CN107248766A - 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统 - Google Patents

一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107248766A
CN107248766A CN201710598498.XA CN201710598498A CN107248766A CN 107248766 A CN107248766 A CN 107248766A CN 201710598498 A CN201710598498 A CN 201710598498A CN 107248766 A CN107248766 A CN 107248766A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
echelon
communication base
battery pack
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710598498.XA
Other languages
English (en)
Inventor
田智会
许乃强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Cooltech Power Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Cooltech Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Cooltech Power Co Ltd filed Critical Shanghai Cooltech Power Co Ltd
Priority to CN201710598498.XA priority Critical patent/CN107248766A/zh
Publication of CN107248766A publication Critical patent/CN107248766A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Abstract

本发明公开了一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，包括交流市电、双向逆变器、DC/DC转换器、充电器、整流器、梯次利用电池组、电池管理系统、通信基站动力环境监控系统、通信基站交流负载和通信基站直流负载，所述交流市电通过所述充电器为所述梯次利用电池组充电；所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器与所述通信基站交流负载相连；所述双向逆变器通过所述整流器与所述通信基站直流负载相连。本发明的动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，对梯次利用电池组中各个体电池的性能要求不高，在个体电池的输入电压有较大偏差时仍可保证始终输出稳定48V直流电压，满足通信基站重要直流负载的需要。

