一种锂电池直流灌溉水泵的制作方法

一种锂电池直流灌溉水泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水泵，尤其涉及一种锂电池直流灌溉水泵。
【背景技术】
[0002]“农田机井通电”工程是一项新的惠农工程，该工程采取“一井一线、一表多卡”的供电模式，变压器设置在农业排灌负荷中心，从配电房或计量房地下埋400伏线路到机井，每路出线的计量装置均安装在配电房内，采用电子式预付费电能表，为用户IC卡输入电量，实现了一条线路一块表多卡使用。浇地时，农户只需在电表上用IC卡扫描一下，电源便会接通。但是，在一些偏僻的农村，一些机井位置分散，且远离配电房或计量房，单独为这些机井去建设配电房或计量房并铺设输电线路投入很大，并且利用率很低，会导致极大地浪费。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种锂电池直流灌溉水泵，能够利用配套的锂电池组提供电能带动直流水泵工作，具有灵活轻便、便于移动的优点，可以有效解决现有农村因机井位置分散且远离配电房或计量房而造成灌溉不便的问题，同时相对于单独建设配电房或计量房并铺设输电线路而言，能够极大地降低投资成本。
[0004]本实用新型采用下述技术方案:
[0005]一种锂电池直流灌溉水泵，包括锂电池组、电池组管理系统和直流水泵，所述的锂电池组由多组锂电池包串联组成，每组锂电池包由多个单体锂电池串联而成；所述的电池组管理系统包括一个主电池组管理系统和多个子电池组管理系统，多组锂电池包的输出端分别连接多个子电池组管理系统，多个子电池组管理系统的输出端连接主电池组管理系统；主电池组管理系统的输出端连接直流水泵的电源输入端。
[0006]所述的锂电池组采用具有被动均衡功能的电池保护板，电池保护板与锂电池组极耳之间设置有绝缘树脂层。
[0007]所述的锂电池包包括锂电池包壳体，单体锂电池设置在锂电池包壳体内，每组锂电池包壳体内的多个单体锂电池通过机械连接方式串联，每组锂电池包的正极输出端通过电池连接板连接电池保护板的正极输入端，每组锂电池包的负极分别通过电池连接板连接电池保护板的负极输入端，电池保护板的正、负极输出端分别连接对应的子电池组管理系统；电池连接板和电池保护板之间设置有绝缘隔离层。
[0008]所述的锂电池包壳体内侧与单体锂电池之间设置有减震带。
[0009]还包括接收控制系统，所述的接收控制系统包括控制器和无线接收模块，所述的控制器通过继电器控制电路控制连接直流水泵控制继电器；直流水泵控制继电器的触点设置在逆变器输出端与直流水泵的电源输入端之间的线路上；无线接收模块的信号输出端连接控制器的信号输入端。
[0010]所述的无线接收模块采用GPRS通信模块。
[0011]所述的锂电池组设置在锂电池组壳体内，锂电池组壳体外表面设置有防水层，锂电池组内表面设置有减震带。
[0012]所述的减震带采用EVA结构双面胶带。
[0013]所述的锂电池包的输出电压为110V，锂电池包的电池容量为18 Ah?20Ah，锂电池包由16个单体锂电池串联组成。
[0014]所述的单体锂电池电池容量为18 Ah?20 Ah。本实用新型利用锂电池组为直流水泵提供电能，可以在没有市电的情况下自由使用直流水泵，实现对农田的灌溉。本实用新型具有灵活轻便、便于移动的优点，可以有效解决现有农村因机井位置分散且远离配电房或计量房而造成灌溉不便的问题；同时，锂电池组还具有重复利用的功能，相对于单独建设配电房或计量房并铺设输电线路而言，能够极大地降低投资成本。本实用新型中锂电池组还具有电池组管理系统，能够在一组锂电池包放电欠压后自动开启另一组锂电池包放电工作，有效延长了本实用新型的供电时间，提高了使用效率。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实施例对本实用新型作以详细的描述:
[0017]如图1所示，本实用新型所述的锂电池直流灌溉水泵，包括锂电池组1、电池组管理系统和直流水泵2，所述的锂电池组I用于为直流水泵2提供电能，锂电池组I由多组锂电池包3串联组成，每组锂电池包3由多个单体锂电池4串联而成。所述的电池组管理系统包括一个主电池组管理系统5和多个子电池组管理系统6，多组锂电池包3的输出端分别连接多个子电池组管理系统6，多个子电池组管理系统6的输出端连接主电池组管理系统5 ;主电池组管理系统5的输出端连接直流水泵2的电源输入端。
