一种供电系统的电池管理系统及磷酸铁锂电池组的制作方法

本发明涉及电池管理领域，具体涉及一种供电系统的电池管理系统及磷酸铁锂电池组。

背景技术：

1、随着电力系统的发展和智能化水平的提高，输电线路的在线监测装置的应用越来越广泛，这些在线监测装置通常需要稳定的供电系统来保证其正常运行。

2、现有技术中，磷酸铁锂电池组为输电线路供电的同时也为在线监测设备进行供电。而电池供电是一种常见的在线监测设备供电方式，特别适用于远程或难以接入电网的地区，这些电池可以定期更换或充电，以确保设备的持续运行。

3、电池供电的优点是灵活性高，不受电网供电的限制，但需要定期维护和更换电池。

4、然而电池供电在低温环境下会导致以下问题的发生：

5、首先，低温下电池的电导率降低，导致充电效率下降。电能可能会被浪费，无法有效存储到电池中，从而降低了充电效率。

6、其次，由于电池内部的电阻增加，电池的充电时间可能会延长，因为电流难以传导到电池内部。此外，低温还会导致锂铁电池的可用容量减少，即电池能够存储的电能减少。这意味着在低温下，电池可能无法存储和释放与正常温度下相同数量的电能。

7、另外，极低温度下，电池内的锂盐电解液可能会变得粘稠，导致锂盐的溶解度下降，影响电池的性能。此外，电池中可能会发生锂金属沉积问题，这可能会导致电池的安全性问题。

8、最后，频繁在低温下给锂铁电池充电可能会损害电池的寿命，因为低温条件下的充电和放电过程会引起应力，导致电池材料的劣化。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种供电系统的电池管理系统及磷酸铁锂电池组。

2、具体技术方案如下：一种供电系统的电池管理系统，适用于输电线路，其中，所述电池管理系统连接所述输电线路上的磷酸铁锂电池组，所述磷酸铁锂电池组内置有发热装置；

3、则所述电池管理系统包括：

4、状态采集单元，用于采集得到所述磷酸铁锂电池组的电池状态；

5、微控制器单元，所述微控制器单元连接所述状态采集单元，用于在所述电池状态表示所述磷酸铁锂电池组处于低温状态时，输出对应的加热控制指令；

6、电池组加热单元，分别连接所述微控制器单元及所述发热装置，用于根据所述加热控制指令，控制所述发热装置对所述磷酸铁锂电池组进行加热。

7、优选的，所述电池状态包括所述磷酸铁锂电池组的电池温度信息；

8、当所述电池温度信息低于预设的温度阈值时，所述微控制器单元确认所述磷酸铁锂电池组处于所述低温状态。

9、优选的，所述发热装置为ptc发热体。

10、优选的，设置一包裹所述磷酸铁锂电池组的不锈钢外壳，于所述不锈钢外壳的内部填充有保温材料。

11、优选的，所述保温材料为聚氨酯泡沫材料。

12、优选的，还设置有一太阳能电池板，所述太阳能电池板分别连接所述磷酸铁锂电池组和所述电池组加热单元，并用于为所述磷酸铁锂电池组进行充电，以及为所述电池组加热单元供电；

13、则所述电池状态包括所述磷酸铁锂电池组的剩余电池容量；

14、所述电池管理系统还包括：

15、充放电控制单元，连接所述微控制器单元，并连接在所述太阳能电池板向所述磷酸铁锂电池组进行充电的充电线路上，所述充放电控制单元用于接收所述微控制器单元根据所述剩余电池容量输出的充放电控制指令，并根据所述充放电控制指令控制所述太阳能电池板对所述磷酸铁锂电池充电，或者控制所述磷酸铁锂电池放电。

16、优选的，还包括：

17、太阳能电池板状态监控单元，分别连接所述太阳能电池板和所述微控制器单元，用于实时监测所述太阳能电池板的充电状态，并发送至所述微控制器单元；

18、充电单元，连接在所述太阳能电池板和所述充放电控制单元之间，并连接所述微控制器单元，用于依据所述微控制器单元的控制指令对所述太阳能电池板的充电方式进行控制。

19、优选的，所述微控制器单元包括一太阳能充电控制模块，所述太阳能充电控制模块包括：

20、初始化子模块，用于在所述太阳能电池板开始充电时，将所述微控制器的操作点初始化为所述太阳能电池板的开路电压；

21、获取子模块，用于周期性获取所述太阳能电池板状态监控单元传回的所述太阳能电池板的所述充电状态；

22、计算子模块，连接所述获取子模块，用于根据所述充电状态计算当前的所述操作点下，所述太阳能电池板的输出功率；

23、更新子模块，连接所述计算子模块，用于根据所述计算子模块的计算结果更新所述操作点，根据更新后的所述操作点生成控制指令并发送至所述充电单元，以供所述充电单元对所述太阳能电池板的充电方式进行控制。

24、优选的，还包括：

25、通信单元，分别连接所述微控制器单元和所述电池组加热单元；

26、所述微控制器单元通过所述通信单元与外界进行数据交互，以及

27、当所述电池组加热单元控制所述发热装置开始加热时，所述电池组加热单元通过所述通信单元向外界反馈相应的通知消息。

28、一种磷酸铁锂电池组，应用于输电线路上；其中，所述磷酸铁锂电池组内置有发热装置，并通过上述任意一项所述的电池管理系统进行电池管理。

29、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

30、本发明通过状态采集单元实时监测电池组的工作状态，提高对电池组的管理效率，同时可以通过电池加热单元在低温环境下对电池进行加热。

技术特征：

1.一种供电系统的电池管理系统，适用于输电线路，其特征在于，所述电池管理系统连接所述输电线路上的磷酸铁锂电池组，所述磷酸铁锂电池组内置有发热装置；

2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池状态包括所述磷酸铁锂电池组的电池温度信息；

3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述发热装置为ptc发热体。

4.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，设置一包裹所述磷酸铁锂电池组的不锈钢外壳，于所述不锈钢外壳的内部填充有保温材料。

5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述保温材料为聚氨酯泡沫材料。

6.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还设置有一太阳能电池板，所述太阳能电池板分别连接所述磷酸铁锂电池组和所述电池组加热单元，并用于为所述磷酸铁锂电池组进行充电，以及为所述电池组加热单元供电；

7.根据权利要求6所述的电池管理系统，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的电池管理系统，其特征在于，所述微控制器单元包括一太阳能充电控制模块，所述太阳能充电控制模块包括：

9.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，还包括：

10.一种磷酸铁锂电池组，应用于输电线路上；其特征在于，所述磷酸铁锂电池组内置有发热装置，并通过如权利要求1-9中任意一项所述的电池管理系统进行电池管理。

技术总结
本发明公开一种供电系统的电池管理系统及磷酸铁锂电池组，其中，电池管理系统连接输电线路上的磷酸铁锂电池组，磷酸铁锂电池组内置有发热装置；则电池管理系统包括：状态采集单元，用于采集得到磷酸铁锂电池组的电池状态；微控制器单元，微控制器单元连接状态采集单元，用于在电池状态表示磷酸铁锂电池组处于低温状态时，输出对应的加热控制指令；电池组加热单元，分别连接微控制器单元及发热装置，用于根据加热控制指令，控制发热装置对磷酸铁锂电池组进行加热。本发明通过状态采集单元实时监测电池组的工作状态，提高对电池组的管理效率，同时可以通过电池加热单元在低温环境下对电池进行加热。

技术研发人员：吕世超,钱之银
受保护的技术使用者：上海海能信息科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27