通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统技术方案

一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，包括：电池管理单元、电池合路单元；电池管理单元及电池合路单元连接至一电池组；电池组通过电池合路单元连接至充电机；电池管理单元用于对该电池组进行参数采样、运行保护及充放电状态控制，计算电池组的电荷状态，并将采样数据发送至与其连接的主电池管理单元，或者发送至动力环境系统及GPRS模块，并通过控制电池合路单元，使充电机为电池组充电及放电操作；其中，采样数据至少包括单电池电压、单电池温度、充放电电流。结合电池控制单元及合路单元完成梯次锂电的充放电管理，有效地控制了梯次锂电池的充放电状态，实现特制化智能化的管理模式，解决了梯次锂电池在通信基站中使用的安全可靠问题。

Charging and discharging control system of echelon lithium battery in communication base station

A charge and discharge control system for a cascade lithium battery in a communication base station, including battery management unit, battery circuit unit, battery management unit and battery circuit unit connected to a battery group; battery pack is connected to a charger through cell line unit; battery management unit is used to sample and run the battery pack. The protection and charge discharge state control, calculate the charge state of the battery group, send the sampling data to the main battery management unit which is connected to it, or send it to the power environment system and the GPRS module, and control the battery closing unit to make the battery charging and discharging operation for the battery group; and the sampling data is at least included. Single cell voltage, single cell temperature, charge discharge current. The charge discharge management of the cascade lithium batteries is completed by the battery control unit and the combined circuit unit. The charge discharge state of the cascade lithium batteries is controlled effectively, and the management mode of the special intellectualization is realized, and the safety and reliability of the cascade lithium battery in the communication base station is solved.

【技术实现步骤摘要】
通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统
本专利技术涉及通信基站动力系统直流电源
，特别涉及一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统。
技术介绍
电动汽车动力电池容量衰减到初始容量80％以下时，就需要更换。随着电动汽车的迅猛发展，越来越多的动力电池从电动汽车上退役下来。为有效利用其剩余容量，将其梯次利用到通信基站的电源系统作为后备电源，即节约了能源、又减少了污染排放。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，在通信基站中的进行锂电池的充放电合理管理已成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，以结合电池控制单元及合路单元完成梯次锂电的充放电管理，有效地控制了梯次锂电池的充放电状态，实现特制化智能化的管理模式，避免电池过充或者放过，解决了梯次锂电池在通信基站中使用的安全可靠问题。为了实现上述目的，本专利技术实施提供了一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，包括：电池管理单元、电池合路单元；所述电池管理单元及电池合路单元连接至一电池组；所述电池组通过电池合路单元连接至充电机；所述电池管理单元用于对该电池组进行参数采样、运行保护及充放电状态控制，计算电池组的电荷状态，并将采样数据发送至与其连接的主电池管理单元，或者发送至动力环境系统及GPRS模块，并通过控制所述电池合路单元，使所述充电机为所述电池组充电及放电操作；其中，所述采样数据至少包括单电池电压、单电池温度、充放电电流。一实施例中，所述电池合路单元包括：第一逆止二极管、第二逆止二极管、三个控制充放电状态的开关、限流电阻及电流采样元件。一实施例中，所述控制充放电状态的开关为直流接触器开关、固态继电器开关或者无触点开关。一实施例中，所述控制充放电状态的开关包括：充电开关、放电开关及限流开关。一实施例中，所述充电机的正极端与负极端之间连接有一负载；所述电流采样元件的一端与所述第一逆止二极管的正极、所述第二逆止二极管的负极及所述限流电阻的一端分别连接，另一端通过所述电池组连接至所述充电机的正极端；所述第一逆止二极管的负极通过所述充电开关连接至所述负极端与所述负载之间；所述第二逆止二极管的正极通过所述放电开关连接至所述负极端与所述负载之间；所述限流电阻的另一端通过限流开关连接至所述负极端与所述负载之间。一实施例中，所述充电机的正极端与负极端之间连接有一负载；所述电流采样元件的一端与所述第一逆止二极管的负极、所述第二逆止二极管的正极及所述限流电阻的一端分别连接，另一端通过所述电池组连接至所述充电机的负极端；所述第一逆止二极管的正极通过所述充电开关连接至所述正极端与所述负载之间；所述第二逆止二极管的负极通过所述放电开关连接至所述正极端与所述负载之间；所述限流电阻的另一端通过限流开关连接至所述正极端与所述负载之间。一实施例中，所述电池合路单元包括：两只逆止二极管、两只控制充放电状态的开关及电流采样元件。一实施例中，所述控制充放电状态的开关为直流接触器开关、固态继电器开关或者无触点开关；所述控制充放电状态的开关包括：充电开关、放电开关。一实施例中，所述充电机的正极端与负极端之间连接有一负载；所述电流采样元件的一端与所述第一逆止二极管的正极及所述第二逆止二极管的负极分别连接，另一端通过所述电池组连接至所述充电机的正极端；所述第一逆止二极管的负极通过所述充电开关连接至所述负极端与所述负载之间；所述第二逆止二极管的正极通过所述放电开关连接至所述负极端与所述负载之间。一实施例中，所述充电机的正极端与负极端之间连接有一负载；所述电流采样元件的一端与所述第一逆止二极管的负极及所述第二逆止二极管的正极分别连接，另一端通过电池组连接至所述充电机的负极端；所述第一逆止二极管的正极通过所述充电开关连接至所述正极端与所述负载之间；所述第二逆止二极管的负极通过所述放电开关连接至所述正极端与所述负载之间。本专利技术实施例的有益效果在于，本专利技术结合电池控制单元及合路单元完成梯次锂电的充放电管理，有效地控制了梯次锂电池的充放电状态，实现特制化智能化的管理模式，避免电池过充或者放过，解决了梯次锂电池在通信基站中使用的安全可靠问题。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统在整个基站组网系统中的结构示意图；图2A为本专利技术一实施例的电池合路单元的电路示意图一；图2B为本专利技术一实施例的电池合路单元的电路示意图二；图3A为本专利技术另一实施例的电池合路单元的电路示意图一；图3B为本专利技术另一实施例的电池合路单元的电路示意图二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，该通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统包括：电池管理单元、电池合路单元；所述电池管理单元及电池合路单元连接至一电池组；所述电池组通过电池合路单元连接至充电机。所述电池管理单元用于对该电池组进行参数采样、运行保护及充放电状态控制，计算电池组的电荷状态，并将采样数据发送至与其连接的主电池管理单元，或者发送至动力环境系统及GPRS模块。一实施例中，参数采样可以包括：单电池电压采样、单电池温度采样以及充放电电流采样。一实施例中，运行保护可以包括：过欠压报警及保护、高低温报警及保护及限流保护。所述电池管理单元用于对与其连接的一组电池进行电荷状态(stateofchargeSOC)等参数计算、并将采样数据进行存储、智能分拣及远传等。一实施例中，上述采样数据可以包括：单电池电压、单电池温度、充放电电流等。图1为通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统在整个基站组网系统中的结构示意图，如图1所示，每组电池组及电池合路单元连接至对应的电池管理单元(BatteryManagementUniteBMU)，构成本专利技术的充放电控制系统。图1所示的基站组网系统包含多个充放电控制系统，每个充放电控制系统的电池管理单元均连接至主电池管理单元(BMU主控)，BMU主控连接至动力环境系统、GPRS模块及后台服务器，用于上送数据至动力环境系统、GPRS模块及后台服务器。主电池管理单元用于接收各个电池管理单元上送的采样数据，进行采样数据存储及管理，控制每组电池组的运行状态，计算电池组总的电荷状态，并将采样数据上送至动力环境系统及GPRS模块。另一实施例中，主电池管理单元可以为多个电池管理单元中的一个，每个电池管理单元均连接至动力环境系统、GPRS模块及后台服务器。每个充放电控制系统的电池组通过电池合路单元连接至充电机，电池管理单元可以通过控制合路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，其特征在于，包括：电池管理单元、电池合路单元；所述电池管理单元及电池合路单元连接至一电池组；所述电池组通过电池合路单元连接至充电机；所述电池管理单元用于对该电池组进行参数采样、运行保护及充放电状态控制，计算电池组的电荷状态，并将采样数据发送至与其连接的主电池管理单元，或者发送至动力环境系统及GPRS模块，并通过控制所述电池合路单元，使所述充电机为所述电池组充电及放电操作；其中，所述采样数据至少包括单电池电压、单电池温度、充放电电流。

