CN105119344A - 移动基站多电池组控制装置及控制方法 - Google Patents

移动基站多电池组控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

一种移动基站多电池组控制装置,由处理模块、电池组参数设定模块、电池组参数采集模块、浮充电流分配模块、均充控制模块、放电模块和多个电池接口组成;本发明的有益技术效果是:能够对各个电池组进行独立的充放电控制,使不同品牌、规格和类型的电池组可以混用,控制方式更加科学、有效,提高了备用电源装置的稳定性。

Description

移动基站多电池组控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种通信基站备用电源技术,尤其涉及一种移动基站多电池组控制装置及控制方法。
背景技术
蓄电池是通信基站中的必备装置,其作用是,在主电源中断之后、备用电源投入或主电源恢复之前,对设备进行临时应急电力供应,保证设备工作不中断。
以前的标准基站中一般配有两组蓄电池,两组蓄电池互为备用,当其中一组蓄电池损坏时,另一组蓄电池可继续发挥作用;近年来,随着基站建设要求的进一步提高,为标准基站配备多组蓄电池已成为一种新的发展趋势,配备多组蓄电池的方案不仅可以起到前述的互为备用的效果,而且可以大幅提高基站在主电源中断后的续航能力,提高基站的抗电力中断能力。
由于蓄电池会不断地自放电,因此,在蓄电池不发挥应急供电作用的期间,需要不断地对蓄电池进行充电,以保证蓄电池始终处于充满电状态;现有技术中,在对多组蓄电池进行管理时,一般采用来自同一直流电源的直流输出来对多组蓄电池进行充电,这种充电方式存在如下问题:现有的充电方式只能提供一种充电电压,而不同品牌、规格的蓄电池需要适用不同的充电电压,如果在单个基站中配备了不同品牌或规格的蓄电池,那么就会导致不同蓄电池的充电率存在差异,长期运行后,将导致部分蓄电池的性能出现劣化,从而使系统稳定性大幅降低,这就迫使用户只能采用相同品牌和规格的蓄电池,大大的限制了用户对蓄电池选择的自主性;另外,现有蓄电池的主流类型有铅酸电池和铁锂电池两种,其中,对铅酸电池进行充电时,涉及到均充浮充转换问题,而铁锂电池又只适用于浮充充电方式,现有技术无法为两类电池混用的场合提供充电解决方案,导致两类电池无法在同一基站中混用;再有,实际工程中,有可能需要在基站中临时接入移动电池,而现有技术中,由于无法对电池组实施单独管理,移动电池接入后,需要将固定电池的线路切断,否则就会导致移动电池对固定电池进行充电,十分麻烦。
发明内容
针对背景技术中的问题,本发明提出了一种移动基站多电池组控制装置,其创新在于:所述移动基站多电池组控制装置由处理模块、电池组参数设定模块、电池组参数采集模块、浮充电流分配模块、均充控制模块、放电模块和多个电池接口组成;
电池组参数设定模块、电池组参数采集模块、浮充电流分配模块、均充控制模块和放电模块均与处理模块电气连接;电池组参数采集模块上设置有多个采样端口,多个采样端口分别与多个电池组连接;所述浮充电流分配模块上设置有取电端口一和多个充电端口一,取电端口一与基站直流电源连接,多个充电端口一分别与多个电池接口连接;所述均充控制模块上设置有取电端口二和多个充电端口二,取电端口二与基站直流电源连接,多个充电端口二分别与多个电池接口连接;所述放电模块上设置有放电端口和多个取电端口三,放电端口与负载连接,多个取电端口三分别与多个电池接口连接;
技术人员通过操作电池组参数设定模块对各个电池组的充电参数进行设置,充电参数设置好后,电池组参数设定模块将充电参数传输至处理模块;所述充电参数包括:浮充电压值、均充电压值和电池类型;
所述电池组参数采集模块能对各个电池组的当前电学参数进行采样,并将采样结果传输至处理模块;
所述浮充电流分配模块能对各个充电端口一的充电电压进行调节,并且浮充电流分配模块能对多个充电端口一进行独立的导通/关断控制;
所述均充控制模块能对各个充电端口二的充电电压进行调节,并且均充控制模块能对多个充电端口二进行独立的导通/关断控制;
