[发明专利]户外低温用锂电池组及其运行方法

说明书

本发明提供一种户外低温用锂电池组及其运行方法，户外低温用锂电池组包括箱体、锂电芯、自加热系统、保温层和锂电池管理系统；自加热系统包括硅胶电热片、自控温KSD过温保护器及二次熔断式保险丝；保温层共包括四个侧面、底面和顶面，进而将硅胶电热片、锂电池管理系统和锂电芯包裹在内。优点：采用自加热系统，形成烘烤式加热模式，此加热模式可保证锂电池受热均匀，可以将锂电池的工作温度控制在15℃±5℃中；另一方面，采用10mm厚气凝胶作为保温层，将电池包和电池管理系统包裹在内，可有效避免热量散失；上述两种技术相互配合，从而保证电池组可应用在户外低温恶劣环境中，并保证电池的使用性能。

技术领域

本发明属于通信锂电池技术领域，具体涉及一种户外低温用锂电池组及其运行方法。

背景技术

锂电池组作为可靠的后备电源广泛应用于通信基站备电领域，并且，有很多领域和场合，锂电池组需要安装于户外；另外锂电池组的最佳工作温度范围是20-40℃，温度过高或过低都会影响锂电池的性能，在较高温度下(如40-60℃)，锂电池组所释放的电量会比常温少0％-10％左右，这个电量的衰减目前是可接受的，然而在低温情况下，锂电池的性能衰减特别大：(1)充电：在0℃以下充电，锂离子会在负极表面还原形成锂枝晶，锂枝晶会刺破隔膜，导致电池短路。(2)放电：﹣10℃环境中可放出电量仅为60％，﹣20℃环境中可放出电量最多为30％，﹣20℃以下环境中禁止锂电池放电，存在安全隐患。

而我国东北地区、俄罗斯、北欧等地区都会出现极寒天气，且持续时间长，最低温度可达到﹣50℃，因此，如何开发一种适用于户外低温的锂电池组，使其在低温环境中仍然可以正常充放电，且容量不能出现大幅衰减，具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种户外低温用锂电池组及其运行方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种户外低温用锂电池组，包括：箱体(1)、锂电芯(2)、自加热系统、保温层(10)和锂电池管理系统；

其中，所述自加热系统包括硅胶电热片(11)、自控温KSD过温保护器(9)及二次熔断式保险丝；所述硅胶电热片(11)为罩体结构，包括四个侧面和底面，分别包裹所述锂电芯(2)的四个侧面和底面，进而使热量向内向上散发，形成烘烤式的加热模式；所述锂电芯(2)的正极依次串联所述自控温KSD过温保护器(9)、所述二次熔断式保险丝和所述硅胶电热片(11)后，连接到所述锂电芯(2)的负极，由此形成加热控制回路；

所述锂电池管理系统设置于所述硅胶电热片(11)的外面；

所述保温层(10)为罩体结构，套设于所述硅胶电热片(11)的外部，所述保温层(10)共包括四个侧面、底面和顶面，进而将所述硅胶电热片(11)、所述锂电池管理系统和所述锂电芯(2)包裹在内；

所述锂电芯(2)、所述自加热系统、所述保温层(10)和所述锂电池管理系统形成的整体称为锂电池包(8)；所述锂电池包(8)的外面安装所述箱体(1)。

优选的，所述硅胶电热片(11)采用91W的硅胶电热片(11)；所述二次熔断式保险丝采用二次熔断式110℃保险丝。

优选的，所述保温层(10)为10mm厚气凝胶，由二氧化硅气凝胶和玻璃纤维组成。

优选的，在所述箱体(1)的底部装配有底板(3)，所述底板(3)具有中心通孔，所述中心通孔位置安装维修口盖板(4)；在所述底板(3)到其上方的电池包底部之间具有间隔，在此间隔中安装通信口固定板(5)，所述通信口固定板(5)上面安装通信板(6)、航插端子(7)和自控温KSD过温保护器(9)。