用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法，其中，该系统包括钛酸锂电池系统，所述钛酸锂电池系统能够在直流供电模式和交流供电模式间切换。本发明专利技术的方案中，钛酸锂电池系统中各个体电池的性能指标稳定，单体电池的输入电压偏差较小，保证始终输出稳定直流电压，能满足通信基站重要直流负载的需要。

【技术实现步骤摘要】
用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法。
技术介绍
目前通信基站行业中的主设备大多采用直流不间断供电系统提供直流电源输出，所述供电系统由组合式开关电源和铅酸蓄电池组组成，主流的额定供电电压等级为-48V(或-24V)。由于铅酸电池的能量密度低、循环次数低、维护成本高、极端环境下不能正常工作等原因，近年来通信基站的备用电源逐渐被锂电池所代替，钛酸锂电池具有高效、快充、耐宽温、免维护等优点，完美解决通信基站行业目前使用铅酸电池作为其备用电源所带来的痛点。市电失电时，通信基站的后备电源保障方式通常采用蓄电池组储能和移动或固定发电机组应急启动发电的保障方式。蓄电池是组合电源系统的重要组成部分，是保障通信设备不间断供电的核心设备。基站都是地处边远偏僻的高山上，采用市电输入需要架设架空线，而架设的架空线在雷雨天气易遭雷击，容易造成基站的通信设备损坏，影响通信的稳定性。架空线路需要定期检査和维护才能确保安全可靠的供电。蓄电池是基站电源系统的最后一道防线，其重要性不言而喻，但是基站蓄电池组的维护却一直是行业中的最大难题之一。蓄电池的维护以日常的检测和预测性维修为主。具体来说需要对蓄电池组进行定期的核对性放电测试和容量测试，再根据测试的结果对蓄电池进行更换和维修处理。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种使用方便、节能环保且功能齐全的用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法，当基站电源供电系统发生故障时，作为应急备用电源使用。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统，其特征在于，包括钛酸锂电池系统，所述钛酸锂电池系统能够在直流供电模式和交流供电模式间切换。进一步的，还包括交流市电、通信基站交流负载、通信基站直流负载、通信电源、充放电控制器、双向逆变器，所述交流市电通过所述双向逆变器与所述钛酸锂电池系统相连，所述钛酸锂电池系统通过所述双向逆变器与所述通信基站交流负载相连，所述钛酸锂电池系统通过所述充放电控制器与所述通信基站直流负载相连，所述通信电源与所述通信基站直流负载相连。进一步的，所述钛酸锂电池系统为交流供电模式时，在所述交流市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述钛酸锂电池系统充电；在所述交流市电失电状态下，所述钛酸锂电池系统通过所述双向逆变器逆变为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述钛酸锂电池系统通过所述通信电源输出直流电压，为所述基站直流负载供电。进一步的，所述钛酸锂电池系统为直流供电模式时，在所述交流市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述通信电源为所述钛酸锂电池系统充电；在所述交流市电失电状态下，所述钛酸锂电池系统通过充放电控制器输出直流电压，为所述基站直流负载供电。进一步的，还包括电池管理系统，所述电池管理系统对所述钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池进行管理。进一步的，所述电池管理系统对所述钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池进行管理，包括：识别已损坏的电池，去除所述已损坏的电池，或用其它未损坏的电池替换所述已损坏的电池；和/或，采集、和/或存储钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池的具体信息；和/或，当单体电池的充电电压和/或电池组的充电总电压超过预设的允许值时停止充电，断开双向逆变器或通信电源与钛酸锂电池系统的连接，当充电电压恢复到允许值后，通过手动恢复或自动恢复对电池管理的功能；和/或，当单体电池的放电电压和/或电池组的放电总电压低于预设的电压警告值时，发出报警提示；和/或，当单体电池的放电电压和/或电池组的放电总电压低于预设的保护值时，立即停止放电，断开通信基站交流负载和/或通信基站直流负载与钛酸锂电池系统的连接，并伴有报警提示；和/或，当钛酸锂电池系统输入或者输出的电流超过预设的电流警告值时，发出报警提示；和/或，当电池组发生短路时停止放电，断开通信基站交流负载和/或通信基站直流负载与钛酸锂电池系统的连接，并伴有报警提示；和/或，当电池温度和/或环境温度超过预设的过温警告值，或者低于预设的低温警告值时，发出报警提示；和/或，当检测到环境温度和/或钛酸锂电池系统电池组内部温度超过预设的过温警告值，或者低于预设的低温警告值时，断开双向逆变器、或通信电源、或通信基站交流负载和/或通信基站直流负载与钛酸锂电池系统的连接，并伴有报警提示，当环境温度或电池组内部温度恢复到预设的允许值后，可通过手动恢复或自动恢复对电池管理的功能；和/或，根据预先设定的单体电池电压上/下限阈值，记录电压超标的单体电池并发送提示消息；和/或，监控电池的剩余容量，使电池的剩余余量维持在预设的合理范围内；和/或，对电池组中的单体电池进行均衡充电,使电池组中单体电池都达到均衡一致的状态；和/或，提供与电源监控系统进行通讯的接口，传输和/或显示电池组状态、报警、电池剩余容量、和/或电池的健康状况信息。进一步的，还包括通信基站动力环境监控系统，所述双向逆变器、DC/DC转换器、充放电控制器、电池管理系统、通信基站直流负载分别与所述通信基站动力环境监控系统通讯，所述通信基站动力环境监控系统用于实现对钛酸锂电池储能供电系统中上述各个组成单元的监控管理。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统的控制方法，所述钛酸锂电池储能供电系统包括钛酸锂电池系统，其特征在于，该方法包括下述步骤：将所述钛酸锂电池系统从直流供电模式切换为交流供电模式，或将所述钛酸锂电池系统从交流供电模式切换为直流供电模式。进一步的，所述钛酸锂电池储能供电系统还包括交流市电、通信基站交流负载、通信基站直流负载、通信电源、充放电控制器、双向逆变器，所述交流市电通过所述双向逆变器与所述钛酸锂电池系统相连，所述钛酸锂电池系统通过所述双向逆变器与所述通信基站交流负载相连，所述钛酸锂电池系统通过所述充放电控制器与所述通信基站直流负载相连，所述通信电源与所述通信基站直流负载相连。