Description

一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统
技术领域
本发明涉及一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统。
背景技术
电动汽车的动力电池性能会随着充电次数的增加而衰减，当电池容量衰减至额定容量的80％以下时，动力电池因容量不足不能保障电动汽车的动力和续航能力要求，已不适合应用在电动汽车上。从电动汽车上淘汰下来的电池，虽然已经不满足电动汽车的使用条件，但仍最高具有初始容量的70％-80％容量，而这些电池的剩余容量完全可以继续满足储能电池上的应用。
通信基站在市电失电时后备电源保障方式通常采用蓄电池组储能和移动或固定发电机组应急启动发电的保障方式。蓄电池是组合电源系统的重要组成部分,是保障通信设备不间断供电的核心设备.
动力电池梯次利用应用于通信基站时，常用的方案是将电动汽车用旧电池组拆散、筛选后组合成DC-48V来使用，即靠电池端电压自行拼凑DC-48V，这种方法对电池个体性能要求较高，同时在拆解作业时，不可能完全实现自动化，必然存在大量的人工作业，而蓄电池组本身是高能量载体，如果操作不当，可能会发生短路、漏液等各种安全问题，进而可能造成起火或爆炸，导致人员伤亡和财产损失。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，对梯次利用电池组中各个体电池的性能要求不高，在个体电池的输入电压有较大偏差时仍可保证始终输出稳定48V直流电压，满足通信基站重要直流负载的需要。
实现上述目的的技术方案是：一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，包括交流市电、双向逆变器、DC/DC转换器、充电器、整流器、梯次利用电池组、电池管理系统、通信基站动力环境监控系统、通信基站交流负载和通信基站直流负载，其中：
所述交流市电通过所述充电器为所述梯次利用电池组充电；
所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器与所述通信基站交流负载相连；
所述双向逆变器通过所述整流器与所述通信基站直流负载相连；
所述梯次利用电池组通过所述DC/DC转换器与所述通信基站直流负载相连；
所述梯次利用电池组与所述电池管理系统相连；
所述双向逆变器、DC/DC转换器、充电器、整流器、电池管理系统和通信基站直流负载分别与所述通信基站动力环境监控系统进行通讯。
上述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其中，所述梯次利用电池组逆变为交流供电模式时，在市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述梯次利用电池组充电；在市电失电状态下，所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器转换为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述交流电压通过所述整流器转换为48V直流电压，为所述基站直流负载供电。
上述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其中，所述梯次利用电池组转换为直流供电模式时，在市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述充电器为所述梯次利用电池组充电；在市电失电状态下，所述梯次利用电池组通过DC/DC转换器转换为48V直流电压，为所述基站直流负载供电。
上述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其中，所述梯次利用电池组转换为直流供电模式时，在市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述梯次利用电池组充电；在市电失电状态下，所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器转换为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述梯次利用电池组通过所述DC/DC转换器转换为48V直流电压，为所述基站直流负载供电。
上述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其中，所述电池管理系统识别出所述梯次利用电池组中的已损坏电池，并剔除掉已损坏电池或用其它未损坏电池替换已损坏电池。
本发明的动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，对梯次利用电池组中各个体电池的性能要求不高，在个体电池的输入电压有较大偏差时仍可保证始终输出稳定48V直流电压，满足通信基站重要直流负载的需要。
附图说明
图1为梯次利用电池组逆变为交流供电模式时的供电示意图；
图2为梯次利用电池组转换为直流供电模式时的供电示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1和图2，本发明的最佳实施例，一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，包括交流市电1、双向逆变器2、DC/DC转换器3、充电器4、整流器5、梯次利用电池组6、电池管理系统7、通信基站动力环境监控系统8、通信基站交流负载91和通信基站直流负载92。
交流市电1通过充电器4为梯次利用电池组6充电；梯次利用电池组6通过双向逆变器2与通信基站交流负载91相连；双向逆变器2通过整流器5与通信基站直流负载92相连；梯次利用电池组6通过DC/DC转换器3与通信基站直流负载92相连；梯次利用电池组6与电池管理系统7相连；双向逆变器2、DC/DC转换器3、充电器4、整流器5、电池管理系统7和通信基站直流负载92分别与通信基站动力环境监控系统8进行通讯。
请参阅图1，梯次利用电池组逆变为交流供电模式时，在市电正常供电状态下，交流市电1通过双向逆变器2为梯次利用电池组6充电；在市电失电状态下，梯次利用电池组6通过双向逆变器2转换为交流电压，为通信基站交流负载91供电，同时交流电压通过整流器5转换为48V直流电压，为基站直流负载92供电。
请参阅图2，梯次利用电池组转换为直流供电模式时，在市电正常供电状态下，交流市电1通过充电器4为梯次利用电池组6充电；在市电失电状态下，梯次利用电池组6通过DC/DC转换器3转换为48V直流电压，为基站直流负载92供电。
在梯次利用电池组转换为直流供电模式时，在市电失电时交流负载无法供电，作为替代，可用双向逆变器2替代充电器4，即在市电正常供电状态下，交流市电1通过双向逆变器2为梯次利用电池组6充电；在市电失电状态下，梯次利用电池组6通过双向逆变器2转换为交流电压，为通信基站交流负载91供电，同时梯次利用电池组6通过DC/DC转换器3转换为48V直流电压，为基站直流负载92供电。