所述放电模块能对多个取电端口三进行独立的导通/关断控制。
采用本发明方案后,移动基站多电池组控制装置可以对各个电池组进行独立控制,在独立控制时,可以为不同类型、品牌、规格的电池组提供专门的充电条件,以满足各个电池组的差异化充电需求,最终保证各个电池组均处于良好的运行状态,用户可根据实际需求和自身条件,对电池组的类型、品牌、规格进行自主选择和自由组合,最大限度地简化了限制条件;另外,由于实施了独立控制,在临时接入移动电池时,不会出现移动电池对固定电池充电的情况。
为了配合前述的移动基站多电池组控制装置,本发明还提出了一种基于移动基站多电池组控制装置的控制方法,具体为:
所述电池类型有两种,其中一种电池类型的电池组既适于浮充充电也适于均充充电,这类电池组记为电池组一,另一种电池类型的电池组仅适于浮充充电不适于均充充电,这类电池组记为电池组二;由均充控制模块、取电端口二和充电端口二所形成的充电线路记为均充通道,由浮充电流分配模块、取电端口一和充电端口一所形成的充电线路记为浮充通道;由放电模块、放电端口和取电端口三所形成的放电线路记为放电通道;所述均充通道、浮充通道和放电通道,在不发挥作用时,处于关断状态;
按前述硬件结构搭建好移动基站多电池组控制装置后,将多个电池组一一对应地连接在多个电池接口上;电池组与移动基站多电池组控制装置连接好后,由工作人员对电池组参数设定模块进行操作,将各个电池组的充电参数录入处理模块内;收到充电参数后,处理模块对电池类型进行判断,若电池类型表明相应电池组不适于均充充电,则处理模块通过均充控制模块将相应的均充通道关断,同时将其余的均充通道的电压调节至对应的均充电压值;然后,处理模块控制浮充电流分配模块将各个浮充通道的电压调节至相应的浮充电压值;
对电池组一进行充电时,处理模块通过电池组参数采集模块对电池组一的当前电学参数进行采集,并计算出电池组一的剩余电量,若电池组一的剩余电量达到设定的均充阈值,则处理模块通过对应的均充通道对电池组一进行均充充电;若电池组一的剩余电量达到设定的浮充阈值则,处理模块通过对应的浮充通道对电池组一进行浮充充电;对电池组一进行充电的操作记为操作一;
对电池组二进行充电时,处理模块始终通过相应的浮充通道对电池组二进行浮充充电;对电池组二进行充电的操作记为操作二;
基站直流电源正常供电且所有电池组均处于充满状态时,处理模块周期性地对多个电池组轮流进行浮充充电;
基站直流电源断电后,处理模块控制所有均充通道和浮充通道关断,然后处理模块先控制电压最高的电池组进行第一次放电操作,待第一次放电的电池组的电压不为最高时,处理模块又控制当前电压最高的电池组进行第二次放电操作;后续放电操作过程中,处理模块继续按前述方式控制当前电压最高的电池组进行放电操作;
基站直流电源由断电状态恢复为正常供电状态后,处理模块按操作一或操作二中方式周期性地对多个电池组轮流进行充电操作;
周期性地对多个电池组轮流进行充电的过程中,处理模块按各个电池组的剩余电量确定充电时间,剩余电量较多的电池组在单个充电周期中所占的充电时间较短,剩余电量较少的电池组在单个充电周期中所占的充电时间较长。
本发明的有益技术效果是:能够对各个电池组进行独立的充放电控制,使不同品牌、规格和类型的电池组可以混用,控制方式更加科学、有效,提高了备用电源装置的稳定性。
附图说明
图1、本发明的电气原理示意图(为了避免图示过于复杂,图中仅示出了两个电池组与移动基站多电池组控制装置的电气关系);
图中各个标记所对应的名称分别为:处理模块1、电池组参数设定模块2、电池组参数采集模块3、浮充电流分配模块4、充电端口一4-1、均充控制模块5、充电端口二5-1、放电模块6、取电端口三6-1、负载7、电池组8、电池接口9。
具体实施方式
一种移动基站多电池组控制装置,其创新在于:所述移动基站多电池组控制装置由处理模块1、电池组参数设定模块2、电池组参数采集模块3、浮充电流分配模块4、均充控制模块5、放电模块6和多个电池接口组成;
