一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34977042 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-21 14:18
一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置及方法,涉及锂电池领域。该方法是基于装置实现的。在峰值放电时,通过智能锂电池模块中的DC/DC双向功率模块进行自动升压,不用关闭AC/DC整流模块就可以实现给5G基站负载供电,并且峰值供电后,如果市电异常,锂电池自动继续给5G基站负载供电;如果市电正常,AC/DC整流模块自动给锂电池充电,而不用去判断市电是否异常,完全自动实现削峰填谷功能,解决了在不改变市电、不改变原有的48V通信电源状态、不用判断市电是否正常的情况下,完成了峰时部分放电谷时充满备电,达到错峰用电、降低电费支出,实现“零成本”备电的问题。备电的问题。备电的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置及方法


[0001]本专利技术涉及锂电池领域。

技术介绍

[0002]目前,5G网络进入快速发展阶段、而海量数据引发的能耗也必将成倍增长,移动通信网络的能耗问题进一步加剧,至此,通信行业成为一个高能耗行业,目前运营商OPEX支出已超过净利润,这是由于电费快速增长且占比高达26%左右,给运营商经营带来非常大的挑战和压力,因此,急需新的技术和解决方案帮助运营商降低基站电费支出。
[0003]传统基站电池仅用于市电停电时的应急备电,没有成为基站资产经营的一种生产工具,造成运营商较大的储能设备沉默和资产浪费。当前电力部门结合电网的负荷变化,将每天24小时划分为尖峰、高峰、平时、低谷等几个时段,对各时段分别制定不同的电价,来鼓励用户合理安排用电时间,削峰填谷,提高设备的利用效率并节约能源。
[0004]目前的方法是采用锂电池实现削峰填谷,但是这种方法在峰值放电时需要控制与电网连接的交流侧开关断开,即关闭AC/DC整流模块的输入电源,因原通信电源的交流输入开关都没有脱口装置,需要更换带脱口的开关才能实现,因此要实现控制断路器比较困难,而且还增加费用,并且工作时还需判断市电输入是否正常。
[0005]因此,如何在不改变市电、不改变原有的48V通信电源状态、不用判断市电是否正常的情况下,还能够完成峰时部分放电、谷时充满备电,达到错峰用电、降低电费支出,实现“零成本”备电的问题是十分必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了解决在不改变市电、不改变原有的48V通信电源状态、不用判断市电是否正常的情况下,达到错峰用电、降低电费支出的问题,提供了一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置及方法。
[0007]本专利技术采用的技术方案是:一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置,该装置的输入电压为AC380V市电输入,该装置的负载为5G基站负载2;该装置包括AC/DC整流模块1、智能锂电池模块3、BSU控制管理器4和触摸屏5;智能锂电池模块3包括DC/DC双向功率模块31、BMS电池管理模块32和锂电池33;BMS电池管理模块32包括单体电池电压采集器321、温度采集器322、电池组电压采集器323、电流采样电阻324、均衡电阻325和BMS主控326;AC380V市电输出端连接AC/DC整流模块1的市电输入端;AC/DC整流模块1的直流输出端连接5G基站负载2的直流输入端;AC/DC整流模块1的直流输出端智能锂电池模块3中DC/DC双向功率模块31的直流输入端;DC/DC双向功率模块31的电池输入输出端连接锂电池33的电池输出输入端;DC/DC双向功率模块31的信号输入输出端连接BMS主控326的信号输出输入端;
锂电池33的单体电池电压采集输出端连接单体电池电压采集器321的单体电池电压采集输入端;锂电池33的温度采集输出端连接温度采集器322的温度采集输入端;锂电池33的电池组电压采集输出端连接电池组电压采集器323的电池组电压采集输入端;锂电池33的电流采样输出端连接电流采样电阻324的电流采样输入端;锂电池33的均衡电阻输入输出端连接均衡电阻325的均衡电阻输出输入端;单体电池电压采集器321、温度采集器322、电池组电压采集器323和电流采样电阻324的信号输出端同时连接均衡电阻325的信号输入端和BMS主控326的信号输入端;BMS主控326的信号输入输出端连接BSU控制管理器4的信号输出输入端;BSU控制管理器4的信号输出输入端连接触摸屏5的信号输入输出端。
[0008]优选的,AC/DC整流模块1用于将AC380V市电转换为48V直流输出。
[0009]优选的,BMS主控326与BSU控制管理器4之间通过CAN总线连接。
[0010]优选的,BSU控制管理器4与触摸屏5之间通过RS485连接。
