基站电池智能管理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于基站电池组管理技术领域，具体公开了一种基站电池智能管理系统及方法，该系统包括充放电管理线路独立、充放电管理效果协调的原电池组管理单元和新电池组管理单元；原电池组管理单元包括监控单元和至少一组原电池组，原电池组直接与直流母线连接，监控单元通过原已配置的整流模块与电池电流传感器控制原电池组的充、放电；新电池组管理单元包括至少一组新电池组，供电状态采集模块、双向DC/DC模块和负载电流传感器，新电池组通过双向DC/DC模块与直流母线连接，双向DC/DC模块控制新电池组的充、放电。采用本技术方案，对基站电池进行充放电管理，满足扩容需求，保证基站供电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
基站电池智能管理系统及方法


[0001]本专利技术属于基站电池组管理
，涉及一种基站电池智能管理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着通信行业的快速发展，由3G到4G，再到即将到来的5G时代，21世纪初是个通信井喷式爆发年代，而通信基站是通信的基石，通讯基站的重要性比以往任何时候都更加影响民生，为了保证广大人民的切身利益，保证基站电源的可靠运行至关重要。基站即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线网络覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
[0003]电池作为通信基站的电源，在基站中起着尤其重要的作用。通信基站的电池组的设计使用寿命一般为8－10年，甚至更长。但是，实际的使用过程中我们发现电池的使用寿命远远达不到设计时的要求，部分电池甚至在使用1－2年后就无法通过容量监测。电池容量达不到要求的直接后果就是在正常供电中断时无法完成对基站的供电，使基站通信无法正常进行。但是，在已投运的基站中，进行增加新的电源系统或进行系统改造的成本较高，因此提出了通过扩充电源系统的容量来提高基站供电可靠性的想法，有些人就采用在原有电池组并联另一组电池的的方案进行扩容，但是，这种方式对电池的品牌、种类、容量均有较高要求和标准，且不能将已使用过的旧电池与新电池一起进行扩容，造成了退役电池资源浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基站电池智能管理系统及方法，对基站电池进行充放电管理，满足扩容需求，保证基站供电。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的基础方案为：一种基站电池智能管理系统，包括充放电管理线路独立、充放电管理效果协调的原电池组管理单元和新电池组管理单元；
[0006]所述原电池组管理单元包括监控单元和至少一组原电池组，所述原电池组直接与直流母线连接，监控单元的控制信号输出端与原配置的开关电源的整流模块连接，监控单元的输入端与原电池组配置的电池电流传感器输出端连接，监控单元通过电池电流传感器与整流模块控制原电池组的充、放电；
[0007]所述新电池组管理单元包括至少一组新电池组，供电状态采集模块、双向DC/DC模块和负载电流传感器，所述新电池组通过双向DC/DC模块与直流母线连接，所述供电状态采集模块采集市电供电状态，负载电流传感器采集负载侧直流母线的电流信息，供电状态采集模块和负载电流传感器的输出端分别与双向DC/DC模块的对应输入端连接，双向DC/DC模块控制新电池组的充、放电。
[0008]本基础方案的工作原理和有益效果在于：采用对原电池组直接接入直流母线、新电池组配置双向DC/DC合路模块接入直流母线的方案，普遍适用于各类基站电池组的组合场景。原电池可继续全部保留最大限度利旧，新增电池可接入1组或多组，可满足不同负载
电流基站的整治需求。既满足了存量基站新建5G扩容电池的需求，又满足了因维护需要进行电池整治替换并充分对原电池利旧的需要，适合于建维一体的规划与设计思路。且本方案成本较低，既兼顾了新老电池组之间不同的性能，又兼顾了电池合路管理的成本。原电池组管理单元和新电池组管理单元的充放电管理线路独立、充放电管理效果协调，降低了扩容的复杂性，实施更简单，同时提高了扩容的管理准确性。
[0009]进一步，所述原电池组和新电池组可采用新铅酸、旧铅酸、梯级铁锂、普通铁锂、换电柜退役铁锂中的任意两者组合。
[0010]原电池组和新电池组可选用适宜的组合，满足使用需求。
[0011]进一步，还包括动环监控单元，所述双向DC/DC模块和监控单元通过智能数据接口，将采集的信息传输至动环监控单元。
[0012]动环监控单元获取信息，利于监测系统运行状态。
[0013]本专利技术还提供一种用于本专利技术所述的基站电池智能管理系统的基站电池智能管理方法，包括如下步骤：
[0014]实时采集开关电源前端交流的供电状态信息；
[0015]当交流停电时，双向DC/DC模块控制原电池组和新电池组采用共同放电模式或顺序放电模式；
[0016]当交流有电时，双向DC/DC模块根据直流母线电压变化趋势，控制新电池组是否充、放电。
