混合电池利用装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:36893875 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-15 22:13
本发明专利技术公开了一种混合电池利用装置及使用方法,所述装置包括监控单元、双向DCDC单元和可控开关,所述装置上设置有铅酸电池的充放电接口、锂电池的充放电接口以及通信电源母排接口;所述双向DCDC单元和可控开关均与通信电源母排接口连接,所述监控单元分别与双向DCDC单元和可控开关连接,所述双向DCDC单元与锂电池的充放电接口连接,所述可控开关与铅酸电池的充放电接口连接。本发明专利技术提供的装置,能够实现原来的铅酸电池与新增的锂电池混合使用,从而最大化的提高铅酸电池和磷酸铁锂电池的使用寿命,并逐步淘汰到达使用年限的铅酸电池,有效降低了电池成本,同时保证了通信电源的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
混合电池利用装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及电池
,具体涉及一种混合电池利用装置、设备及使用方法。

技术介绍

[0002]目前,电力通信电源的能量储存方式大多采用铅酸电池,一组通信电源通常由多节电池构成,电池容量一般都采用300Ah、500Ah、800Ah,甚至1500Ah等,电池放电容量是额定的,随着通信设备技术的不断发展,通信站所需的电池容量也急速增长,近期计划建设投产的OTN、保底电网、综合业务网等设备,使得变电站通信电源容量不能满足运行要求,铅酸电池如要增加容量,就要整组蓄电池更换,但很多蓄电池组都还在生命周期内,如果更换,会造成很大的浪费,也会影响通信网的正常运行。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术的不足,本专利技术提供了一种混合电池利用装置、设备及使用方法,所述装置包括监控单元、双向DCDC单元和可控开关,双向DCDC单元采用双向DC功率变换技术,具备限流充放电、直通充放电、升压限流放电、多个混合电池利用装置均流等功能,可与站点存量电池直接并联使用,满足电池利旧和站点备电平滑扩容需求。
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供的混合电池利用装置。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提供的混合电池利用设备。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提供的混合电池利用装置的使用方法。
[0007]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0008]一种混合电池利用装置,包括监控单元、双向DCDC单元和可控开关,所述装置上设置有铅酸电池的充放电接口、锂电池的充放电接口以及通信电源母排接口;所述双向DCDC单元和可控开关均与通信电源母排接口连接,所述监控单元分别与双向DCDC单元和可控开关连接,所述双向DCDC单元与锂电池的充放电接口连接,所述可控开关与铅酸电池的充放电接口连接。
[0009]进一步的,所述监控单元,用于对通过锂电池的充放电接口接入的锂电池组的电池电压、荷电状态、剩余电量、电池充电/放电电流、循环次数、环境温度/电池组温度进行检测;还能对接入的锂电池组的充电/放电状态、电池放电欠压、单体欠压告警、电池组容量过低告警、电芯失效告警进行处理;同时对通过铅酸电池的充放电接口连接的铅酸电池组的电压和电流进行监测,还能对通过通信电源母排接口接入的电源母排的电压进行监测,以及控制所述双向DCDC单元和所述可控开关的状态;其中,所述锂电池组至少包括一个锂电池。
[0010]进一步的,所述双向DCDC单元采用双向DC功率变换技术具备双向升降压功能,在所述监控单元的控制下,实现对接入的锂电池组进行充电和放电。
[0011]进一步的,所述可控开关在所述监控单元的控制下,实现对连接的铅酸电池组进行充电和放电。
[0012]进一步的,多个混合电池利用装置进行并联后,通过铅酸电池和锂电池的充放电接口分别接入锂电池组和待连接的铅酸电池组。
[0013]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0014]一种混合电池利用设备,包括机柜,机柜内设置有如上述所述的混合电池利用装置以及放置锂电池组的容置空间。
[0015]本专利技术的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到:
[0016]一种混合电池利用装置的使用方法,所述方法包括:
[0017]监控单元监测电源母排的电压变化情况;
[0018]若电压降低,则监控单元控制双向DCDC单元进入恒压放电模式,实现锂电池组主用优先放电;
[0019]若电压上升,则当电压高于锂电池组的电压时,监控单元控制双向DCDC单元进入充电模式以及控制可控开关闭合,实现对锂电池组和铅酸电池组充电。
[0020]进一步的,所述监控单元控制双向DCDC单元进入恒压放电模式,实现锂电池组主用优先放电,包括:
[0021]监控单元设置双向DCDC单元放电输出电压为恒压放电电压一,再控制双向DCDC单元进入恒压放电模式实现锂电池组主用优先放电;同时监控单元控制可控开关闭合,此时铅酸电池组不放电;其中,所述恒压放电电压一高于当前电源母排的电压值;
