入，冷却锂电池组。液氮一直作用直到外界温度较低到20℃左右，然后输出PWM信号使开关管1断开、2闭合，阀门K2打开、K1闭合，液氮流出。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。