System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法技术方案_技高网

一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法技术方案

技术编号:40949367 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:23
本发明专利技术属于直流系统蓄电池技术领域,尤其涉及一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法,本发明专利技术系统包括:CPU模块A,功率电感B、开关模块C、滤波模块D、通信模块E、保护模块F、中控模块G、单体采集均衡模块J和温度采集模块T;所述CPU模块A用于控制第1开关模块和第2开关模块的通断;所述功率电感B用于实现储能及抑制充电电流作用;所述第1滤波模块、第2滤波模块用于抑制第1开关模块、第2开关模块的谐波;所述保护模块F用于采集充放电电流并接受CPU模块控制实现通断。本发明专利技术采用蓄电池小组通过并联技术实现并联型通信电源直流系统的功能,使并联型通信电源直流系统具备更高的能量密度,产品体积更小,成本更低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直流系统蓄电池,尤其涉及一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法,更具体的是一种具备瞬态大电流输出的并联型通信电源直流系统的实现方法。


技术介绍

1、蓄电池是一种能够储存化学能并转化为电能的电池,作为直流供电系统的重要组成部分,被广泛应用于家用电器、电力系统、交通工具等各个领域。而蓄电池的稳定性以及在实际应用中放出的电量对保障直流系统的正常运行有重要意义。由于单个电池容量有限,难以支撑起用电量,在实际使用通常会把多个蓄电池通过串并的方式组合起来,以便达到设计的电压等级和容量要求。按照概率论的原理,串联事件失效概率是单个事件失效概率的相加,原理上,多个蓄电池单体串联构成的蓄电池组,它的实现概率就是多个蓄电池单体失效概率的相加。

2、通信电源直流系统,是全世界通用的技术,数十年来,通信电源一直采用串联蓄电池单体的方式获得交流失电时不间断输出的备用电源。数字化时代,所有的信息传输严重依赖通信电源的可靠性。 串联蓄电池组1个蓄电池单体劣化或者失效,导致整个直流系统劣化或者失效,通信电源的可靠性无法得到保障。

3、由于蓄电池是一种电化学材料构成的储能器件,由于材料的配方、生产工艺等因素,导致蓄电池经过一段时间工作后,蓄电池单体性能出现差异,导致蓄电池快速劣化或者失效。

4、传统的蓄电池组,采取蓄电池在线监测的方式,获取蓄电池组的电压、内阻、温度等数据,当蓄电池组的单体出现电压异常、内阻异常、温度异常,可以快速定义蓄电池组失效。但是,蓄电池组的电压、内阻、温度正常,却无法定义蓄电池组正常。大量的数据表明,蓄电池组的每个单体的电压、内阻、温度正常,是蓄电池组正常的必要条件而不是充分条件。蓄电池组核对容量放电是证明蓄电池组性能的有效手段,但是,蓄电池核对容量放电是一个劳动强度大,成本高,容易出现操作错误的工作。

5、当发现蓄电池组性能劣化,需要置换蓄电池组时,需要专业的技术人员进行操作,这个操作需要大量的保障手段,需要大量的人员参与,给直流系统的维护带来巨大的人财物损耗。

6、蓄电池组作为通信电源直流系统的重要组成部分,一直采用串联蓄电池单体的方式获取通信电源需要的电压以及功率。串联蓄电池组的某个单体出现劣化,导致整个蓄电池组输出能力劣化,无法保证直流系统的安全备电。近年来,多种关于并联型通信电源的研究方兴未艾,就是把蓄电池组分成若干蓄电池小组,通过dc/dc并联的方式,实现通信电源的电压以及功率。这个方式让蓄电池组的个别单体劣化时,通信电源剩余的蓄电池小组还可以通过dc/dc模块继续给负载供电;每个蓄电池小组可以通过升压方式放电,轮巡实现通信电源的核对容量放电;更换蓄电池时,可以在不间断给负载供电的情况下,逐步更换蓄电池小组,让蓄电池的维护简单、方便。

7、但是,通信电源直流系统存在出现故障或者异常时需要瞬态大电流输出的问题,瞬态大电流需要支撑保护开关的动作。目前,在瞬态输出大电流的环节,还存在较多的技术问题。

8、通信电源通常情况下会在母线上并行挂接多路负载,多路负载通过过流保护开关连接母线。实际使用过程中,出现个别负载异常时,需要过流保护开关动作,断开负载,切除有故障的负载,让直流系统其他负载可以继续工作。过流保护开关的基本工作原理是需要大电流支持保护开关的发热变形而获得机械动作,因此,过流保护开关需要比较大的支撑电流。如果通信电源的瞬态输出电流无法满足过流保护开关的动作,过流开关无法动作,会导致通信电源直流系统崩溃而导致通信中断的问题发生。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的不足之处,本专利技术提供了一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法。其目的是为了实现在通信电源直流系统存在出现故障或者异常时,能够提供具瞬态大电流输出来支撑保护开关的动作,从而提高直流系统安全性、可靠性 。

2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是:

3、一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,包括:cpu模块a,功率电感b、第1开关模块,第2开关模块,第1滤波模块,第2滤波模块,通信模块e、保护模块f、中控模块g、单体采集均衡模块j、温度采集模块t和电池小组;所述cpu模块a用于控制第1开关模块和第2开关模块的通断,电池小组进行充放电;所述功率电感b用于储能及抑制充电电流;所述第1滤波模块、第2滤波模块用于抑制第1开关模块、第2开关模块的谐波;所述保护模块f用于采集充放电电流并接受cpu模块控制实现通断;所述通信模块e用于输入输出一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法的信息;所述中控模块g用于配置充放电电压电流及控制其他模块均衡工作;所述单体采集均衡模块j及温度检测模块t用于为电池进行安全的充放电。