[0022]根据监控单元监测的锂电池的电压和放电电流,计算锂电池组的荷电状态;
[0023]当锂电池的电压降低到预设放电深度对应的恒压放电电压二时,监控单元控制双向DCDC单元进入待机模式实现锂电池组停止放电,并设置双向DCDC单元放电输出电压为恒压放电电压二;此时铅酸电池电压较高,转为铅酸电池放电;;
[0024]当监控单元监测铅酸电池组放电至恒压放电电压二时,监控单元控制双向DCDC单元进入恒压放电模式实现锂电池组再次主用放电;
[0025]当锂电池组放电到低压保护时,监控单元关闭双向DCDC单元实现锂电池组停止放电,同时控制可控开关实现铅酸电池组放电;
[0026]当铅酸电池放电到低压保护电压时,监控单元控制可控开关断开,铅酸电池组停止放电。
[0027]进一步的,所述监控单元控制双向DCDC单元进入充电模式以及控制可控开关闭合,实现对锂电池组和铅酸电池组充电,包括:
[0028]监控单元根据母排电压情况控制双向DCDC单元进入充电模式实现对锂电池组充电,同时控制可控开关闭合实现对铅酸电组池组充电;
[0029]根据监控单元监测的锂电池的电压和电流,计算锂电池的荷电状态,根据荷电状态判断锂电池组是否充满电;当锂电池组充满电时,监控单元设置双向DCDC单元放电输出电压为当前电源母排的电压,再控制双向DCDC单元进入待机状态,停止对锂电池充电;
[0030]根据监控单元监测的铅酸电池的电压和电流,判断铅酸电池组是否充满电;当铅酸电池组充满电时,监控单元控制可控开关断开,停止对铅酸电池充电。
[0031]进一步的,所述判断铅酸电池组是否充满电,包括:
[0032]当铅酸电池组的电压达到铅酸电池组的均充电压时,若充电时间大于设定时间或充电电流小于等于设定阈值,则判断铅酸电池组充满电。
[0033]本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果:
[0034]本专利技术提供的混合电池利用装置,通过混合利用装置共用技术,在通信电源原来的铅酸电池中通过此装置的连接,可以实现原来的铅酸电池与新增的磷酸铁锂电池混合使用,从而最大化的提高铅酸电池和磷酸铁锂电池的使用寿命,并逐步淘汰到达使用年限的铅酸电池,有效降低电池成本,同时保证通信电源的稳定性。
附图说明
[0035]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示出的结构获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例1的混合电池利用装置的框架示意图。
[0037]图2为本专利技术实施例1的混合电池利用设备的结构示意图。
[0038]图3为本专利技术实施例1的锂电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合电池利用装置,其特征在于,包括监控单元、双向DCDC单元和可控开关,所述装置上设置有铅酸电池的充放电接口、锂电池的充放电接口以及通信电源母排接口;所述双向DCDC单元和可控开关均与通信电源母排接口连接,所述监控单元分别与双向DCDC单元和可控开关连接,所述双向DCDC单元与锂电池的充放电接口连接,所述可控开关与铅酸电池的充放电接口连接。2.根据权利要求1所述的混合电池利用装置,其特征在于,所述监控单元,用于对通过锂电池的充放电接口接入的锂电池组的电池电压、荷电状态、剩余电量、电池充电/放电电流、循环次数、环境温度/电池组温度进行检测;还能对接入的锂电池组的充电/放电状态、电池放电欠压、单体欠压告警、电池组容量过低告警、电芯失效告警进行处理;同时对通过铅酸电池的充放电接口连接的铅酸电池组的电压和电流进行监测,还能对通过通信电源母排接口接入的电源母排的电压进行监测,以及控制所述双向DCDC单元和所述可控开关的状态;其中,所述锂电池组至少包括一个锂电池。3.根据权利要求2所述的混合电池利用装置,其特征在于,所述双向DCDC单元采用双向DC功率变换技术具备双向升降压功能,在所述监控单元的控制下,实现对接入的锂电池组进行充电和放电。4.根据权利要求2所述的混合电池利用装置,其特征在于,所述可控开关在所述监控单元的控制下,实现对连接的铅酸电池组进行充电和放电。5.根据权利要求2所述的混合电池利用装置,其特征在于,多个混合电池利用装置进行并联后,通过铅酸电池和锂电池的充放电接口分别接入锂电池组和待连接的铅酸电池组。6.一种混合电池利用设备,其特征在于,包括机柜,机柜内设置有如权利要求1

4所述的混合电池利用装置以及放置锂电池组的容置空间。7.一种混合电池利用装置的使用方法,其特征在于,所述方法包括:监控单元监测电源母排的电压变化情况;若电压降低,则监控单元控制双向DCDC单元进入恒压放电模式,实现锂电池组主用优先放电;若电压上升,则当电压高于锂电池组的电压时,监控单元控制双向DCDC单元进入充电模式以及控制可控开关闭合,实现对锂电池组和铅酸电池组充电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王谭王浩吴刚陈伯龙梁旭懿
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局
类型:发明
国别省市:

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