电池组参数设定模块2、电池组参数采集模块3、浮充电流分配模块4、均充控制模块5和放电模块6均与处理模块1电气连接;电池组参数采集模块3上设置有多个采样端口,多个采样端口分别与多个电池组连接;所述浮充电流分配模块4上设置有取电端口一和多个充电端口一,取电端口一与基站直流电源连接,多个充电端口一分别与多个电池接口连接;所述均充控制模块5上设置有取电端口二和多个充电端口二,取电端口二与基站直流电源连接,多个充电端口二分别与多个电池接口连接;所述放电模块6上设置有放电端口和多个取电端口三,放电端口与负载连接,多个取电端口三分别与多个电池接口连接;
技术人员通过操作电池组参数设定模块2对各个电池组的充电参数进行设置,充电参数设置好后,电池组参数设定模块2将充电参数传输至处理模块1;所述充电参数包括:浮充电压值、均充电压值和电池类型;
所述电池组参数采集模块3能对各个电池组的当前电学参数进行采样,并将采样结果传输至处理模块1;
所述浮充电流分配模块4能对各个充电端口一的充电电压进行调节,并且浮充电流分配模块4能对多个充电端口一进行独立的导通/关断控制;
所述均充控制模块5能对各个充电端口二的充电电压进行调节,并且均充控制模块5能对多个充电端口二进行独立的导通/关断控制;
所述放电模块6能对多个取电端口三进行独立的导通/关断控制。
一种基于移动基站多电池组控制装置的控制方法,所涉及的硬件包括:所述移动基站多电池组控制装置由处理模块1、电池组参数设定模块2、电池组参数采集模块3、浮充电流分配模块4、均充控制模块5、放电模块6和多个电池接口组成;
电池组参数设定模块2、电池组参数采集模块3、浮充电流分配模块4、均充控制模块5和放电模块6均与处理模块1电气连接;电池组参数采集模块3上设置有多个采样端口,多个采样端口分别与多个电池组连接;所述浮充电流分配模块4上设置有取电端口一和多个充电端口一,取电端口一与基站直流电源连接,多个充电端口一分别与多个电池接口连接;所述均充控制模块5上设置有取电端口二和多个充电端口二,取电端口二与基站直流电源连接,多个充电端口二分别与多个电池接口连接;所述放电模块6上设置有放电端口和多个取电端口三,放电端口与负载连接,多个取电端口三分别与多个电池接口连接;
技术人员通过操作电池组参数设定模块2对各个电池组的充电参数进行设置,充电参数设置好后,电池组参数设定模块2将充电参数传输至处理模块1;所述充电参数包括:浮充电压值、均充电压值和电池类型;
所述电池组参数采集模块3能对各个电池组的当前电学参数进行采样,并将采样结果传输至处理模块1;
所述浮充电流分配模块4能对各个充电端口一的充电电压进行调节,并且浮充电流分配模块4能对多个充电端口一进行独立的导通/关断控制;
所述均充控制模块5能对各个充电端口二的充电电压进行调节,并且均充控制模块5能对多个充电端口二进行独立的导通/关断控制;
所述放电模块6能对多个取电端口三进行独立的导通/关断控制;
其创新在于:所述控制方法包括:
所述电池类型有两种,其中一种电池类型的电池组既适于浮充充电也适于均充充电,这类电池组记为电池组一,另一种电池类型的电池组仅适于浮充充电不适于均充充电,这类电池组记为电池组二;由均充控制模块5、取电端口二和充电端口二所形成的充电线路记为均充通道,由浮充电流分配模块4、取电端口一和充电端口一所形成的充电线路记为浮充通道;由放电模块6、放电端口和取电端口三所形成的放电线路记为放电通道;所述均充通道、浮充通道和放电通道,在不发挥作用时,处于关断状态;
按前述硬件结构搭建好移动基站多电池组控制装置后,将多个电池组一一对应地连接在多个电池接口上;电池组与移动基站多电池组控制装置连接好后,由工作人员对电池组参数设定模块2进行操作,将各个电池组的充电参数录入处理模块1内;收到充电参数后,处理模块1对电池类型进行判断,若电池类型表明相应电池组不适于均充充电,则处理模块1通过均充控制模块5将相应的均充通道关断,同时将其余的均充通道的电压调节至对应的均充电压值;然后,处理模块1控制浮充电流分配模块4将各个浮充通道的电压调节至相应的浮充电压值;