4、更进一步的,所述第1开关模块、第2开关模块为多个模块并联;其中,第1开关模块用于控制蓄电池小组放电;第2开关模块的开关导通程度用于为电池小组充电。

5、更进一步的,所述第1滤波模块连接在电池端,用于在大电流充放电时,控制开关模块1的输入、输出端电压稳定;所述第2滤波模块连接在母线端,用于在蓄电池充放电过程中,母线的纹波满足预定要求。

6、更进一步的,所述电感模块b是多个模块并联,用于实现电池小组大电流充放电。

7、更进一步的,所述第1开关模块和第2开关模块在cpu模块a的控制下,常态下正常放电,异常情况下大电流放电;所述cpu模块a用于控制第1开关模块和第2开关模块的工作电流关联温度采集模块t及保护模块f的采集数据,实时采集第1开关模块和第2开关模块的温度。

8、更进一步的,所述cpu模块a用于控制第1开关模块和第2开关模块的导通时间,确保瞬态大电流的温升在安全范围内。

9、更进一步的,所述中控模块g,用于控制充放电电压电流及多个模块均衡工作,实现多模块功率合并。

10、一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法,利用所述的系统来实现,当常态化时,包括以下步骤:

11、cpu实时监测母线电压;

12、当直流母线电压异常时,cpu启动蓄电池升压放电;

13、每个模块进入放电状态,模块按照设定电流工作;

14、当某个模块失效或者某蓄电池小组性能劣化时,停止该模块工作,cpu控制剩余模块工作,每个模块工作电流10a,满足负载工作电流需要,输出报警信息;

15、当出现2个模块异常或者两组蓄电池异常,每个模块输出15a负载电流,并输出报警信息;

16、当异常故障时,包括以下步骤:

17、cpu实时监测母线电压,当直流母线下跌,电压低于51v时,启动第1开关模块驱动储能电感充放电,实现蓄电池升压输出,第2开关模块的mos器件完成整流功能,实现升压放电输出;

18、当母线输出电压无法维持51v,且下跌到49v时,则启动第1开关模块和第2开关模块最大电流输出,并检测第1开关模块和第2开关模块器件温度;

19、当第1开关模块和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:包括:CPU模块A,功率电感B、第1开关模块,第2开关模块,第1滤波模块,第2滤波模块,通信模块E、保护模块F、中控模块G、单体采集均衡模块J、温度采集模块T和电池小组;所述CPU模块A用于控制第1开关模块和第2开关模块的通断,电池小组进行充放电;所述功率电感B用于储能及抑制充电电流;所述第1滤波模块、第2滤波模块用于抑制第1开关模块、第2开关模块的谐波;所述保护模块F用于采集充放电电流并接受CPU模块控制实现通断;所述通信模块E用于输入输出一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法的信息;所述中控模块G用于配置充放电电压电流及控制其他模块均衡工作;所述单体采集均衡模块J及温度检测模块T用于为电池进行安全的充放电。

2.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述第1开关模块、第2开关模块为多个模块并联;其中,第1开关模块用于控制蓄电池小组放电;第2开关模块的开关导通程度用于为电池小组充电。

3.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述第1滤波模块连接在电池端,用于在大电流充放电时,控制开关模块的输入、输出端电压稳定;所述第2滤波模块连接在母线端,用于在蓄电池充放电过程中,母线的纹波满足预定要求。

4.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述电感模块B是多个模块并联,用于实现电池小组大电流充放电。

5.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述第1开关模块和第2开关模块在CPU模块A的控制下,常态下正常放电,异常情况下大电流放电;所述CPU模块A用于控制第1开关模块和第2开关模块的工作电流关联温度采集模块T及保护模块F的采集数据,实时采集第1开关模块和第2开关模块的温度。

6.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述CPU模块A用于控制第1开关模块和第2开关模块的导通时间,确保瞬态大电流的温升在安全范围内。

7.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述中控模块G,用于控制充放电电压电流及多个模块均衡工作,实现多模块功率合并。

8.一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法,其特征是:利用权利要求-7所述的系统来实现,当常态化时,包括以下步骤:

9.一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法的步骤。

10.一种计算机存储介质,其特征是:所述计算机存储介质上存有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:包括:cpu模块a,功率电感b、第1开关模块,第2开关模块,第1滤波模块,第2滤波模块,通信模块e、保护模块f、中控模块g、单体采集均衡模块j、温度采集模块t和电池小组;所述cpu模块a用于控制第1开关模块和第2开关模块的通断,电池小组进行充放电;所述功率电感b用于储能及抑制充电电流;所述第1滤波模块、第2滤波模块用于抑制第1开关模块、第2开关模块的谐波;所述保护模块f用于采集充放电电流并接受cpu模块控制实现通断;所述通信模块e用于输入输出一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统实现方法的信息;所述中控模块g用于配置充放电电压电流及控制其他模块均衡工作;所述单体采集均衡模块j及温度检测模块t用于为电池进行安全的充放电。

2.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述第1开关模块、第2开关模块为多个模块并联;其中,第1开关模块用于控制蓄电池小组放电;第2开关模块的开关导通程度用于为电池小组充电。

3.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述第1滤波模块连接在电池端,用于在大电流充放电时,控制开关模块的输入、输出端电压稳定;所述第2滤波模块连接在母线端,用于在蓄电池充放电过程中,母线的纹波满足预定要求。

4.根据权利要求1所述的一种瞬态大电流输出的并联型通信电源系统,其特征是:所述电感模块b是...

【专利技术属性】
技术研发人员:佟昊松肖楠孙峰宋进良李欢孙茜朱紫煜李桐杨舒钧
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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