一种通信蓄电池在线充放电系统技术方案

本发明专利技术涉及通信蓄电池管理领域，公开了一种通信蓄电池在线充放电系统，在通信蓄电池进行在线充放电时，对通信蓄电池组内部实现在线主动均衡，避免出现单体电池过冲、过放以及充不满的情况。本发明专利技术在蓄电池组放电过程时，控制系统通过控制开关网络，将充电机并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成放电；在蓄电池组充电过程时，控制系统通过控制开关网络，将电子功率负载并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的充电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成充电，从而实现了在线放电的主动均衡。本发明专利技术适用于通信蓄电池组。

【技术实现步骤摘要】
一种通信蓄电池在线充放电系统
本专利技术涉及通信蓄电池管理领域，特别涉及一种通信蓄电池在线充放电系统。
技术介绍
通信电源是通信设备中必不可少的组成部分，其作用是安全、稳定、可靠、不间断地为通信设备供电。在通信电源系统中，蓄电池组作为保障直流应急供电系统的重要组成部分，对保证通信系统正常运行具有重要意义。通信蓄电池组，一般是由多个单体蓄电池串联组成，例如24个2V或8个6V或4个12V，目前，对通信蓄电池的使用、维护、检测的方法很多，但在蓄电池的使用过程中，由于蓄电池组容量、使用时间(年限)、单个电池的一致性差异以及通信设施或基站设备的负载不同等原因，使得蓄电池的工作状态不同，一旦市电停、断电后，其使用时间难以进行准确的估计，给使用、维护和管理工作带来困难。通过定期或不定期对通信蓄电池在线充放电测试，得到蓄电池在不同温度下的放电电压、电流等数据，并存储在系统中；在遇到市电停、断电时，蓄电池网管系统将检测电路实时传送的蓄电池参数与历史数据进行对比，可准确地预计蓄电池的工作时间。由于蓄电池组中的各个单体蓄电池之间的容量会存在差异，这个差异会导致在充电时容量小的单体蓄电池先充满，先充满的电池会产生一个比其他单体蓄电池更大的电阻，从而分更高的电压，例如，一个由4个12V单体蓄电池组成的48V蓄电池组，可能会出现先充满的单体电池为15V，其他三个为11V、11V、11V情况，造成容量小的单体蓄电池会被过充以及其它电池无法充满的情况，影响整个蓄电池组的性能。同样在蓄电池组放电的时候，采用同样放电电流的时候，容量小的单体蓄电池会先放完电，如果等到所有电池都放完，容量小的单体蓄电池会产生过放电，影响该电池的寿命和性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种通信蓄电池在线充放电系统，在通信蓄电池进行在线充放电时，对通信蓄电池组内部实现在线主动均衡，避免出现单体电池过冲、过放以及充不满的情况。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：一种通信蓄电池在线充放电系统，包括蓄电池模块、开关网络、控制系统、电子功率负载以及充电机；其中，开关网络、电子功率负载受控制系统控制；蓄电池模块由一个或者多个蓄电池组串联而成，每个蓄电池组由多个单体蓄电池串联而成；蓄电池组放电过程中，控制系统通过控制开关网络，将充电机并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成放电；蓄电池组充电过程中，控制系统通过控制开关网络，将电子功率负载并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的充电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成充电。进一步的，开关网络包括第一开关、第二开关组、第三开关组以及第四开关组；且每个一个蓄电池组均对应了一个第二开关组、一个第三开关组、一个第四开关组、一个电子功率负载以及一个充电机；若蓄电池模块中的任意一个蓄电池组记为Mi，与Mi对应的第二开关组、第三开关组、第四开关组、电子功率负载、充电机分别记为KBi、KCi、KDi、电子功率负载i、充电机i；则Mi放电时，控制系统通过控制KBi、KCi，将充电机i并接在Mi中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电速度，保证Mi中所有的单体电池同时完成放电；Mi充电时，控制系统通过控制KBi、KDi，将电子功率负载i并接在Mi中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的充电速度，保证Mi中所有的单体电池同时完成充电。进一步的，本专利技术还包括肖特基二极管以及市电检测电路；开关网络还包括第一开关和第五开关；第一开关、第五开关、蓄电池模块三者之间串联，肖特基二极管与第五开关并联，市电检测电路与控制系统连接；当市电检测电路检测到市电停电时，控制系统控制第五开关由断开状态切换为闭合状态。进一步的，充电机采用蓄电池模块供电。进一步的，蓄电池模块的数量为多个，多个蓄电池模块之间相互并联；每个蓄电池模块均串联有一个第一开关和一个第五开关，每个第五开关均并联有一个肖特基二极管；第二开关组包括多个子开关组，且子开关组的数量与蓄电池模块的数量相等，每个子开关组分别与每个蓄电池模块连接。进一步的，本专利技术提供的一种通信蓄电池在线充放电系统为一种通信蓄电池在线充放电测试系统，还包括检测电路，检测电路用于充放电过程中对蓄电池电压、电流、时间、温度等数据的检测。本专利技术的有益效果是：本申请通过在蓄电池组放电的时候将充电机并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成放电；以及在蓄电池组充电的时候，将电子功率负载并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的充电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成充电，从而本专利技术可实现蓄电池在线充放电过程的主动均衡，杜绝了蓄电池组中的单体电池出现过冲、过放以及充不满的情况，同时，系统通过定期对蓄电池进行充放电测试，便于使用部门管理、维护。附图说明图1为实施例提供的一种通信蓄电池在线充放电测试系统的结构示意图。图2为实施例提供的一种通信蓄电池在线充放电测试系统中一个蓄电池组连接示意图。图中编号：KA1、KA2……为开关网络的第一开关，KB1-KBM为开关网络中的各第二开关组，KC为开关网络中的第三开关组，KD1-KDM为开关网络中的各第四开关组，KE1、KE2……为开关网络的第五开关，T为肖特基二极管，K1、K2……分别为各个蓄电池模块，1M1-1MN为第一蓄电池模块中的各个蓄电池模组，2M1-2MM为第二蓄电池模块中的各个蓄电池模组。具体实施方式实施例提供一种通信蓄电池在线充放电测试系统，如图1所示，包括蓄电池模块、开关网络、控制系统、肖特基二极管、电子功率负载、充电机、检测电路、市电检测电路以及蓄电池网管系统；其中，开关网络、检测电路、电子功率负载受控制系统控制，检测电路用于检测蓄电池组的容量以及在充放电过程中的电压、电流、时间、温度等数据，市电检测电路用于检测市电通断、并与控制系统连接，蓄电池网管系统通过传输电路与控制系统连接。蓄电池模块的数量为L个，L为大于等于1整数，L个蓄电池模块之间相互并联。每个蓄电池模块包括M个蓄电池组，M为大于等于1整数，M个蓄电池组相互串联；每个蓄电池组由N个单体蓄电池串联而成，N为大于等于2整数；开关网络包括第一开关、第二开关组、第三开关组、第四开关组以及第五开关；第二开关组包括L个子开关组，每个子开关组分别与每个蓄电池模块连接。第二开关组分别与蓄电池组、第三开关组、第四开关组连接，第三开关组与电子功率负载连接，第四开关组与充电机连接。每个蓄电池模块均串联有一个第一开关和一个第五开关，每个第五开关均并联有一个肖特基二极管。就某一个蓄电池模块而言，该蓄电池模块中每个蓄电池组均对应有一个第二开关组、一个第三开关组、一个第四开关组、一个充电机以及一个电子负载，即：若该蓄电池模块有M个蓄电池组，则分别有M个第二开关组、M个第三开关组、M个第四开关组、M个充电机、M个电子负载。实施例中，为充电机供电的电能的是蓄电池模块，充电机的输入电压为蓄电池组的输出电压；电子功率负载为与蓄电池参数相匹配的电子负载；检测电路为检测蓄电池充放电的电压、电流、时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信蓄电池在线充放电系统，其特征在于，包括蓄电池模块、开关网络、控制系统、电子功率负载以及充电机；其中，开关网络、电子功率负载受控制系统控制；蓄电池模块由一个或者多个蓄电池组串联而成，每个蓄电池组由多个单体蓄电池串联而成；蓄电池组放电过程中，控制系统通过控制开关网络，将充电机并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成放电；蓄电池组充电过程中，控制系统通过控制开关网络，将电子功率负载并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的充电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成充电。