进一步的，所述钛酸锂电池系统为交流供电模式时，在所述交流市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述钛酸锂电池系统充电；在所述交流市电失电状态下，所述钛酸锂电池系统通过所述双向逆变器逆变为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述钛酸锂电池系统通过所述通信电源输出直流电压，为所述基站直流负载供电。进一步的，所述钛酸锂电池系统为直流供电模式时，在所述交流市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述通信电源为所述钛酸锂电池系统充电；在所述交流市电失电状态下，所述钛酸锂电池系统通过充放电控制器输出直流电压，为所述基站直流负载供电。进一步的，使用电池管理系统对所述钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池进行管理。进一步的，使用所述电池管理系统对所述钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池进行管理，具体包括下述步骤：识别已损坏的电池，去除所述已损坏的电池，或用其它未损坏的电池替换所述已损坏的电池；和/或，采集、和/或存储钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池的具体信息；和/或，当单体电池的充电电压和/或电池组的充电总电压超过预设的允许值时停止充电，断开双向逆变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统，其特征在于，包括钛酸锂电池系统，所述钛酸锂电池系统能够在直流供电模式和交流供电模式间切换。

【技术特征摘要】
1.一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统，其特征在于，包括钛酸锂电池系统，所述钛酸锂电池系统能够在直流供电模式和交流供电模式间切换。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括交流市电、通信基站交流负载、通信基站直流负载、通信电源、充放电控制器、双向逆变器，所述交流市电通过所述双向逆变器与所述钛酸锂电池系统相连，所述钛酸锂电池系统通过所述双向逆变器与所述通信基站交流负载相连，所述钛酸锂电池系统通过所述充放电控制器与所述通信基站直流负载相连，所述通信电源与所述通信基站直流负载相连。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述钛酸锂电池系统为交流供电模式时，在所述交流市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述钛酸锂电池系统充电；在所述交流市电失电状态下，所述钛酸锂电池系统通过所述双向逆变器逆变为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述钛酸锂电池系统通过所述通信电源输出直流电压，为所述基站直流负载供电。4.如权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述钛酸锂电池系统为直流供电模式时，在所述交流市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述通信电源为所述钛酸锂电池系统充电；在所述交流市电失电状态下，所述钛酸锂电池系统通过充放电控制器输出直流电压，为所述基站直流负载供电。5.如权利要求1-4任一所述的系统，其特征在于，还包括电池管理系统，所述电池管理系统对所述钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池进行管理。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电池管理系统对所述钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池进行管理，包括：识别已损坏的电池，去除所述已损坏的电池，或用其它未损坏的电池替换所述已损坏的电池；和/或，采集、和/或存储钛酸锂电池系统中的电池组和/或电池组中的单体电池的具体信息；和/或，当单体电池的充电电压和/或电池组的充电总电压超过预设的允许值时停止充电，断开双向逆变器或通信电源与钛酸锂电池系统的连接，当充电电压恢复到允许值后，通过手动恢复或自动恢复对电池管理的功能；和/或，当单体电池的放电电压和/或电池组的放电总电压低于预设的电压警告值时，发出报警提示；和/或，当单体电池的放电电压和/或电池组的放电总电压低于预设的保护值时，立即停止放电，断开通信基站交流负载和/或通信基站直流负载与钛酸锂电池系统的连接，并伴有报警提示；和/或，当钛酸锂电池系统输入或者输出的电流超过预设的电流警告值时，发出报警提示；和/或，当电池组发生短路时停止放电，断开通信基站交流负载和/或通信基站直流负载与钛酸锂电池系统的连接，并伴有报警提示；和/或，当电池温度和/或环境温度超过预设的过温警告值，或者低于预设的低温警告值时，发出报警提示；和/或，当检测到环境温度和/或钛酸锂电池系统电池组内部温度超过预设的过温警告值，或者低于预设的低温警告值时，断开双向逆变器、或通信电源、或通信基站交流负载和/或通信基站直流负载与钛酸锂电池系统的连接，并伴有报警提示，当环境温度或电池组内部温度恢复到预设的允许值后，可通过手动恢复或自动恢复对电池管理的功能；和/或，根据预先设定的单体电池电压上/下限阈值，记录电压超标的单体电池并发送提示消息；和/或，监控电池的剩余容量，使电池的剩余余量维持在预设的合理范围内；和/或，对电池组中的单体电池进行均衡充电,使电池组中单体电池都达到均衡一致的状态；和/或，提供与电源监控系统进行通讯的接口，传输和/或显示电池组状态、报警、电池剩余容量、和/或电池的健康状况信息。7.如权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，还包括通信基站动力环境监控系统，所述双向逆变器、DC/DC转换器、充放电控制器、电池管理系统、通信基站直流负载分别与所述通信基站动力环境监控系统通讯，所述通信基站动力环境监控系统用于实现对钛酸锂电池储能供电系统中上述各个组成单元的监控管理。8.一种用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统的控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢华，王宝鸡，姚高亮，
申请(专利权)人：珠海银隆电器有限公司，银隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44