一种实现电池扩容的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实现电池扩容的装置，用于实现电池扩容，所述装置包括锂电池模块、放电控制开关和监控板。本实用新型专利技术充分利用锂电池模块的放电平台特性，在锂电池模块开路电压与备用电池模块的放电输出端的电压接近或者相等时，闭合放电控制开关将锂电池模块并入放电系统中，实现电池扩容，有效的避免两套电池之间出现大的环流而导致的接入打火和冲击，避免相互充电造成不必要的电能损失。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及不间断电源
，尤其涉及一种实现电池扩容的装置。
技术介绍
一些重要的精密用电设备多直接采用直流供电，比如基站或小型通信局站的通信设备等，在电路中，该类采用直流电供电的设备被定义为直流负载，其一般都配备有将交流电转化为直流电的供电系统，该供电系统的交流输入端连接交流电网，并通过供电系统的整流装置变换为稳定、干净的直流电。为了保证设备能够连续不间断的工作，供电系统通常并联有蓄电池组作为直流负载的备用电源或不间断电源，以防止交流电断电或故障时通信设备断电。目前，该供电系统大多采用铅酸电池作为备用电源或当不间断电源。随着科技的发展，通信设备的更新换代，直流负载的功率越来越大，对于铅酸电池，其长期使用会导致容量减小，故现有备用电池的容量存在明显不足。故，当外界停电时间稍长时，备用电池的电能就会耗尽，从而停止输出。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种实现电池扩容的装置，来解决以上技术问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：本技术实施例提供了一种实现电池扩容的装置，该装置包括：锂电池模块、放电控制开关和监控板；所述监控板和连接直流负载的供电系统的交流输入端的交流电源通信连接，以监控所述交流电源是否正常工作；所述监控板和所述锂电池模块通信连接，以实时获取所述锂电池模块当前的电池状态信息，其中，所述电池状态信息包括开路电压；所述放电控制开关的第一端连接所述供电系统的备用电池模块的放电输 出端，所述放电控制开关的第二端连接所述锂电池模块的放电输出端；所述监控板的电压采样端连接所述放电控制开关的第一端，以采样所述放电控制开关的第一端的电压；所述监控板的开关信号输出端连接所述放电控制开关的控制端；所述监控板还用于计算所述放电控制开关的第一端的电压和所述锂电池模块的开路电压的电压差值，并判断所述电压差值的绝对值是否大于预设的电压差阈值；当所述交流电源不正常工作时，若所述电压差值的绝对值不大于预设的电压差阈值，所述监控板向所述放电控制开关的控制端发送闭合开关的控制信号；所述放电控制开关在收到闭合开关的控制信号后，接通所述放电控制开关的第一端和所述放电控制开关的第二端，由所述锂电池模块和所述备用电池模块并联为所述直流负载供电。本技术充分利用锂电池模块的放电平台特性，在锂电池模块开路电压与备用电池模块的放电输出端的电压接近或者相等时，闭合放电控制开关将锂电池模块并入放电系统中，实现电池扩容。此时锂电池模块逐渐承担大部分负载，直至锂电池模块放电接近完全才使得备用电池模块继续承担大部分负载进行放电；同时由于接入锂电池模块时与备用电池模块的放电电压的差值较小，有效的避免两套电池之间出现大的环流而导致的接入打火和冲击，避免相互充电造成不必要的电能损失。此外，锂电池较铅酸蓄电池，充放电次数更多，寿命更长。优选的，所述装置还包括充电模块；所述充电模块的交流输入端连接所述交流电源；所述充电模块的直流输出端连接所述锂电池模块的充电输入端；所述监控板和所述充电模块通信连接，以实时获取所述充电模块的工作状态信息；所述充电模块的工作状态信息包括所述充电模块的交流输入端的电压和所述充电模块的直流输出端的电压；当所述交流电源正常工作时，所述监控板还用于若所述锂电池模块的开路电压小于预设的开路电压阈值，判断所述充电模块的直流输出端的电压是否小于预设的充电电压阈值；若是，发出充电异常告警；否则，控制所述充电模块为所述锂电池模块充电。优选的，所述监控板还用于当所述交流电源正常工作时，向所述放电控制开关发送断开开关的控制信号，以断开所述放电控制开关的第一端和所述放电控制开关的第二端的连接。优选的，所述供电系统包括整流模块和监控模块；所述整流模块的交流输入端连接所述交流电源，所述整流模块的直流输出端分别连接所述备用电池模块的放电输出端、所述放电控制开关的第一端以及所述直流负载的供电输入端；所述监控模块和所述备用电池模块通信连接，以实时获取所述备用电池模块当前的电池状态信息；所述监控模块和所述整流模块通信连接，以实时获取所述整流模块的工作状态信息；所述整流模块的工作状态信息包括所述整流模块的交流输入端的输入电压以及所述整流模块的直流输出端的输出电压。优选的，所述供电系统还包括低电压断电开关；所述整流模块的直流输出端连接所述低电压断电开关的第一端，所述低电压断电开关的第二端连接所述备用电池模块的放电输出端。优选的，所述锂电池模块还包括一防止过放电保护板，用于当所述锂电池模块的电压低于预设的低压阈值时，断开所述锂电池模块的放电输出端和直流负载的连接。优选的，所述锂电池模块的电池为铁锂电池。