一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统技术方案

本发明专利技术涉及通信基站电池管理系统技术领域，特别涉及一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统，包括开关电源、负载、智能电池和通信报文传输装置，所述开关电源和智能电池均与负载连接，所述智能电池和通信报文传输装置连接；本发明专利技术提供一种不需要增加额外的电力设备、成本低廉且实施方便的基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统。削峰填谷通信基站节能系统。削峰填谷通信基站节能系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统


[0001]本专利技术涉及通信基站电池管理系统
，特别涉及一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统。

技术介绍

[0002]通信基站是人们日常生活中必不可缺的设施，随着通信技术的发展，通信基站的需求也随之扩大，巨大的需求所带来的就是电力系统的巨大消耗。
[0003]目前国内外通信基站基本采用的都是实时用电的方案，即不区分用电高峰期和低谷期，持续接入市电保证通信基站的正常运行。由于电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费掉了。一个电厂的发电能力通常是固定的，不会轻易改变，但是用电高峰通常在白天，造成白天电不够用，晚上则是低谷，造成多余用不掉的电被浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种不需要增加额外的电力设备、成本低廉且实施方便的基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统。
[0005]实现本专利技术目的的技术方案是：一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统，包括开关电源、负载、智能电池和通信报文传输装置，所述开关电源和智能电池均与负载连接，所述智能电池和通信报文传输装置连接。
[0006]进一步地，所述智能电池包括双向DCDC和电池，所述双向DCDC与电池连接。
[0007]进一步地，所述双向DCDC包括DSP、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和电感L1，所述DSP分别与开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4连接，所述开关管Q1和开关管Q2串联，所述开关管Q3和开关管Q4串联，所述开关管Q1和开关管Q2的公共端以及开关管Q3和开关管Q4的公共端通过电感L1连接。
[0008]进一步地，所述双向DCDC还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R1、电阻R2和电阻R5串联，所述电阻R3、电阻R4和电阻R6串联，所述DSP分别与电阻R1和电阻R2的公共端以及电阻R3和电阻R4的公共端连接，所述电阻R5和电阻R6均与DSP连接。
[0009]进一步地，所述通信报文传输装置为FSU或峰谷控制器。
[0010]进一步地，所述电池为锂电池。
[0011]采用上述技术方案后，本专利技术具有以下积极的效果：
[0012](1)本专利技术通过双向DCDC调整智能电池的输出电压，然后依据智能电池的输出电压与开关电源的输出电压的大小来切换负载的供电主体，使得用电低谷期由开关电源对负载供电并且开关电源对智能电池充电，用电高峰期由智能电池对负载供电，从而保证电力的充分利用，节能，成本低廉且实施方便；
[0013](2)本专利技术中供电主体的切换方式无需通过继电器、MOSFET等开关来机械的切换
供电主体，从而避免了由于继电器、MOSFET等故障导致切换失败掉站的风险，相对而言比较稳定可靠。
附图说明
[0014]为了使本专利技术的内容更容易和清楚地被理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步的详细说明，其中：
[0015]图1为本专利技术的框架图；
[0016]图2为本专利技术双向DCDC的拓扑图；
[0017]图3为本专利技术双向DCDC工作于BOOST升压放电模式的状态图；
[0018]图4为本专利技术双向DCDC工作于BUCK降压充电模式的状态图。
[0019]图中：开关电源1、负载2、智能电池3、双向DCDC31、电池32、通信报文传输装置4。
具体实施方式
[0020]如图1所示，一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统，包括开关电源1、负载2、智能电池3和通信报文传输装置4，开关电源1和智能电池3均与负载2连接，智能电池3和通信报文传输装置4连接。具体的，开关电源1与交流市电连接，负载2为通信基站，负载2与开关电源1和智能电池3的输出公共端连接，智能电池3包括双向DCDC31和电池32，双向DCDC31与电池32连接，电池32为锂电池，通信报文传输装置4为FSU或峰谷控制器，智能电池3和通信报文传输装置4的连接方式为RS485接口连接，物理接口为RJ45插座，通信报文格式为MODBUS协议格式，通信报文的内容可以通过后台编辑。通过双向DCDC31调整智能电池3的输出电压，然后依据智能电池3的输出电压与开关电源1的输出电压的大小来切换负载2的供电主体，使得用电低谷期由开关电源1对负载2供电并且开关电源1对智能电池3充电，用电高峰期由智能电池3对负载2供电，从而保证电力的充分利用，节能，成本低廉且实施方便。
[0021]如图2所示，双向DCDC31包括DSP、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和电感L1，DSP通过驱动电路分别与开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4连接，开关管Q1～Q4均为N
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MOSFET，开关管Q1和开关管Q2串联，开关管Q3和开关管Q4串联，开关管Q1和开关管Q2的公共端以及开关管Q3和开关管Q4的公共端通过电感L1连接，电感L1为PWM开关变换储能电感。双向DCDC31还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，电阻R1、电阻R2和电阻R5串联，电阻R3、电阻R4和电阻R6串联，DSP分别与电阻R1和电阻R2的公共端以及电阻R3和电阻R4的公共端连接，电阻R1～R4为分压电阻，用于双向DCDC31输入端以及输出端的电压检测，电阻R5通过U1与DSP连接，电阻R6通过U2与DSP连接，电阻R5和电阻R6为检流电阻，用于检测双向DCDC31输入端以及输出端的电流，U1和U2为运放，用来将检流电阻的电压信号放大后输入至DSP处理，所有控制以及检测信号均由DSP发出和检测。双向DCDC31的工作模式包括BOOST升压放电模式和BUCK降压充电模式：当工作在BOOST升压放电模式时，DSP控制开关管Q3为导通状态，开关管Q4为断开状态，开关管Q1通过DSP调节占空比为1
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D，起开关变换作用，开关管Q2通过DSP调节占空比为D，起续流作用，通过DSP检测输出端电压以及电流来反馈至PWM调节控制稳定输出，如图3所示，实线为放电电流走向，虚线为续流回路电流走向；当工作在BUCK降压充电模式时，DSP控制开关管Q3为导通状态，开关管Q4为断开状
态，开关管Q1通过DSP调节占空比为D，起开关变换作用，开关管Q2通过DSP调节占空比为1
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D，起续流作用，通过DSP检测电池端电压以及电流来反馈至PWM调节控制稳定输入，如图4所示，实线为放电电流走向，虚线为续流回路电流走向。在用电低谷期，双向DCDC31工作在BUCK降压充电模式，此时双向DCDC31将开关电源1的输入电压降压对电池32充电，将市电的能量储存到电池32中，电池32充满后立即停止充电，后续电池32一直处于浮充电状态，开关电源1作为供电主体给负载2供电，如果此时外部市电停电，则电池32作为供电主体给负载2供电，确保负载2不断电；在用电高峰期，双向DCDC31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统，其特征在于：包括开关电源(1)、负载(2)、智能电池(3)和通信报文传输装置(4)，所述开关电源(1)和智能电池(3)均与负载(2)连接，所述智能电池(3)和通信报文传输装置(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统，其特征在于：所述智能电池(3)包括双向DCDC(31)和电池(32)，所述双向DCDC(31)与电池(32)连接。3.根据权利要求2所述的一种基于控制电池侧的削峰填谷通信基站节能系统，其特征在于：所述双向DCDC(31)包括DSP、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和电感L1，所述DSP分别与开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4连接，所述开关管Q1和开关管Q2串联，所述开关管Q3和开...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志鹏，李继强，黄杨，钟义华，
申请(专利权)人：双登集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：