电池管理系统7识别出梯次利用电池组6中的已损坏电池，并剔除掉已损坏电池或用其它未损坏电池替换已损坏电池，整组不用拆解，通过DC/DC转换器3转为48V直流电压，因DC/DC转换器3对输入电压范围适应性较高(可在DC290V-510V输入电压内正常工作)，所以对梯次利用电池组6中各个体电池性能如端电压一致性等要求并不高，输入电压有较大偏差时仍可保证始终输出稳定48V直流电压，满足基站重要直流负载的需要。同时配以整组电池充电器4，用于对梯次利用电池组6充电。另外如用户需三相交流电源或单相交流电源输出时,也可由旧电池组电压经过双向逆变器(DC/AC)2转换为相应交流电压,双向逆变器2具有逆向充电功能和直流电压转换为交流电压的功能。同时通过电池管理系统(BMS)7对梯次利用电池组6进行管理。系统中双向逆变器2、DC/DC转换器3、电池管理系统7等均可与通信基站动力环境监控系统8实现通讯。
通信基站动力环境监控系统8能够对整流器5、双向逆变器2、DC/DC转换器3、电池管理系统7、空调等各种动力智能设备的监控管理，通过串行数据和网络IP包之间的数据转换，从而完成远程管理，扩展串口，将传统的串行设备联网，串行设备互相通信等；可接入IP摄像机，实现图像监控、门禁以及报警的联动功能；能够实现温湿度、水浸、红外、烟感、防盗等报警监控功能；实现对摄像机、灯光等联动控制功能。
电池管理系统7具有管理梯次利用电池组6中各组电池电压、各组电池电流、各组电池单体最高电压、各组电池单体最低电压、各组电池最高温度、各组电池最低温度、各组电池SOC、各组电池告警信息、综合处理各组电池参数、四遥内容、确定电池系统的充放电状态和运行参数要求、与基站动力环境监控系统通信等功能。
电池管理系统7具有电池组保护功能、电池充电限流、电池单体均衡、电池组及电池单体运行信息(电压、电流及温度等)采集、电池组信息存储等多种功能。
电池管理系统7具有保护与告警功能有：充电总电压高保护及恢复功能、放电总电压低告警功能、单体电池电压低保护及恢复功能、单体电池电压高保护及恢复功能、短路保护功能、充电过流保护功能、电池过温保护及恢复功能、电池低温保护及恢复功能。
本发明的动力电池梯次利用通信基站储能供电系统中，动力电池梯次利用的意义在于从电池原材料—电池—电池系统—汽车应用—二次利用—资源回收—电池原材料的电池全生命周期使用角度考虑，发挥产品的最大价值，实现循环经济的利益最大化，是更为绿色和环保的做法，使电动汽车和充电站的运营出现进一步可盈利的空间，同时满足国家对智能电网发展战略的需要，避免环境污染，促进国家新能源产业的发展，从而带来巨大的社会效益。
综上所述，本发明的动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，对梯次利用电池组中各个体电池的性能要求不高，在个体电池的输入电压有较大偏差时仍可保证始终输出稳定48V直流电压，满足通信基站重要直流负载的需要。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其特征在于，包括交流市电、双向逆变器、DC/DC转换器、充电器、整流器、梯次利用电池组、电池管理系统、通信基站动力环境监控系统、通信基站交流负载和通信基站直流负载，其中：
所述交流市电通过所述充电器为所述梯次利用电池组充电；
所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器与所述通信基站交流负载相连；
所述双向逆变器通过所述整流器与所述通信基站直流负载相连；
所述梯次利用电池组通过所述DC/DC转换器与所述通信基站直流负载相连；
所述梯次利用电池组与所述电池管理系统相连；
所述双向逆变器、DC/DC转换器、充电器、整流器、电池管理系统和通信基站直流负载分别与所述通信基站动力环境监控系统进行通讯。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其特征在于，所述梯次利用电池组逆变为交流供电模式时，在市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述梯次利用电池组充电；在市电失电状态下，所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器转换为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述交流电压通过所述整流器转换为48V直流电压，为所述基站直流负载供电。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其特征在于，所述梯次利用电池组转换为直流供电模式时，在市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述充电器为所述梯次利用电池组充电；在市电失电状态下，所述梯次利用电池组通过DC/DC转换器转换为48V直流电压，为所述基站直流负载供电。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其特征在于，所述梯次利用电池组转换为直流供电模式时，在市电正常供电状态下，所述交流市电通过所述双向逆变器为所述梯次利用电池组充电；在市电失电状态下，所述梯次利用电池组通过所述双向逆变器转换为交流电压，为所述通信基站交流负载供电，同时所述梯次利用电池组通过所述DC/DC转换器转换为48V直流电压，为所述基站直流负载供电。
5.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统，其特征在于，所述电池管理系统识别出所述梯次利用电池组中的已损坏电池，并剔除掉已损坏电池或用其它未损坏电池替换已损坏电池。
CN201710598498.XA 2017-07-17 2017-07-17 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统 Pending CN107248766A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710598498.XA CN107248766A (zh) 2017-07-17 2017-07-17 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710598498.XA CN107248766A (zh) 2017-07-17 2017-07-17 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107248766A true CN107248766A (zh) 2017-10-13