[0018]电池组管理系统用于对多组锂电池包3进行监测和控制，当正在进行放电的锂电池包3出现欠压时，主电池组管理系统5通过与此锂电池包3连接的子电池组管理系统6，控制正在进行放电的锂电池包3与供电电路断开，同时利用下一个子电池组管理系统6控制与此子电池组管理系统6连接的锂电池包3与供电电路连接，继续为直流水泵2供电，保证直流水泵2的持续工作。电池组管理系统中，子主电池组管理系统5可通过电压采集线束、电流采集线束和温度采集线束监测对应锂电池包3的相关信息，并通过继电器控制对应锂电池包3与供电电路的连接或断开。
[0019]本实用新型中，锂电池组I由3个锂电池包3串联而成，为了便于携带移动，锂电池组I设置在锂电池组壳体内，锂电池组壳体外表面设置有防水层，锂电池组I内表面设置有减震带。减震带可采用EVA结构双面胶带，既能够起到减震作用，同时还能够起到对多个锂电池包3的固定作用。锂电池包3包括锂电池包壳体，单体锂电池4设置在锂电池包壳体内，每组锂电池包壳体内的多个单体锂电池4通过机械连接方式串联，机械连接方式是指在单体锂电池4极耳中间部位打孔，然后用螺栓进行连接。锂电池包壳体内侧与单体锂电池4之间设置有减震带。减震带可采用EVA结构双面胶带，既能够起到减震作用，同时还能够起到对单体锂电池4的固定作用，避免单体锂电池4晃动造成电路中断。
[0020]每组锂电池包3的正极输出端通过电池连接板8连接电池保护板7的正极输入端，每组锂电池包3的负极分别通过电池连接板8连接电池保护板7的负极输入端，电池保护板7的正、负 极输出端分别连接对应的子电池组管理系统6。电池连接板8和电池保护板7之间设置有绝缘隔离层，绝缘隔离层可采用厚度为的绝缘树脂板9。
[0021]锂电池组I采用具有被动均衡功能的电池保护板7，包括电池过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护和均衡功能。电池保护板7与锂电池组I极耳之间设置有绝缘树脂层O
[0022]本实施例中，锂电池包3的输出电压为110V，锂电池包3的电池容量为18 Ah?20Ah，锂电池包3由16个单体锂电池4串联组成，单体锂电池4电池容量为18 Ah?20Ah。直流水泵2工作参数为:流量为4-6 m3 /h,扬程为19-29m，电机功率为0.8kW，电压为DC105V-120V。
[0023]为了进一步提高远程控制功能，本实用新型还设置有接收控制系统，所述的接收控制系统包括控制器10和无线接收模块11，所述的控制器10通过继电器控制电路控制连接直流水泵控制继电器；直流水泵控制继电器的触点12设置在主电池组管理系统5的输出端与直流水泵2的电源输入端之间的线路上；无线接收模块11的信号输出端连接控制器10的信号输入端。无线接收模块11可采用GPRS通信模块。
[0024]本实用新型中的接收控制系统用于接收远程控制中心发送的控制命令，控制器10根据接收到的控制命令对直流水泵2的启停进行控制。当控制器10控制直流水泵控制继电器线圈13得电时，设置在主电池组管理系统5的输出端与直流水泵2的电源输入端之间的线路上的直流水泵控制继电器的触点12闭合，直流水泵2得电工作；当控制器10控制直流水泵控制继电器线圈13失电时，设置在主电池组管理系统5的输出端与直流水泵2的电源输入端之间的线路上的直流水泵控制继电器的触点12断开，直流水泵2断电停止工作。上述控制方式属于电器控制领域的常规技术，并不涉及到软件方法的改进。
[0025]出于环保及成本节约考虑，本实用新型中的单体锂电池4可采用电动汽车的退役动力锂电池。由于电动汽车对动力电池的性能要求较高，当动力电池的容量下降到一定程度后，为了确保电动汽车的动力性能、续行里程和运行过程中的安全性能，就必须对动力电池进行更换。从电动汽车上更换下来的退役动力锂电池，仍具有较高的剩余容量。因此，将退役动力锂电池经过外观、电压、内阻和容量的筛选和重新配组，部分退役动力锂电池能应用于工况相对良好、对电池性能要求相对较低的场合，如直流灌溉水泵等，以实现动力电池的梯级利用。
