一种蓄电池冗余重配组的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种蓄电池冗余重配组的方法和装置，其中装置包括：蓄电池组、性能监测处理模块和蓄电池配组输出模块，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，每个蓄电池分别与性能监测处理模块连接；所述蓄电池配组输出模块包括多个通断选择模块，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用电设备供电的串联回路，其中，通断选择模块的数量与蓄电池的数量相等且与蓄电池形成一一对应关系。通过性能监测处理模块及时发现蓄电池组运行的性能问题，或者发现蓄电池组是否为最佳配组状态，然后用冗余蓄电池更换性能异常或非最佳配组的工作蓄电池，重新配组成新蓄电池组以保持正常供电能力或者提升供电能力。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种蓄电池冗余重配组的方法和装置，其中装置包括：蓄电池组、性能监测处理模块和蓄电池配组输出模块，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，每个蓄电池分别与性能监测处理模块连接；所述蓄电池配组输出模块包括多个通断选择模块，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用电设备供电的串联回路，其中，通断选择模块的数量与蓄电池的数量相等且与蓄电池形成一一对应关系。通过性能监测处理模块及时发现蓄电池组运行的性能问题，或者发现蓄电池组是否为最佳配组状态，然后用冗余蓄电池更换性能异常或非最佳配组的工作蓄电池，重新配组成新蓄电池组以保持正常供电能力或者提升供电能力。【专利说明】一种蓄电池冗余重配组的方法和装置
本专利技术涉及蓄电池管理领域，具体涉及一种蓄电池冗余重配组的方法和装置。
技术介绍
蓄电池是通信网络供电系统的主要组成部分，为设备不间断运行提供最后的供电 保障。一般多个蓄电池单元（简称单体）配成蓄电池组进行工作，其数量和容量由供电要 求决定。以移动通信基站为例，大多采用阀控铅酸蓄电池，单体电压一般是2V，通过采用多 节单体串联组成以提供-48V的供电电压以及供电容量；图1是基站供电系统（直流部分） 示意图，当交流电临时中断时由蓄电池为通信设备保持直流供电，平时蓄电池可控制处于 充电状态。 配组方式要求各单体应尽可能保持性能一致，才能有效达到蓄电池组的总体性 能。因此实际往往对单体蓄电池进行优化配组，例如技术专利"一种蓄电池检测配组装 置"（申请号201220423950. 1)提出了一种厂家针对出厂产品时的一种高配组效率、高精度 的蓄电池检测配组装置，通过程序完成电池端电压比较实现精确配组选择，实现优等级别 电池配组和普通级别配组的区别配组方式。 实际资料显示，铅酸蓄电池即使在出厂时进行了精确配组，但在使用2年左右以 后进入不稳定期，典型情况是蓄电池组中出现1-2只性能落后的单体，从而直接影响蓄电 池组的容量状态、并且加速蓄电池组中其它单体的劣化速度。由于单体性能非同步劣化甚 至发生个别恶化，导致整个蓄电池组状态异常、或者容量达不到要求，从而威胁到电源供电 可靠性。因此，及时测试发现蓄电池组中性能落后单体并采取相应措施，才能有效保障蓄电 池组供电性能以及延长蓄电池组使用寿命。传统的人工巡检测试工作量大、无法及时发现 问题，发现问题后紧急调运和更换劣化单体需要一定的施工时间，不仅造成维护成本的增 力口，尤其是电池劣化的加速特性以及影响其它单体的扩散特性更易造成更换过渡阶段蓄电 池供电风险的时间加速积累，这对设备的稳定运行形成极大的风险。 针对上述问题，技术专利"汽车锂电池动力冗余供电系统"（申请号 201120186608. X)提供了通过后备电池的设置，通过选择通断单元的切换实现电池组内 "N+1"冗余供电架构，从而确保电池组正常供电状态，避免单体电池故障对整个系统的破坏 性影响，大大提高常供电池组的工作可靠性。但是该方案主要存在三处缺陷： 首先是只说明了选择通断单元何时通断切换，关键部分的选择通断单元如何在通 断不同情况下实现（单体）电池配组的构造没有提供。 其次是只说明了常供电池出现故障后要求选择通断单元进行通断切换，对于常供 电池的故障检测方法和判断参数没有提供。 还有是只说明了针对常供电池出现故障情况下的通断切换要求。实际中如果某单 体先于其它电池达到了最大或最小电压，此单体将被迫深度放电或过度充电，一定次数后 此单体可能永久性损坏，此专利技术没有提出针对一致性充放电均衡优化情况下的通断切换要 求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种蓄电池冗余重配组方法和 装置，实现当个别工作蓄电池出现性能异常时或者需要进行均衡优化时可以自动重新配 组，将性能正常/最佳配组的冗余蓄电池替换性能异常/非正常配组的工作蓄电池，保障蓄 电池组正常供电，延长使用寿命。 