CN105071499A - 一种室外电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电池管理领域，具体涉及一种室外电池管理系统。本发明包括第一双电池组件、第二双电池组件、电池温度检测装置、电池电量检测装置、控制板、通讯总线和远程控制中心，所述电池温度检测装置、电池电量检测装置分别与所述控制板连接，监视电池的温度与电量情况；所述的控制板与远程控制中心通过通讯总线连接，通过控制中心监控电池运行状况并控制电池控制板对第一双电池组件、第二双电池组件进行状态控制。本发明高可靠性。不间断工作的情况下实现电池的维护，在其中一枚电池进行周期性充放电维护时，另外一枚电池可以作为后备电力供应，解决了在电池周期性充放电维护时，市电突然断电产生的后备电力供应不足等危险。
Description
技术领域
本发明属于电池管理领域，具体涉及一种室外电池管理系统。
背景技术
电池是电子系统重要的一种后备能源，能在市电断电的情况下，对重要设备进行不间断供电，防止突然断电带来的损失。近年来兴起的光伏能源，包括太阳能发电、太阳能路灯、太阳能指示牌等设备，以及通信设备，乃至电动汽车的发展，使得室外环境下的电池系统发挥了重要的作用。当今的室外后备电源系统除了部分采用太阳能供电意外，大多数采用市电作为充电的能源，为了保证关键设备的运行，后备电池系统需要长期处于充满的状态，以应对突发情况，然而长期的充满状态不利于电池的使用寿命，容易造成容量下降等情况。大多数电池需要经过一段时间的使用，就要进行一次满充满放的维护过程，避免电池容量下降，延长电池使用寿命。但是如果在充放电过程当中突然市电断电，会造成后备电池没有充满，供电能力大大下降，一旦放电进行完毕突然出现断电，则会造成后备供电系统停机，造成关键设备无法运行。为了应对这种情况，多数企业采用多个备用电源系统，但是会增加很多硬件成本，并且多个系统之间需要人为进行维护，也增加了维护难度和维护成本。
因此本发明提出一种室外电池管理系统与管理方法，该系统实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险，实时监控电池运行状况，出现异常自动通知控制中心调拨人员维修；当电网维护需要断电时可以提前通知控制板将双电池同时工作在“充满备用状态”，提供可靠充足的后备电力供应；并可根据季节变化，调节电池的维护周期和充电状态，延长电池的使用寿命。为光伏产业、通信设备等提供了一种安全可靠的后备电源解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提出一种实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险的室外电池管理系统。
本发明的目的是这样实现的：
一种室外电池管理系统，包括第一双电池组件1、第二双电池组件2、电池温度检测装置3、电池电量检测装置4、控制板5、通讯总线6和远程控制中心7，所述电池温度检测装置3、电池电量检测装置4分别与所述控制板5连接，监视电池的温度与电量情况；所述的控制板5与远程控制中心7通过通讯总线6连接，通过控制中心7监控电池运行状况并控制电池控制板5对第一双电池组件1、第二双电池组件2进行状态控制：
控制中心7对控制板5各个组件进行初始化，并对双电池组进行充电，控制板5通过温度检测装置3对第一双电池组件1、第二双电池组件2的温度信号进行采样，通过电量检测装置对电池的电压信号进行采样，将采样后的数据转换成通讯状态帧，其中温度数据和电量数据通过状态帧ID区分，通过总线6发送至控制中心7；将第一双电池组件1设定为主电池，第二双电池组件2为副电池，初始化完毕后，进入工作模式；
进入工作模式，控制板5实时监测市电状态，出现市电断电时，进入备用供电模式，将主电池作为优先供电电池，副电池根据控制中心的设定，决定是否作为备用供电电池，当市电恢复，则进入正常工作模式，并对消耗的电量进行补充；
市电正常时，控制板检测电池电量信号、电池温度信号，等待控制中心命令，当没有命令发出时，控制板间隔一定时间发送一次状态信息帧，通过总线6发往控制中心7；
当收到控制中心的命令后，控制板开始解析命令；命令由控制中心7通过总线向各个控制板发送，命令帧ID表示命令类型，命令帧数据用于存放控制信息；
当命令帧ID为电池维护命令，则检测电池维护程序是否被禁止，若无，则对副电池进行一次维护；完成后，交换第一双电池组件1和第二双电池组件2的主、副电池角色，经过维护后的第二双电池组件2变为主电池，第一双电池组件1变为副电池而等待下一次主机对第一双电池组件1的维护命令，在控制板对副电池进行维护的过程当中，主电池始终处于备用供电状态；