优选的，所述备用电池模块的电池为铅酸电池。优选的，所述电压差阈值为0.5V。优选的，所述充电电压阈值为57.6V。从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：本技术充分利用锂电池模块的放电平台特性，在锂电池模块开路电压与备用电池模块的放电输出端的电压接近或者相等时，闭合放电控制开关将锂电池模块并入放电系统中，实现电池扩容，由于接入锂电池模块时与备用电池模块的放电电压的差值较小，有效的避免两套电池之间出现大的环流而导致的接入打火和冲击，避免相互充电造成不必要的电能损失。此外，锂电池较铅酸蓄电池，充放电次数更多，寿命更长，体积和重量更小。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本技术所述的实现电池扩容的装置的原理方框图。图2是本技术所述的实现电池扩容的装置的充放电管理方法流程图。图中：10、供电系统；20、装置；30、交流电源；40、直流负载；11、备用电池模块；12、监控模块；13、整流模块；14、低电压断电开关；21、锂电池模块；22、监控板；23、充电模块；24、阈值设置模块；25、放电控制开关。具体实施方式本技术实施例提供了一种实现电池扩容的装置及其充放电管理方法，用于实现电池扩容。为使得本技术的技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。请参考图1，图1是本技术所述的实现电池扩容的装置20的原理方框图。为便于理解，图1中所示的模块或电路元件间的连线，其中，较粗的连线为数据通信线，较细的连线为充放电导线。本技术提供的实现电池扩容的装置20和直流负载40的供电系统10 并联。其中，供电系统10包括备用电池模块11、监控模块12、整流模块13以及低电压断电开关14。装置20包括锂电池模块21、监控板22、充电模块23、阈值设置模块24以及放电控制开关25。本技术实施例中，备用电池模块11采用铅酸电池，锂电池模块21采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现电池扩容的装置，其特征在于，包括：锂电池模块、放电控制开关和监控板；所述监控板和连接直流负载的供电系统的交流输入端的交流电源通信连接，以监控所述交流电源是否正常工作；所述监控板和所述锂电池模块通信连接，以实时获取所述锂电池模块当前的电池状态信息，其中，所述电池状态信息包括开路电压；所述放电控制开关的第一端连接所述供电系统的备用电池模块的放电输出端，所述放电控制开关的第二端连接所述锂电池模块的放电输出端；所述监控板的电压采样端连接所述放电控制开关的第一端，以采样所述放电控制开关的第一端的电压；所述监控板的开关信号输出端连接所述放电控制开关的控制端；所述监控板还用于计算所述放电控制开关的第一端的电压和所述锂电池模块的开路电压的电压差值，并判断所述电压差值的绝对值是否大于预设的电压差阈值；当所述交流电源不正常工作时，若所述电压差值的绝对值不大于预设的电压差阈值，所述监控板向所述放电控制开关的控制端发送闭合开关的控制信号；所述放电控制开关在收到闭合开关的控制信号后，接通所述放电控制开关的第一端和所述放电控制开关的第二端，由所述锂电池模块和所述备用电池模块并联为所述直流负载供电。

【技术特征摘要】
1.一种实现电池扩容的装置，其特征在于，包括：锂电池模块、放电控制开关和监控板；所述监控板和连接直流负载的供电系统的交流输入端的交流电源通信连接，以监控所述交流电源是否正常工作；所述监控板和所述锂电池模块通信连接，以实时获取所述锂电池模块当前的电池状态信息，其中，所述电池状态信息包括开路电压；所述放电控制开关的第一端连接所述供电系统的备用电池模块的放电输出端，所述放电控制开关的第二端连接所述锂电池模块的放电输出端；所述监控板的电压采样端连接所述放电控制开关的第一端，以采样所述放电控制开关的第一端的电压；所述监控板的开关信号输出端连接所述放电控制开关的控制端；所述监控板还用于计算所述放电控制开关的第一端的电压和所述锂电池模块的开路电压的电压差值，并判断所述电压差值的绝对值是否大于预设的电压差阈值；当所述交流电源不正常工作时，若所述电压差值的绝对值不大于预设的电压差阈值，所述监控板向所述放电控制开关的控制端发送闭合开关的控制信号；所述放电控制开关在收到闭合开关的控制信号后，接通所述放电控制开关的第一端和所述放电控制开关的第二端，由所述锂电池模块和所述备用电池模块并联为所述直流负载供电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括充电模块；所述充电模块的交流输入端连接所述交流电源；所述充电模块的直流输出端连接所述锂电池模块的充电输入端；所述监控板和所述充电模块通信连接，以实时获取所述充电模块的工作状态信息；所述充电模块的工作状态信息包括所述充电模块的交流输入端的电压和所述充电模块的直流输出端的电压；当所述交流电源正常工作时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子红，汪崇，王艳红，
申请(专利权)人：东莞铭普光磁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44