[0017]外市电停电时，不会导致原电池组与新电池组之间的环流，并能确保每组电池完全放电，最大限度保障基站备电时长，合理使用电池组。
[0018]进一步，根据直流母线电压变化趋势，控制新电池组是否充、放电的方法如下：
[0019]当直流母线电压逐渐上升后至稳定状态，则对新电池组充电；
[0020]当直流母线电压逐渐下降，则让新电池组静止，直至母线电压低于低压门限阈值后，由新电池组按该低压阈值恒压补充放电。
[0021]根据直流母线的电压变化，能对原有电池组、新增电池组电池分别设置不同的充电限流，兼顾原电池组与新电池组的充电管理需求。
[0022]进一步，原电池组和新电池组采用顺序充电的模式为：
[0023]当交流自停电状态转变为来电状态，直流母线优先为原电池组充电；
[0024]当直流母线的电压大于设定电压阈值时，直流母线再向新电池组充电。
[0025]进一步，原电池组和新电池组采用共同充电的模式为：
[0026]当交流自停电状态转变为来电状态，利用监控单元控制原电池组充电，通过原有整流模块与电池电流传感器实现原电池组的充电限压、限流直至充满容量；
[0027]利用双向DC/DC模块给新电池组充电，并实现新电池组的充电限压、限流直至充满容量。
[0028]这样保证正常充电及充电安全，利于使用。
[0029]进一步，原电池组和新电池组采用共同放电模式为：
[0030]双向DC/DC模块实时获取负载电流信息，并判断负载电流信息与原电池组最大放电电流、新电池组自身最大放电电流的大小关系；
[0031]在负载电流小于新电池组自身最大放电电流时，让原电池组先放电至低压保护，
再由新电池组完全负载放电；
[0032]在负载电流大于新电池组自身最大放电电流、且小于原电池组最大放电电流时，让新电池组先放电至低压保护，再由原电池组完全负载放电；
[0033]在负载电流均大于新电池组、原电池组各自的最大放电电流时，按照新电池组、原电池组的实际放电容量百分比来分配负载电流，实现新电池组、原电池组同时至低压放电保护；
[0034]当不能获取负载电流采集信息时，则控制新电池组输出最大电流值优先带载，新电池组先行放电保护后，再由原电池组完全带载放电。
[0035]这样保证在各种情况下，都能顺利供电。
[0036]进一步，原电池组和新电池组采用顺序放电模式为：
[0037]双向DC/DC模块实时获取负载电流信息，并判断负载电流信息与原电池组最大放电电流、新电池组自身最大放电电流的大小关系；
[0038]在负载电流小于新电池组、原电池组各自最大放电电流，且市电状态为停电时，新电池通过双向DC/DC模块转换为恒压放电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基站电池智能管理系统，其特征在于，包括充放电管理线路独立、充放电管理效果协调的原电池组管理单元和新电池组管理单元；所述原电池组管理单元包括监控单元和至少一组原电池组，所述原电池组直接与直流母线连接，监控单元的控制信号输出端与原配置的开关电源的整流模块连接，监控单元的输入端与原电池组配置的电池电流传感器输出端连接，监控单元通过电池电流传感器与整流模块控制原电池组的充、放电；所述新电池组管理单元包括至少一组新电池组，供电状态采集模块、双向DC/DC模块和负载电流传感器，所述新电池组通过双向DC/DC模块与直流母线连接，所述供电状态采集模块采集市电供电状态，负载电流传感器采集负载侧直流母线的电流信息，供电状态采集模块和负载电流传感器的输出端分别与双向DC/DC模块的对应输入端连接，双向DC/DC模块控制新电池组的充、放电。2.如权利要求1所述的基站电池智能管理系统，其特征在于，所述原电池组和新电池组可采用新铅酸、旧铅酸、梯级铁锂、普通铁锂、换电柜退役铁锂中的任意两者组合。3.如权利要求1所述的基站电池智能管理系统，其特征在于，还包括动环监控单元，所述双向DC/DC模块和监控单元通过智能数据接口，将采集的信息传输至动环监控单元。4.一种用于权利要求1
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3之一所述的基站电池智能管理系统的基站电池智能管理方法，其特征在于，包括如下步骤：实时采集开关电源前端交流的供电状态信息；当交流停电时，双向DC/DC模块控制原电池组和新电池组采用共同放电模式或顺序放电模式；当交流有电时，双向DC/DC模块根据直流母线电压变化趋势，控制新电池组是否充、放电。5.如权利要求4所述的基站电池智能管理方法，其特征在于，当交流有电时，根据直流母线电压变化趋势，控制新电池组是否充、放电的方法如下：当直流母线电压逐渐上升后至稳定状态，则对新电池组充电；当直流母线电压逐渐下降，则让新电池组静止，直至母线电压低于低压门限阈值后，由新电池组按该低压阈值恒压补充放电。6.如权利要求5所述的基站电池智能管理方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳林，李勇志，夏维，赵跃，王勇，严广，赵旭东，
申请(专利权)人：重庆瑞盾科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：