当命令帧ID为电量调整命令，根据不同电池的属性以及特定的温度环境，对电池进行电量调整；
当电网出现断电时，通过控制中心7向各个控制板5发送应急命令；当控制板5收到命令帧ID为应急命令时，此时控制板5对电池1和电池2充电至满状态，并禁止控制板对电池的维护程序，等待市电断电后给予电力供应，当市电恢复后，由控制中心解除应急状态，恢复主电池、副电池的工作和维护程序；
控制板监控市电情况、电池温度和电量，并通过状态信息帧报告运行状态，当出现市电异常或电池异常时，立刻进入工作状态。
本发明的有益效果在于：
延长电池寿命。实现周期性电池充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题；
高可靠性。不间断工作的情况下实现电池的维护，在其中一枚电池进行周期性充放电维护时，另外一枚电池可以作为后备电力供应，解决了在电池周期性充放电维护时，市电突然断电产生的后备电力供应不足等危险；
故障可预见性。实时监控电池温度以及电量等信息，出现故障自动通知控制中心进行维修；
可控的电源运行状态。当电网维护需要断电时可以提前通知控制板将双电池同时工作在“充满备用”的应急状态，提供可靠充足的后备电力供应；
适应环境变化的能力。根据季节温度不同，控制中心可以发出不同的电池维护指令，根据温度的变化调节电池充电的电量，延长电池寿命。
附图说明
图1为本发明所提的室外电池管理系统组成示意图；
图2为本发明所提的室外电池管理系统的初始化流程图；
图3为本发明所提的室外电池管理系统的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
本发明提出一种室外电池管理系统与管理方法，该系统实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险，实时监控电池运行状况，出现异常自动通知控制中心调拨人员维修；当电网维护需要断电时可以提前通知控制板将双电池同时工作在“充满备用状态”，提供可靠充足的后备电力供应；并可根据季节变化，调节电池的维护周期和充电状态，延长电池的使用寿命。为光伏产业、通信设备等提供了一种安全可靠的后备电源解决方案。
本发明实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险，实时监控电池运行状况，出现异常自动通知控制中心调拨人员维修；当电网维护需要断电时可以提前通知控制板将双电池同时工作在“充满备用”的应急状态，提供可靠充足的后备电力供应；并可根据季节变化，调节电池的维护周期和充电状态，延长电池的使用寿命。为光伏产业、通信设备等提供了一种安全可靠的后备电源解决方案。
1本系统包括双电池组件12、电池温度检测装置3、电池电量检测装置4、电池充放电控制板5、通讯网络6和远程控制中心7组成。所述电池温度检测装置3与电池电量检测装置4与所述电池充放电控制板5连接，实时监视电池的温度与电量情况。所述的电池充放电控制板5与远程控制中心7连接，通过控制中心7监控电池运行状况并控制电池充放电控制板5对双电池组件12进行充放电控制。
2通过远程控制中心7实现双电池“充放电维护状态”与“充满备用状态”之间的交替切换，实现了一个电池作为后备电源的同时，另一个电池处于周期性充放电状态，在不间断的情况下是实现了电池的维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，并且延长电池使用寿命。
3当其中一枚电池进行充放电维护过程中，市电突然断电，则系统自动启动另外一枚处于“充满备用状态”的电池作为后备电源供电，解决了在市电突然断电下的充放电维护风险。
4本系统具有电池温度检测装置3和电池电量检测装置4，实时监控电池运行状况，出现异常自动通知控制中心7调拨人员维修，提高了后备电源系统的可靠性，和故障可预见性。
5当电网维护需要断电时可以提前通知控制板5将双电池12同时工作在“充满备用”的应急状态，提供可靠充足的后备电力供应。
6本系统可根据季节温度变化，由控制中心7发出指令，调节电池12的维护周期和电量状态，以适应环境温度变化，延长电池的使用寿命。
图1为本发明所提的室外电池管理系统组成示意图，包括双电池组件(1)(2)、电池温度检测装置(3)、电池电量检测装置(4)、控制板(5)、通讯总线(6)和远程控制中心(7)组成。所述电池温度检测装置(3)与电池电量检测装置(4)与所述控制板(5)连接，实时监视电池的温度与电量情况。所述的控制板(5)与远程控制中心(7)通过通讯总线(6)连接，通过控制中心(7)监控电池运行状况并控制电池控制板(5)对双电池组件(1)(2)进行状态控制。