对电池组一进行充电时,处理模块1通过电池组参数采集模块3对电池组一的当前电学参数进行采集,并计算出电池组一的剩余电量,若电池组一的剩余电量达到设定的均充阈值,则处理模块1通过对应的均充通道对电池组一进行均充充电;若电池组一的剩余电量达到设定的浮充阈值则,处理模块1通过对应的浮充通道对电池组一进行浮充充电;对电池组一进行充电的操作记为操作一;
对电池组二进行充电时,处理模块1始终通过相应的浮充通道对电池组二进行浮充充电;对电池组二进行充电的操作记为操作二;
基站直流电源正常供电且所有电池组均处于充满状态时,处理模块1周期性地对多个电池组轮流进行浮充充电;
基站直流电源断电后,处理模块1控制所有均充通道和浮充通道关断,然后处理模块1先控制电压最高的电池组进行第一次放电操作,待第一次放电的电池组的电压不为最高时,处理模块1又控制当前电压最高的电池组进行第二次放电操作;后续放电操作过程中,处理模块1继续按前述方式控制当前电压最高的电池组进行放电操作;
基站直流电源由断电状态恢复为正常供电状态后,处理模块1按操作一或操作二中方式周期性地对多个电池组轮流进行充电操作;
周期性地对多个电池组轮流进行充电的过程中,处理模块1按各个电池组的剩余电量确定充电时间,剩余电量较多的电池组在单个充电周期中所占的充电时间较短,剩余电量较少的电池组在单个充电周期中所占的充电时间较长。

Claims (2)

1.一种移动基站多电池组控制装置,其特征在于:所述移动基站多电池组控制装置由处理模块(1)、电池组参数设定模块(2)、电池组参数采集模块(3)、浮充电流分配模块(4)、均充控制模块(5)、放电模块(6)和多个电池接口组成;
电池组参数设定模块(2)、电池组参数采集模块(3)、浮充电流分配模块(4)、均充控制模块(5)和放电模块(6)均与处理模块(1)电气连接;电池组参数采集模块(3)上设置有多个采样端口,多个采样端口分别与多个电池组连接;所述浮充电流分配模块(4)上设置有取电端口一和多个充电端口一,取电端口一与基站直流电源连接,多个充电端口一分别与多个电池接口连接;所述均充控制模块(5)上设置有取电端口二和多个充电端口二,取电端口二与基站直流电源连接,多个充电端口二分别与多个电池接口连接;所述放电模块(6)上设置有放电端口和多个取电端口三,放电端口与负载连接,多个取电端口三分别与多个电池接口连接;
技术人员通过操作电池组参数设定模块(2)对各个电池组的充电参数进行设置,充电参数设置好后,电池组参数设定模块(2)将充电参数传输至处理模块(1);所述充电参数包括:浮充电压值、均充电压值和电池类型;
所述电池组参数采集模块(3)能对各个电池组的当前电学参数进行采样,并将采样结果传输至处理模块(1);
所述浮充电流分配模块(4)能对各个充电端口一的充电电压进行调节,并且浮充电流分配模块(4)能对多个充电端口一进行独立的导通/关断控制;
所述均充控制模块(5)能对各个充电端口二的充电电压进行调节,并且均充控制模块(5)能对多个充电端口二进行独立的导通/关断控制;
所述放电模块(6)能对多个取电端口三进行独立的导通/关断控制。
2.一种基于移动基站多电池组控制装置的控制方法,所涉及的硬件包括:所述移动基站多电池组控制装置由处理模块(1)、电池组参数设定模块(2)、电池组参数采集模块(3)、浮充电流分配模块(4)、均充控制模块(5)、放电模块(6)和多个电池接口组成;
电池组参数设定模块(2)、电池组参数采集模块(3)、浮充电流分配模块(4)、均充控制模块(5)和放电模块(6)均与处理模块(1)电气连接;电池组参数采集模块(3)上设置有多个采样端口,多个采样端口分别与多个电池组连接;所述浮充电流分配模块(4)上设置有取电端口一和多个充电端口一,取电端口一与基站直流电源连接,多个充电端口一分别与多个电池接口连接;所述均充控制模块(5)上设置有取电端口二和多个充电端口二,取电端口二与基站直流电源连接,多个充电端口二分别与多个电池接口连接;所述放电模块(6)上设置有放电端口和多个取电端口三,放电端口与负载连接,多个取电端口三分别与多个电池接口连接;