【主权项】
1.一种锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:包括锂电池组、电池组管理系统和直流水泵，所述的锂电池组由多组锂电池包串联组成，每组锂电池包由多个单体锂电池串联而成；所述的电池组管理系统包括一个主电池组管理系统和多个子电池组管理系统，多组锂电池包的输出端分别连接多个子电池组管理系统，多个子电池组管理系统的输出端连接主电池组管理系统；主电池组管理系统的输出端连接直流水泵的电源输入端。
2.根据权利要求1所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的锂电池组采用具有被动均衡功能的电池保护板，电池保护板与锂电池组极耳之间设置有绝缘树脂层。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的锂电池包包括锂电池包壳体，单体锂电池设置在锂电池包壳体内，每组锂电池包壳体内的多个单体锂电池通过机械连接方式串联，每组锂电池包的正极输出端通过电池连接板连接电池保护板的正极输入端，每组锂电池包的负极分别通过电池连接板连接电池保护板的负极输入端，电池保护板的正、负极输出端分别连接对应的子电池组管理系统；电池连接板和电池保护板之间设置有绝缘隔离层。
4.根据权利要求3所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的锂电池包壳体内侧与单体锂电池之间设置有减震带。
5.根据权利要求4所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:还包括接收控制系统，所述的接收控制系统包括控制器和无线接收模块，所述的控制器通过继电器控制电路控制连接直流水泵控制继电器；直流水泵控制继电器的触点设置在逆变器输出端与直流水泵的电源输入端之间的线路上；无线接收模块的信号输出端连接控制器的信号输入端。
6.根据权利要求5所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的无线接收模块采用GPRS通信模块。
7.根据权利要求6所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的锂电池组设置在锂电池组壳体内，锂电池组壳体外表面设置有防水层，锂电池组内表面设置有减震带。
8.根据权利要求7所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的减震带采用EVA结构双面胶带。
9.根据权利要求8所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的锂电池包的输出电压为110V，锂电池包的电池容量为18 Ah?20Ah，锂电池包由16个单体锂电池串联组成。
10.根据权利要求9所述的锂电池直流灌溉水泵，其特征在于:所述的单体锂电池电池容量为18 Ah?20 Ah。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池直流灌溉水泵，包括锂电池组、电池组管理系统和直流水泵，锂电池组由多组锂电池包串联组成，每组锂电池包由多个单体锂电池串联；电池组管理系统包括一个主电池组管理系统和多个子电池组管理系统，多组锂电池包的输出端分别连接多个子电池组管理系统，多个子电池组管理系统的输出端连接主电池组管理系统；主电池组管理系统的输出端连接直流水泵的电源输入端。本实用新型能够利用配套的锂电池组提供电能带动直流水泵工作，具有灵活轻便、便于移动的优点，可以有效解决现有农村因机井位置分散且远离配电房或计量房而造成灌溉不便的问题，同时相对于单独建设配电房或计量房并铺设输电线路而言，能够极大地降低投资成本。
【IPC分类】F04B17-03, H02J7-00, F04B49-06
【公开号】CN204610176
【申请号】CN201520279385
【发明人】赵光金, 吴文龙
【申请人】国网河南省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月4日