[0011]一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷方法,该方法是基于一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置实现的;该方法的步骤如下:步骤S1,设定充电时段、放电时段以及SOC阈值,并进入步骤S2;步骤S2,获取削峰填谷的状态参数;步骤S3,判断是否处于谷时段,若是,则进入步骤S4,若否,则进入步骤S5;步骤S4,AC/DC整流模块1给锂电池33充电;步骤S5,BSU智能控制管理器4判断是否处于峰时段;若否,则进入步骤S6,若是,则进入步骤S7;步骤S6,AC/DC整流模块1进入供电标准模式,即由AC/DC整流模块1给5G基站负载2供电;步骤S7,在峰值时段切换至锂电池,通过智能锂电池模块3升压给5G基站负载2供电,进入步骤S8;步骤S8,智能锂电池模块3判断SOC是否小于阀值,若否,则进入步骤S7和步骤S9,若是,则停止放电;步骤S9,判断市电是否正常,若是,进入步骤S2,若否,则锂电池继续放电,同时进入步骤S10;步骤S10,判断SOC是否小于阀值,若否,则进入步骤S9,若是,则停止放电。
[0012]优选的,步骤S1中,设定充电时段、放电时段以及SOC阈值是通过触摸屏5实现的。
[0013]优选的,步骤S2中获取削峰填谷的状态参数的方法是根据客户当地的峰谷值电价和时间段,通过触摸屏5设置,设置好后装置根据设置的参数执行。
[0014]优选的,步骤S3中判断是否处于谷时段的方法为装置中的BSU智能控制管理器4根据设定好的峰谷时间段判断是否处于谷时段。
[0015]优选的,步骤S8中智能锂电池模块3判断SOC是否小于阀值的方法为:SOC是通过DC/DC双向功率模块31采集后,再采用积分安时法计算得到的;阀值是根据现场实际情况设置的。
[0016]有益效果:本专利技术所述的装置和方法,通过AC/DC整流模块将380V市电整流为直流
电,经BSU控制管理器、智能锂电池模块、触摸屏共同完成。通过触摸屏5设定充电时段、放电时段以及SOC阈值,传输至BSU智能控制管理器4;BSU智能控制管理器4传输至智能锂电池模块3中的BMS主控326;根据客户当地的峰谷值电价和时间段,获取削峰填谷的状态参数,通过触摸屏5设置,设置好后BSU智能控制管理器4和BMS主控326根据设置的参数执行;BSU智能控制管理器4根据设定好的峰谷时间段判断是否处于谷时段,若是,则AC/DC整流模块1给锂电池33充电;若否,则BSU智能控制管理器4判断是否处于峰时段;若否,则AC/DC整流模块1进入供电标准模式,即由AC/DC整流模块1给5G基站负载2供电;若是,则进入在峰值时段切换至锂电池,通过智能锂电池模块3升压给5G基站负载2供电。在峰值放电时,通过智能锂电池模块中的DC/DC双向功率模块进行自动升压(图4),不用关闭AC/DC整流模块就可以实现给5G基站负载供电,并且峰值供电后,如果市电异常,锂电池自动继续给5G基站负载供电;如果市电正常,AC/DC整流模块自动给锂电池充电(图3),而不用去判断市电是否异常,完全自动实现削峰填谷功能。该装置和方法,通过市电与智能锂电池模块相互配合,解决了在不改本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置,该装置的输入电压为AC380V市电输入,该装置的负载为5G基站负载(2);其特征在于,该装置包括AC/DC整流模块(1)、智能锂电池模块(3)、BSU控制管理器(4)和触摸屏(5);智能锂电池模块(3)包括DC/DC双向功率模块(31)、BMS电池管理模块(32)和锂电池(33);BMS电池管理模块(32)包括单体电池电压采集器(321)、温度采集器(322)、电池组电压采集器(323)、电流采样电阻(324)、均衡电阻(325)和BMS主控(326);AC380V市电输出端连接AC/DC整流模块(1)的市电输入端;AC/DC整流模块(1)的直流输出端连接5G基站负载(2)的直流输入端;AC/DC整流模块(1)的直流输出端智能锂电池模块(3)中DC/DC双向功率模块(31)的直流输入端;DC/DC双向功率模块(31)的电池输入输出端连接锂电池(33)的电池输出输入端;DC/DC双向功率模块(31)的信号输入输出端连接BMS主控(326)的信号输出输入端;锂电池(33)的单体电池电压采集输出端连接单体电池电压采集器(321)的单体电池电压采集输入端;锂电池(33)的温度采集输出端连接温度采集器(322)的温度采集输入端;锂电池(33)的电池组电压采集输出端连接电池组电压采集器(323)的电池组电压采集输入端;锂电池(33)的电流采样输出端连接电流采样电阻(324)的电流采样输入端;锂电池(33)的均衡电阻输入输出端连接均衡电阻(325)的均衡电阻输出输入端;单体电池电压采集器(321)、温度采集器(322)、电池组电压采集器(323)和电流采样电阻(324)的信号输出端同时连接均衡电阻(325)的信号输入端和BMS主控(326)的信号输入端;BMS主控(326)的信号输入输出端连接BSU控制管理器(4)的信号输出输入端;BSU控制管理器(4)的信号输出输入端连接触摸屏(5)的信号输入输出端。2.根据权利要求1所述的一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置,其特征在于,AC/DC整流模块(1)用于将AC380V市电转换为48V直流输出。3.根据权利要求2所述的一种基于智能锂电池系统的5G通信基站削峰填谷装置,其特征在于,BMS主控(326)与BSU控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:单辉秦东年高建成宋柏王鑫周玉林孙长亮张立辉王指刚
申请(专利权)人:哈尔滨光宇新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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