Family

ID=60013995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710598498.XA Pending CN107248766A (zh) 2017-07-17 2017-07-17 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107248766A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107979169A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 珠海银隆电器有限公司 用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法
CN108964201A (zh) * 2018-08-10 2018-12-07 深圳康普盾科技股份有限公司 一种通讯基站用退役动力电池供电系统及方法
CN109245214A (zh) * 2018-09-27 2019-01-18 北京凯华网联新能源技术有限公司 基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器
CN109672203A (zh) * 2019-03-06 2019-04-23 深圳供电局有限公司 电源设备以及基站电源系统
CN110299757A (zh) * 2019-07-24 2019-10-01 安徽瑞赛克再生资源技术股份有限公司 基于梯次动力蓄电池的应急电源系统及控制方法
CN111725885A (zh) * 2020-07-22 2020-09-29 辽宁凯信工业技术工程有限公司 一种智能换电-兼5g基站备用供电系统
CN111917181A (zh) * 2020-07-03 2020-11-10 嘉善数能技术有限公司 通信基站供电管理系统
CN114915033A (zh) * 2022-06-15 2022-08-16 苏州云能魔方能源科技有限公司 一种基于云边协同的大型储能电站黑匣子系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203491707U (zh) * 2013-07-26 2014-03-19 国家电网公司 基于电池梯次利用的储能系统
CN106004511A (zh) * 2016-07-18 2016-10-12 安徽捷泰新能源汽车服务有限公司 一种通信铁塔专用电动汽车充放电一体化设备
CN106253314A (zh) * 2016-07-27 2016-12-21 上海玖行能源科技有限公司 通信基站磷酸铁锂电池梯次利用充放电系统及控制方法
CN106532871A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 刘杰 一种梯次锂电池在通信基站中的充放电控制方法
CN207082872U (zh) * 2017-07-17 2018-03-09 上海科泰电源股份有限公司 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203491707U (zh) * 2013-07-26 2014-03-19 国家电网公司 基于电池梯次利用的储能系统
CN106004511A (zh) * 2016-07-18 2016-10-12 安徽捷泰新能源汽车服务有限公司 一种通信铁塔专用电动汽车充放电一体化设备
CN106253314A (zh) * 2016-07-27 2016-12-21 上海玖行能源科技有限公司 通信基站磷酸铁锂电池梯次利用充放电系统及控制方法
CN106532871A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 刘杰 一种梯次锂电池在通信基站中的充放电控制方法
CN207082872U (zh) * 2017-07-17 2018-03-09 上海科泰电源股份有限公司 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107979169A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 珠海银隆电器有限公司 用于通信基站的钛酸锂电池储能供电系统及其控制方法
CN108964201A (zh) * 2018-08-10 2018-12-07 深圳康普盾科技股份有限公司 一种通讯基站用退役动力电池供电系统及方法
CN109245214A (zh) * 2018-09-27 2019-01-18 北京凯华网联新能源技术有限公司 基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器
CN109245214B (zh) * 2018-09-27 2023-08-29 北京凯华网联新能源技术有限公司 基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器
CN109672203A (zh) * 2019-03-06 2019-04-23 深圳供电局有限公司 电源设备以及基站电源系统
CN110299757A (zh) * 2019-07-24 2019-10-01 安徽瑞赛克再生资源技术股份有限公司 基于梯次动力蓄电池的应急电源系统及控制方法
CN111917181A (zh) * 2020-07-03 2020-11-10 嘉善数能技术有限公司 通信基站供电管理系统
CN111725885A (zh) * 2020-07-22 2020-09-29 辽宁凯信工业技术工程有限公司 一种智能换电-兼5g基站备用供电系统
CN114915033A (zh) * 2022-06-15 2022-08-16 苏州云能魔方能源科技有限公司 一种基于云边协同的大型储能电站黑匣子系统
CN114915033B (zh) * 2022-06-15 2023-12-15 苏州云能魔方能源科技有限公司 一种基于云边协同的大型储能电站黑匣子系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107248766A (zh) 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统
CN106169795B (zh) 一种储能锂电池组及其扩容方法
CN205901410U (zh) 组合式应急保障电源
CN106696746A (zh) 一种可移动的电动汽车充电系统
US20230027457A1 (en) A Parallel Charging and Discharging Management System of Multiple Batteries
CN104836321A (zh) 智能型光伏储能系统电源及其控制方法
CN103354377B (zh) 一种储能电站锂电池自动环流控制及保护电路
CN104849536B (zh) 一种应用于可串联锂电池组保护芯片的检测电路
CN106532871A (zh) 一种梯次锂电池在通信基站中的充放电控制方法
CN102709981A (zh) 一种串联锂离子电池组能量无损均衡充电装置
CN205945204U (zh) 一种组合式应急保障电源
CN203780389U (zh) 一种移动应急电源车
CN103779939B (zh) 一种电源车和供电系统
CN103138355A (zh) 一种充放电控制系统
CN204334058U (zh) 一种串联锂电池组的均衡装置
CN106655369A (zh) 一种便携式减压启动交流移动电源
CN106711526A (zh) 一种储能锂电池组及其扩容方法
CN203504219U (zh) 一种电池组并行充电维护装置
CN103001311B (zh) 储能式应急交直流供电系统
CN207082872U (zh) 一种动力电池梯次利用通信基站储能供电系统
CN103337889A (zh) 动力电池组均衡装置及方法
CN203983968U (zh) 一种磷酸铁锂电池组保护板
CN207117203U (zh) 一种锂离子储能单元及单元组
CN107370222A (zh) 一种能量互补式分容柜
CN207134843U (zh) 一种具有储电功能的新能源汽车充电桩

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination