[發明專利]一種可追溯式易回收梯次利用動力電池的路燈及方法

在審

• 申請號: 201710145857.6
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106871057A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 謝英豪;余海軍;李長東;歐彥楠;詹園園;易無雙
• 申請（專利權）人: 湖南邦普報廢汽車循環有限公司;廣東邦普循環科技有限公司;湖南邦普循環科技有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21V23/02;F21V23/06;F21V33/00;F21W131/103
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 黃磊,陳宏升

技術領域

本發明涉及動力電池再利用領域，特別涉及一種可追溯式易回收梯次利用動力電池的路燈及方法。

背景技術

根據發展新能源汽車的相關規劃，到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量超過50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛，累計產銷量超過500萬輛。巨大的增量空間下，作為其核心部件的動力電池將大量存在，而隨著動力電池壽命的結束(一般認為電池容量衰減至標稱容量80％的時候，就不再適合繼續在電動汽車上使用)，從電動汽車上退役下來的電池將越來越多，對退役電池進行梯次利用可以實現廢舊動力電池的資源利用最大化。

然而動力電池在生產設計的時候并未過多考慮容量80％以下的使用性能，動力電池經過長時間的使用，極易出現容量跳水現象，即電池隨機在某一次的充放電過程中容量出現斷崖式減少。由于電池在使用時是以多個電池串聯起來達到所需要的電壓平臺來進行使用，當電池組其中一個電池發生容量跳水時，整體電池組的容量受到該電池容量的制約，電池組整體容量都發生倍數式的減少，甚至會導致整個電池組無法繼續使用。而更換或維修電池是一項比較麻煩的工程，一般動力電池以地埋的方式安裝在路燈的基座上或是懸掛在在燈桿外部或者太陽能電池下方，更換電池時需要把電池從地下挖出來或者搭載云梯維修，維護非常不便利。梯次利用動力電池在汽車上經過長時間的使用，性能變得沒有保障，常規來說是不允許用于路燈儲能的。而路燈基數龐大，將動力電池梯次利用于路燈儲能是解決新能源汽車爆發式增長后退役時產生大量的廢舊動力電池的重要途徑。

《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策(2015年版)》文件要求梯次利用企業要負責梯次利用產品的回收，動力電池進行梯次利用制備成太陽能路燈用儲能電池后，如何采用有效的方法對每一個動力電池進行追溯并保證每一個動力電池得到有效回收是亟待解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種可追溯式易回收梯次利用動力電池的路燈。

本發明的另一目的在于提供一種可追溯式易回收梯次利用動力電池的方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：

一種可追溯式易回收梯次利用動力電池的路燈，其特征在于：包括燈桿、燈頭，還包括置于燈桿內部的電池總成、為燈頭供電的M個動力電池、M個電壓采集單元、M個電流采集單元、M個繼電器、MCU，所述電池總成包括電池卡盤、第一轉盤、第二轉盤、步進電機，其中電池卡盤、第一轉盤、第二轉盤從上至下依次同軸設置，電池卡盤沿著圓心均勻設置M個卡槽，M個卡槽用于放置M個動力電池；第一轉盤、第二轉盤上分別設置有通孔槽，MCU控制步進電機分別帶動第一轉盤、第二轉盤轉動；當第一轉盤、第二轉盤的通孔槽同時位于某個動力電池的正下方時，該動力電池脫離電池卡盤；M個電壓采集單元、M個電流采集單元、M個繼電器分別與M個動力電池連接，其中電壓采集單元采集所連接的動力電池的電壓信號并傳輸至MCU，電流采集單元采集所連接的動力電池的電流信號并傳輸至MCU；MCU通過控制繼電器的通斷，進而每隔一段時間控制一定數量性能相近的動力電池串聯，以保證電池總成輸出電壓在預設范圍內，M為正整數。

所述電池總成還包括2M個第一彈性導電接頭、頂板、電機，一個動力電池分別與兩個第一彈性導電接頭連接，所述頂板上開有2M個用于固定第一彈性導電接頭的通孔，頂板上設置有一個以上的插銷及插銷固定件，插銷的一端插入燈桿內側壁，插銷的另一端與電機相連，插銷通過插銷固定件支撐頂板；當MCU檢測到電池卡盤中的動力電池數量少于預設值時，MCU控制電機帶動插銷的一端從燈桿內側壁脫離，電池總成下落至取電池窗；

所述頂板上還設置有電池取電板，所述可追溯式易回收梯次利用動力電池的路燈還包括第二彈性導電接頭；其中燈頭通過導線與第二彈性導電接頭連接，第二彈性導電接頭與電池取電板直接接觸，電池取電板與2M個第一彈性導電接頭的頂端相連接。

為了防盜及安全考慮，電池總成不會安裝在人手能夠直接拿取的區域，同時為了后續的維護方便，電池總成也不會埋藏在地下，所以本發明將電池總成設置在燈桿的中間位置。考慮到電池卡盤中的動力電池數量少于預設值時，從燈桿的中間位置取回電池總成比較麻煩，需要云梯等設備才能取回，故通過MCU控制電機帶動插銷的一端從燈桿內側壁脫離，電池總成下落至取電池窗，保證人手能夠直接拿取，既方便且安全。