【技术特征摘要】
2017.11.29 CN 20171122465231.一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，其特征在于，包括：电池管理单元、电池合路单元；所述电池管理单元及电池合路单元连接至一电池组；所述电池组通过电池合路单元连接至充电机；所述电池管理单元用于对该电池组进行参数采样、运行保护及充放电状态控制，计算电池组的电荷状态，并将采样数据发送至与其连接的主电池管理单元，或者发送至动力环境系统及GPRS模块，并通过控制所述电池合路单元，使所述充电机为所述电池组充电及放电操作；其中，所述采样数据至少包括单电池电压、单电池温度、充放电电流。2.根据权利要求1所述的充放电控制系统，其特征在于，所述电池合路单元包括：第一逆止二极管、第二逆止二极管、三个控制充放电状态的开关、限流电阻及电流采样元件。3.根据权利要求2所述的充放电控制系统，其特征在于，所述控制充放电状态的开关为直流接触器开关、固态继电器开关或者无触点开关。4.根据权利要求3所述的充放电控制系统，其特征在于，所述控制充放电状态的开关包括：充电开关、放电开关及限流开关。5.根据权利要求4所述的充放电控制系统，其特征在于，所述充电机的正极端与负极端之间连接有一负载；所述电流采样元件的一端与所述第一逆止二极管的正极、所述第二逆止二极管的负极及所述限流电阻的一端分别连接，另一端通过所述电池组连接至所述充电机的正极端；所述第一逆止二极管的负极通过所述充电开关连接至所述负极端与所述负载之间；所述第二逆止二极管的正极通过所述放电开关连接至所述负极端与所述负载之间；所述限流电阻的另一端通过限流开关连接至所述负极端与所述负载之间。6.根据权利要求4所述的充放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晓冬，
申请(专利权)人：北京杉杉凯励新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11