结合图2、图3中的室外电池管理系统的管理方法流程图，本发明实现方法如下：
(1)控制中心(7)对控制板(5)各个组件进行初始化，并对双电池组进行充电，控制板(5)通过温度检测装置(3)对双电池组件(1)(2)的温度信号进行采样，通过电量检测装置对电池的电压信号进行采样，将采样后的数据转换成通讯状态帧，其中温度数据和电量数据通过状态帧ID区分，通过总线(6)发送至控制中心(7)。最后将电池(1)设定为主电池，电池(2)为副电池，初始化完毕后，进入工作模式；
(2)进入工作模式，控制板(5)实时监测市电状态，一旦出现市电断电，立刻进入备用供电模式，将主电池作为优先供电电池，副电池根据控制中心的设定，决定是否作为备用供电电池，当市电恢复，则进入正常工作模式，并对消耗的电量进行补充；
(3)市电正常时，控制板不断检测电池电量信号、电池温度信号，并等待控制中心命令，当没有命令发出时，控制板间隔一定时间发送一次状态信息帧，通过总线(6)发往控制中心(7)；
(4)当收到控制中心的命令后，控制板开始解析命令。命令由控制中心(7)通过总线向各个控制板发送，命令帧ID表示命令类型，命令帧数据用于存放控制信息；
(5)当命令帧ID为电池维护命令，则检测电池维护程序是否被禁止，若无，则对副电池进行一次维护。完成后，交换电池(1)和电池(2)的主、副电池角色，此时经过维护后的电池(2)变为主电池，电池(1)变为副电池而等待下一次主机对电池(1)的维护命令，在控制板对副电池进行维护的过程当中，主电池始终处于备用供电状态，即使出现意外断电，也不会因为副电池的维护影响整机的工作；
(6)当命令帧ID为电量调整命令，根据不同电池的属性以及特定的温度环境，对电池进行一定的电量调整，防止满电量情况下的温度剧烈变化，对电池组造成的损伤；
(7)当电网需要维护，可能出现大规模断电时，由工作人员通过控制中心(7)向各个控制板(5)发送应急命令。当控制板(5)收到命令帧ID为应急命令时，此时控制板(5)对电池(1)和电池(2)充电至满状态，并禁止控制板对电池的维护程序，等待市电断电后给予充足的电力供应，当市电恢复后，由控制中心解除应急状态，恢复主电池、副电池的正常工作和维护程序；
(8)在上述过程进行的同时，控制板时刻监控市电情况、电池温度和电量，并通过状态信息帧报告运行状态，一旦出现市电异常或电池异常，立刻进入相应的工作状态。
综上所述，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，本发明提出一种室外电池管理系统与管理方法，实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险，实时监控电池运行状况，出现异常自动通知控制中心调拨人员维修；当电网维护需要断电时可以提前通知控制板将双电池同时工作在“充满备用”的应急状态，提供可靠充足的后备电力供应；并可根据季节变化，调节电池的维护周期和充电状态，延长电池的使用寿命。为光伏产业、通信设备等提供了一种安全可靠的后备电源解决方案。
Claims (1)
1.一种室外电池管理系统，包括第一双电池组件(1)、第二双电池组件(2)、电池温度检测装置(3)、电池电量检测装置(4)、控制板(5)、通讯总线(6)和远程控制中心(7)，其特征在于：所述电池温度检测装置(3)、电池电量检测装置(4)分别与所述控制板(5)连接，监视电池的温度与电量情况；所述的控制板(5)与远程控制中心(7)通过通讯总线(6)连接，通过控制中心(7)监控电池运行状况并控制电池控制板(5)对第一双电池组件(1)、第二双电池组件(2)进行状态控制：
控制中心(7)对控制板(5)各个组件进行初始化，并对双电池组进行充电，控制板(5)通过温度检测装置(3)对第一双电池组件(1)、第二双电池组件(2)的温度信号进行采样，通过电量检测装置对电池的电压信号进行采样，将采样后的数据转换成通讯状态帧，其中温度数据和电量数据通过状态帧ID区分，通过总线(6)发送至控制中心(7)；将第一双电池组件(1)设定为主电池，第二双电池组件(2)为副电池，初始化完毕后，进入工作模式；
进入工作模式，控制板(5)实时监测市电状态，出现市电断电时，进入备用供电模式，将主电池作为优先供电电池，副电池根据控制中心的设定，决定是否作为备用供电电池，当市电恢复，则进入正常工作模式，并对消耗的电量进行补充；
市电正常时，控制板检测电池电量信号、电池温度信号，等待控制中心命令，当没有命令发出时，控制板间隔一定时间发送一次状态信息帧，通过总线(6)发往控制中心(7)；
当收到控制中心的命令后，控制板开始解析命令；命令由控制中心(7)通过总线向各个控制板发送，命令帧ID表示命令类型，命令帧数据用于存放控制信息；