为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下： 技术方案一： 一种蓄电池冗余重配组的方法，应用于性能监测处理模块、蓄电池组和通断选择 模块之间，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，蓄电池包括工作蓄电池和冗余蓄电池，其中工 作蓄电池的数量为多个，冗余蓄电池的数量至少为一个，方法包括以下步骤： S101 :性能监测处理模块对蓄电池组中的工作蓄电池和冗余蓄电池的性能数据进 行监测； S102:性能监测处理模块判断工作蓄电池的性能数据是否异常，若是，则执行 S103,若否，表示工作正常，再次执行S101进行监测；其中，性能数据包括蓄电池的电压、内 阻和容量中的一种或多种。 S103:性能监测处理模块判断蓄电池组中的性能数据正常的冗余蓄电池的数量是 否足够替换性能数据异常的工作蓄电池，若是，则执行S107,若否，结束流程； S107:性能监测处理模块定位需要被替换的工作蓄电池和用于替换的冗余蓄电 池，并向与被替换的工作蓄电池对应的通断选择模块发送断开指令，和向与用于替换的冗 余蓄电池对应的通断选择模块发送接通指令； S108:通断选择模块将被替换的工作蓄电池从串联回路中脱离，并将用于替换的 冗余蓄电池接入串联回路中，并且再次执行S101进行监测。其中，蓄电池通过通断选择模 块组成一用于向用电设备供电的串联回路。 进一步地，在S102中，性能监测处理模块判断工作蓄电池的电压或内阻或容量是 否异常，若是，则执行S103,若否，表示工作正常，再次执行S101进行监测。 进一步地，在S102中，性能监测处理模块判断工作蓄电池的电压或内阻或容量是 否异常，若是，则执行S103,若否，执行S105 ; S105:性能监测处理模块判断每个工作蓄电池之间的内阻是否为最佳配组状态， 若是，执行S101，若否，执行S106,其中最佳配组状态为每个工作蓄电池的内阻是否一致； S106 :性能监测处理模块判断是否有冗余蓄电池替换内阻不一致的工作蓄电池后 达到最佳配组状态，若是，执行S107,若否，再次执行S101进行监测。 进一步地，在S103中，在结束流程的同时还发出严重警告，提醒及时更换冗余蓄 电池。 技术方案二： -种蓄电池冗余重配组的装置，包括：蓄电池组、性能监测处理模块和蓄电池配组 输出模块，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，每个蓄电池分别与性能监测处理模块连接；所 述蓄电池配组输出模块包括多个通断选择模块，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用 电设备供电的串联回路，其中，通断选择模块的数量与蓄电池的数量相等且与蓄电池形成 对应关系； 所述性能监测处理模块，用于监测蓄电池组中的蓄电池的性能数据，并根据监测 的性能数据通过通断选择模块控制对应的蓄电池处于接入串联回路和离开串联回路中的 一种状态，所述性能数据包括蓄电池的电压、内阻和容量中的一种或多种。 相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过性能监测处理模块及时发现蓄电池 组运行的性能问题，或者发现蓄电池组是否为最佳配组状态，然后用冗余蓄电池更换性能 异常/非最佳配组的工作蓄电池，重新配组成新蓄电池组以保持正常供电能力或者提升供 电能力。对劣化蓄电池进行及时的切换和对工作蓄电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池冗余重配组的方法，其特征在于，应用于性能监测处理模块、蓄电池组和通断选择模块之间，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，蓄电池包括工作蓄电池和冗余蓄电池，其中工作蓄电池的数量为多个，冗余蓄电池的数量至少为一个，方法包括以下步骤：S101：性能监测处理模块对蓄电池组中的工作蓄电池和冗余蓄电池的性能数据进行监测，性能数据包括蓄电池的电压、内阻和容量中的一种或多种；S102：性能监测处理模块判断工作蓄电池的性能数据是否异常，若是，则执行S103，若否，表示工作正常，再次执行S101进行监测；其中。S103：性能监测处理模块判断蓄电池组中的性能数据正常的冗余蓄电池的数量是否足够替换性能数据异常的工作蓄电池，若是，则执行S107，若否，结束流程；S107：性能监测处理模块定位需要被替换的工作蓄电池和用于替换的冗余蓄电池，并向与被替换的工作蓄电池对应的通断选择模块发送断开指令，和向与用于替换的冗余蓄电池对应的通断选择模块发送接通指令；S108：通断选择模块将被替换的工作蓄电池从串联回路中脱离，并将用于替换的冗余蓄电池接入串联回路中，并且再次执行S101进行监测。其中，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用电设备供电的串联回路。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广远，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：广州市明昕通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44