一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统，属于通信基站动力后备系统电源技术领域，包括负载、市电电源、多个控制单元、多个合路单元及多个电池组，市电电源通过开关电源为多个电池组供电；其中每个所述控制单元配合一个合路单元和一个电池组使用；每个所述合路单元由两只逆止二极管、两只控制充电状态的开关、电流采样元件组成；或每个所述合路单元由两只逆止二极管、三只控制充电状态的开关、限流电阻、电流采样元件组成，其中的一只控制充电状态的开关和限流电阻作为限流回路。

Power backup system for communication base station based on municipal power and multi group battery management

The utility model relates to a communication base station power backup system, electric and battery management based on communication base station power backup system belongs to the technical field of power supply, load, power supply, a control unit, a combining unit and a plurality of battery power by switching power supply with multiple batteries the power supply group; wherein each of the control unit with a combining unit and a battery; each of the combiner unit is composed of two diodes and two control check the charge state of the switch, the current sampling components; or each of the combiner unit by two check diodes and three control charging status the switch, the current limiting resistor, current sampling element, a control the charge state of the switch and a current limiting resistor as current limiting circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统
本技术属于通信基站动力后备系统电源

技术介绍
通信基站动力系统直流电源系统通常是采用铅酸电池作为后备电源，铅酸电池的充放电管理由开关电源监控系统完成，没有独立的电池充放电管理系统。随着梯次锂电的存量越来越大，锂代铅无论从经济和技术上都成为可能。而在逐步取代的过程中更多地基站存在多组电池并联的情况，多组电池可能都是铅酸、铅酸和锂电或者都是锂电。在三四类市电工况下通信基站的多组电池充放电的控制策略能科学的对通信基站内多组电池进行充放电控制，充分利用梯次锂电池的剩余能量，延长电池使用寿命，保证基站安全可靠运行。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题在于提供一种市电和多组电池配合使用以保障通信基站带负载不间断供电，并解决了多组电池在通信基站中并联使用的环流及安全可靠等问题。本技术采用的技术方案是：一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统，其特征在于：包括负载、市电电源、多个控制单元、多个合路单元及多个电池组，市电电源通过开关电源为多个电池组供电；其中每个所述控制单元配合一个合路单元和一个电池组使用；每个所述合路单元由两只逆止二极管、两只控制充电状态的开关、电流采样元件组成；或每个所述合路单元由两只逆止二极管、三只控制充电状态的开关、限流电阻、电流采样元件组成，其中的一只控制充电状态的开关和限流电阻作为限流回路。进一步的，所述控制充电状态的开关为直流接触器、固态继电器、无触点开关中的一种或几种。进一步的，所述电流采样元件为分流器或者霍尔传感器。进一步的，所述所述市电电源通过主控单元对多个合路单元的控制以实现对多组电池的充放电。进一步的，所述的多个电池组具体为一个铅酸电池组、两个梯次电池组。本技术的优点：1.在三四类市电工况下通信基站的多组电池充放电的控制解决了多组电池在通信基站应用中的环流及安全可靠问题，能够科学地按照电池充放电特性运行，有效延长电池使用寿命，适应不同类型、不同容量电池之间的并联。2.使车用动力电池退役后剩余能量能够得到充分的利用，减少了碳排放和环境污染，响应了国家在绿色经济、循环经济、低碳经济等的刚性需求，同时也有很好的经济效益和社会效益。附图说明图1为本技术带限流回路一种方式的结构示意图；图2为本技术带限流回路另一种方式的结构示意图；图3为本技术不带限流回路一种方式的结构示意图；图4为本技术不带限流回路另一种方式的结构示意图；图5为本技术三四类市电工况动力后备系统示意图；图1-5中附图标记：Z:负载；G1：电池组、G2：电池组、Gn：电池组；R1:限流电阻、R2：限流电阻、Rn：限流电阻；K11：充电开关、K12：放电开关、K13:限流开关、K21：充电开关、K22：放电开关、K23：限流开关、Kn1：充电开关、Kn2：放电开关；Kn3：限流开关；FL1:电流采样元件、FL2：电流采样元件、FLn：电流采样元件；BMS1：电池管理系统1、BMSn：电池管理系统n；其中n为整数，且n≥1。