【技术特征摘要】
1.一种通信蓄电池在线充放电系统，其特征在于，包括蓄电池模块、开关网络、控制系统、电子功率负载以及充电机；其中，开关网络、电子功率负载受控制系统控制；蓄电池模块由一个或者多个蓄电池组串联而成，每个蓄电池组由多个单体蓄电池串联而成；蓄电池组放电过程中，控制系统通过控制开关网络，将充电机并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成放电；蓄电池组充电过程中，控制系统通过控制开关网络，将电子功率负载并接在蓄电池组中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的充电速度，保证蓄电池组中所有的单体电池同时完成充电。2.根据权利要求1所述的一种通信蓄电池在线充放电系统，其特征在于，开关网络包括第二开关组、第三开关组以及第四开关组；且每个一个蓄电池组均对应了一个第二开关组、一个第三开关组、一个第四开关组、一个电子功率负载以及一个充电机；若蓄电池模块中的任意一个蓄电池组记为Mi，与Mi对应的第二开关组、第三开关组、第四开关组、电子功率负载、充电机分别记为KBi、KCi、KDi、电子功率负载i、充电机i；则Mi放电过程中，控制系统通过控制KBi、KCi，将充电机i并接在Mi中容量较低的单体蓄电池上，以减缓容量较低的单体蓄电池的放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，李昱，廖欣，孙渝杰，
申请(专利权)人：孙亮，李昱，廖欣，孙渝杰，
类型：发明
国别省市：四川,51