交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统技术方案

一种交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统，包括容纳在机箱内的48V磷酸铁锂电池组模块，其在市电断电时提供48V直流输出；逆变器模块，其与电池组模块连接，在市电断电时将48V直流转换为220V交流输出；以及开关电源模块。开关电源模块包括模块化电池管理系统，其用于对电池组模块的充电和放电进行管理；以及整流模块，其与电池组模块连接，以在市电正常时通过对市电输入整流提供恒流输出，并且在电池组模块的电池组容量下降时对电池组模块充电。通过本实用新型专利技术，提供一种能够满足节能、节材、节地等节能减排要求的后备式磷酸铁锂电池通信电源系统。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源系统，特别是涉及一种交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统。
技术介绍
目前，在通信行业中所大量使用的阀控式密封铅酸蓄电池，经过数年的建设及运行维护，存在日益突出的下述问题。1、能量重量比、能量体积比都较低，电池重量重，占地面积大，对于楼板承重和机房面积要求较高，给机房、基站选址带来很大的困难。2、运行环境温度要求高，阀控式密封铅酸蓄电池能够正常工作的温度范围比较窄，对于环境相对恶劣的一些直放站等室外一体化基站，由于温度变化范围大，阀控式铅酸蓄电池的使用寿命大大降低。3、充放电效率低，随着充放电频次的增加，充放电效率会逐步下降。4、寿命短，平均寿命为3-5年。5、铅酸蓄电池中大量使用铅，而铅是重金属，对人体和环境都将造成危害，为此铅酸电池对环境污染较大。磷酸铁锂电池是一种正极材料为磷酸亚铁锂(LiFePO4)的新型蓄电池。磷酸铁锂电池由于具有循环寿命长、耐高温、体积小、重量轻、无污染等优点，因此在移动通信、电动汽车、国家电网等行业有着广泛应用前景。基于上述问题，寻找新的后备电源，例如磷酸铁锂电池来替代铅酸蓄电池是势在必行的。
技术实现思路
为避免以上现有技术的不足，本技术提供一种交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统，从而提供一种能够满足节能、节材、节地等节能减排要求的通信用后备式磷酸铁锂电池配套电源系统。根据本技术，提供了一种交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统，该交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统可以包括容纳在机箱内的48V磷酸铁锂电池组模块，其在市电断电时提供48V直流输出；逆变器模块，其与48V磷酸铁锂电池组模块连接，在市电断电时将48V直流转换为220V交流输出；以及开关电源模块。该开关电源模块可以包括模块化电池管理系统，其用于对48V磷酸铁锂电池组模块的充电和放电进行管理；以及整流模块，其与所述48V磷酸铁锂电池组模块连接，以在市电正常时通过对市电输入整流提供恒流输出，并且在48V磷酸铁锂电池组模块的电池组容量下降时对该48V磷酸铁锂电池组模块充电。在优选实施例中，该开关电源模块还可以包括充放电监控模块，其与48V磷酸铁锂电池组模块连接，用以监测所述48V磷酸铁锂电池组模块在充电和放电过程中的参数，并且该充放电监控模块与该模块化电池管理系统连接，以向所述模块化电池管理系统提供监测数据。在优选实施例中，该开关电源模块还可以包括一二次下电控制模块，其用于保护该48V磷酸铁锂电池组模块。在优选实施例中，该整流模块可以提供50A的恒流输出。在优选实施例中，该开关电源模块可以包括5个该整流模块。在优选实施例中，该交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统还可以包括用于承载48V磷酸铁锂电池组模块的底座，该底座下方设有滑轮。在优选实施例中，该底座和该滑轮的高度可以为30-70mm，例如可以为30mm或者 50mmo在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块、开关电源模块和逆变器模块可以从下到上顺序堆叠在该机箱内。在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块、开关电源模块和逆变器模块与该机箱的内侧之间的余隙可以为10-50mm，例如可以为30mm。在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块、开关电源模块和逆变器模块在堆叠方向上的余隙可以为10-50mm，例如可以为30mm。在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块、开关电源模块和逆变器模块的长度可以为482. 6mm。在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块、开关电源模块和逆变器模块的宽度可以为:354-654mm，例如可以为504mm。在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块、开关电源模块和逆变器模块的高度分别可以为200-400mm、445mm和88mm。优选地，该48V磷酸铁锂电池组模块的高度可以为 276mm。在优选实施例中，该48V磷酸铁锂电池组模块可以包括16个3. 2V的单体磷酸铁锂电池。相对于现有技术，本技术克服了铅酸蓄电池在通信系统应用中存在的缺陷， 具备高寿命、宽温度范围、大电流充放电性能优异、体积小、重量轻、节能环保等突出特点。 具体而言，在通信系统应用中，本技术的交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统可以具备以下优点。1.能量密度高标称电压为3. 2V，能量密度是铅酸电池的4倍左右，体积和重量相当于同容量阀控式铅酸蓄电池的1/3左右，减小蓄电池的占地面积，楼板的承重问题。2.安全性强磷酸铁锂正极材料具有良好的电化学性能，充放电平台十分平稳， 充放电过程中结构稳定，电池不燃烧、不爆炸、安全性好。3.温度范围宽可以在-20°C +70°C外部温度的环境中正常工作，高温对其寿命的影响很小，可以减少空调耗电、节能并且解决室外电源的备用电池等繁杂问题。4.高功率输出标准放电为0. 2C、可3C充放电。5.长循环寿命常温IC充放电，单体经2000次循环后容量仍大于80%，充放电循环次数约2000次(相当于目前使用的阀控式铅酸蓄电池500次的4倍)，降低了由更换蓄电池而产生的人力成本。6.绿色环保整个生产过程清洁无毒，所有原料都无毒，废旧电池可完全回收，对环境无污染，有助于提升整个通信运营商的能效水平、降低总体拥有成本(TCO)等。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1示出根据本技术的交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统的结构示意图；以及图2A、2B、2C分别示出根据本技术的交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统沿着长度、宽度和高度方向的尺寸示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。图1所示为本技术的交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统100的结构示意图。如图1所示，交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统100可以包括容纳在机箱110内的48V磷酸铁锂电池组模块120，该48V磷酸铁锂电池组模块120可以在市电断电时提供48V直流输出。交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统100还可以包括逆变器模块140，其与48V磷酸铁锂电池组模块120连接，在市电断电时将48V直流转换为 220V交流输出。该交直流一体化48V磷酸铁锂电池通信电源系统100还可以包括开关电源模块130。优选地，该开关电源模块130可以包括模块化电池管理系统(BMS)132，其用于对48V磷酸铁锂电池组模块120的充电和放电进行管理。优选地，该开关电源模块130还可以包括整流模块138，其与所述48V磷酸铁锂电池组模块120连接，以在市电正常时通过对市电输入整流提供恒流输出，并且在48V磷酸铁锂电池组模块120的电池组容量下降时对该48V磷酸铁锂电池组模块120充电。例如，模块化电池管理系统132具备对整个48V磷酸铁锂电池组模块120进行智能间歇式充放电管理功能。通过实例的方式，智能间歇式充放电步骤可以包括恒流-恒压充电过程Tl、48V磷酸铁锂电池组模块120开路静置过程T2、间歇式补充电过程T3以及48V 磷酸铁锂电池组模块120放电过程T4。在恒流-恒压充电过程Tl，模块化电池管理系统132可以根据各单体电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：包静，何心刚，蔡晶，
申请(专利权)人：北京宝盒精英科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：