具体实施方式图1为本技术带限流回路一种方式的结构示意图。以图1中第一个合路单元为例说明：限流充电限流开关K13、放电开关K12闭合，开关电源B+、B-向含FL1、R1、K13器件在内的电池组G1支路充电，同时带负载Z。正常充电充电开关K11、放电开关K12闭合，开关电源B+、B-向含FL1、二极管、K11器件在内的电池组G1支路充电，同时带负载Z。失电保护当开关电源B+、B-失电时，此时放电开关K12闭合，电池组G1向负载Z供电，即电池组G1、负载Z、放电开关K12、另一个二极管、电流采样元件FL1形成闭合回路，完成在开关电源B+、B-失电情况下，对负载Z的供电保护。通过对第一个合路单元、第二个合路单元、直至第N个合路单元控制能够实现对第一组电池组、第二组电池组、直至第N组电池组进行依次充电或同时充电，并能够实现同时放电。图2为本技术带限流回路另一种方式的结构示意图。其与图1中主要区别在于限流电路(限流开关K13、电阻R1)接到开关电源B+一侧，其余限流充电、正常充电、失电保护的实现，以及实现的功能(实现的功能是指：通过对第一个合路单元、第二个合路单元、直至第N个合路单元控制能够实现对第一组电池组、第二组电池组、直至第N组电池组进行依次充电或同时充电，并能够实现同时放电)与图1中相应实现一致。图3为本技术不带限流回路一种方式的结构示意图。以图3中第一个合路单元为例说明：正常充电充电开关K11、放电开关K12闭合，开关电源B+、B-向含FL1、二极管、K11器件在内的电池组G1支路充电，同时带负载Z。失电保护当开关电源B+、B-失电时，此时放电开关K12闭合，电池组G1向负载Z供电，即电池组G1、负载Z、放电开关K12、另一个二极管、电流采样元件FL1形成闭合回路，完成在开关电源B+、B-失电情况下，对负载Z的供电保护。通过对第一个合路单元、第二个合路单元、直至第N个合路单元控制能够实现对第一组电池组、第二组电池组、直至第N组电池组进行依次充电或同时充电，并能够实现同时放电。图4为本技术不带限流回路另一种方式的结构示意图。其与图3中主要区别在于电池组支路(电池组G1、电流采样元件FL1)接到开关电源B-一侧，其余正常充电、失电保护的实现，以及实现的功能(实现的功能是指：通过对第一个合路单元、第二个合路单元、直至第N个合路单元控制能够实现对第一组电池组、第二组电池组、直至第N组电池组进行依次充电或同时充电，并能够实现同时放电)与图3中相应实现一致。图5为本技术三四类市电工况动力后备系统示意图；其中市电电源通过主控单元对多个合路单元的控制以实现对多组电池的充放电。实施例：当带有限流回路(如图1、图2)且有一组铅酸电池G1、两组梯次电池G2、G3时：1.负载供电：在市电正常状态下始终由开关电源带负荷运行；市电失电后由蓄电池放电给负荷提供电源。2、电池组充电过程：1)市电失电一段时间后恢复供电，合K13、K12开关给铅酸电池G1充电，检测电流低于设定值断开K13开关，合K11开关进入正常充电状态，充满后断开K11开关进入备电搁置状态；2)然后合K23、K22开关给梯次锂电池G2充电，检测电流低于设定值断开K23开关，合K21开关进入正常充电状态，充满后断开K21开关进入备电搁置状态；3)然后合K33、K32开关给梯次锂电池G3充电，检测电流低于设定值断开K33开关，合K31开关进入正常充电状态，充满后断开K31开关进入备电搁置状态；4)然后可以有两种选择，一是所有电池组一直备电搁置运行；或者再次合K11开关让铅酸电池浮充运行，梯次锂电池继续备电搁置运行。3、电池组放电过程：1)当市电失电，电池组需无间断地为负载提供电源。此时因为K12、K22、K32始终处于合位，可以同时为负载无间断地提供电源，当放电电压低于二次下电电压时，同时断开K12、K22、K32开关，避免电池过放造成对电池寿命的损害。2)市电恢复后重复以上过程。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种可知的更改和变化。凡在本技术的原则和精神之内，所作出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统，其特征在于：包括负载、市电电源、多个控制单元、多个合路单元及多个电池组，市电电源通过开关电源为多个电池组供电；其中每个所述控制单元配合一个合路单元和一个电池组使用；每个所述合路单元由两只逆止二极管、两只控制充电状态的开关、电流采样元件组成；或每个所述合路单元由两只逆止二极管、三只控制充电状态的开关、限流电阻、电流采样元件组成，其中的一只控制充电状态的开关和限流电阻作为限流回路。

【技术特征摘要】
1.一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统，其特征在于：包括负载、市电电源、多个控制单元、多个合路单元及多个电池组，市电电源通过开关电源为多个电池组供电；其中每个所述控制单元配合一个合路单元和一个电池组使用；每个所述合路单元由两只逆止二极管、两只控制充电状态的开关、电流采样元件组成；或每个所述合路单元由两只逆止二极管、三只控制充电状态的开关、限流电阻、电流采样元件组成，其中的一只控制充电状态的开关和限流电阻作为限流回路。2.根据权利要求1所述一种基于市电和多组电池管理的通信基站动力后备系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，
申请(专利权)人：刘杰，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23