当命令帧ID为电池维护命令，则检测电池维护程序是否被禁止，若无，则对副电池进行一次维护；完成后，交换第一双电池组件(1)和第二双电池组件(2)的主、副电池角色，经过维护后的第二双电池组件(2)变为主电池，第一双电池组件(1)变为副电池而等待下一次主机对第一双电池组件(1)的维护命令，在控制板对副电池进行维护的过程当中，主电池始终处于备用供电状态；
当命令帧ID为电量调整命令，根据不同电池的属性以及特定的温度环境，对电池进行电量调整；
当电网出现断电时，通过控制中心(7)向各个控制板(5)发送应急命令；当控制板(5)收到命令帧ID为应急命令时，此时控制板(5)对电池(1)和电池(2)充电至满状态，并禁止控制板对电池的维护程序，等待市电断电后给予电力供应，当市电恢复后，由控制中心解除应急状态，恢复主电池、副电池的工作和维护程序；
控制板监控市电情况、电池温度和电量，并通过状态信息帧报告运行状态，当出现市电异常或电池异常时，立刻进入工作状态。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112703628A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-04-23 | 株式会社日立制作所 | 电源系统、诊断装置以及不停电电源装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101587972A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-11-25 | 深圳市先冠电子有限公司 | 双电池控制方法 |
| CN103023110A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 成都九洲电子信息系统股份有限公司 | 模拟双电池管理方法及其电路 |
| CN202949259U (zh) * | 2012-12-10 | 2013-05-22 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种电池管理系统 |
| CN103618118A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-05 | 深圳市绿合源环保科技有限公司 | 一种基于远程监控的蓄电池组单体电池在线维护方法及设备 |
| CN104505877A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池管理单元的地址标定方法及装置 |
-
2015
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101587972A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-11-25 | 深圳市先冠电子有限公司 | 双电池控制方法 |
| CN202949259U (zh) * | 2012-12-10 | 2013-05-22 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种电池管理系统 |
| CN103023110A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 成都九洲电子信息系统股份有限公司 | 模拟双电池管理方法及其电路 |
| CN103618118A (zh) * | 2013-11-04 | 2014-03-05 | 深圳市绿合源环保科技有限公司 | 一种基于远程监控的蓄电池组单体电池在线维护方法及设备 |
| CN104505877A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-08 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电池管理单元的地址标定方法及装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112703628A (zh) * | 2018-12-21 | 2021-04-23 | 株式会社日立制作所 | 电源系统、诊断装置以及不停电电源装置 |
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|---|---|
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