技术人员通过操作电池组参数设定模块(2)对各个电池组的充电参数进行设置,充电参数设置好后,电池组参数设定模块(2)将充电参数传输至处理模块(1);所述充电参数包括:浮充电压值、均充电压值和电池类型;
所述电池组参数采集模块(3)能对各个电池组的当前电学参数进行采样,并将采样结果传输至处理模块(1);
所述浮充电流分配模块(4)能对各个充电端口一的充电电压进行调节,并且浮充电流分配模块(4)能对多个充电端口一进行独立的导通/关断控制;
所述均充控制模块(5)能对各个充电端口二的充电电压进行调节,并且均充控制模块(5)能对多个充电端口二进行独立的导通/关断控制;
所述放电模块(6)能对多个取电端口三进行独立的导通/关断控制;
其特征在于:所述控制方法包括:
所述电池类型有两种,其中一种电池类型的电池组既适于浮充充电也适于均充充电,这类电池组记为电池组一,另一种电池类型的电池组仅适于浮充充电不适于均充充电,这类电池组记为电池组二;由均充控制模块(5)、取电端口二和充电端口二所形成的充电线路记为均充通道,由浮充电流分配模块(4)、取电端口一和充电端口一所形成的充电线路记为浮充通道;由放电模块(6)、放电端口和取电端口三所形成的放电线路记为放电通道;所述均充通道、浮充通道和放电通道,在不发挥作用时,处于关断状态;
按前述硬件结构搭建好移动基站多电池组控制装置后,将多个电池组一一对应地连接在多个电池接口上;电池组与移动基站多电池组控制装置连接好后,由工作人员对电池组参数设定模块(2)进行操作,将各个电池组的充电参数录入处理模块(1)内;收到充电参数后,处理模块(1)对电池类型进行判断,若电池类型表明相应电池组不适于均充充电,则处理模块(1)通过均充控制模块(5)将相应的均充通道关断,同时将其余的均充通道的电压调节至对应的均充电压值;然后,处理模块(1)控制浮充电流分配模块(4)将各个浮充通道的电压调节至相应的浮充电压值;
对电池组一进行充电时,处理模块(1)通过电池组参数采集模块(3)对电池组一的当前电学参数进行采集,并计算出电池组一的剩余电量,若电池组一的剩余电量达到设定的均充阈值,则处理模块(1)通过对应的均充通道对电池组一进行均充充电;若电池组一的剩余电量达到设定的浮充阈值则,处理模块(1)通过对应的浮充通道对电池组一进行浮充充电;对电池组一进行充电的操作记为操作一;
对电池组二进行充电时,处理模块(1)始终通过相应的浮充通道对电池组二进行浮充充电;对电池组二进行充电的操作记为操作二;
基站直流电源正常供电且所有电池组均处于充满状态时,处理模块(1)周期性地对多个电池组轮流进行浮充充电;
基站直流电源断电后,处理模块(1)控制所有均充通道和浮充通道关断,然后处理模块(1)先控制电压最高的电池组进行第一次放电操作,待第一次放电的电池组的电压不为最高时,处理模块(1)又控制当前电压最高的电池组进行第二次放电操作;后续放电操作过程中,处理模块(1)继续按前述方式控制当前电压最高的电池组进行放电操作;
基站直流电源由断电状态恢复为正常供电状态后,处理模块(1)按操作一或操作二中方式周期性地对多个电池组轮流进行充电操作;
周期性地对多个电池组轮流进行充电的过程中,处理模块(1)按各个电池组的剩余电量确定充电时间,剩余电量较多的电池组在单个充电周期中所占的充电时间较短,剩余电量较少的电池组在单个充电周期中所占的充电时间较长。
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Denomination of invention: Multi battery pack control device and control method for mobile base station

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License type: Exclusive License

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