CN112234667A - 一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统 - Google Patents

一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112234667A
CN112234667A CN202011005496.3A CN202011005496A CN112234667A CN 112234667 A CN112234667 A CN 112234667A CN 202011005496 A CN202011005496 A CN 202011005496A CN 112234667 A CN112234667 A CN 112234667A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
charging
voltage
base station
power supply
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
CN202011005496.3A
Other languages
English (en)
Inventor
周娅
盛化才
雷威
王兆波
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 Zhixin Intelligent Electric Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Zhixin Intelligent Electric 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 Zhixin Intelligent Electric Co Ltd filed Critical Shanghai Zhixin Intelligent Electric Co Ltd
Priority to CN202011005496.3A priority Critical patent/CN112234667A/zh
Publication of CN112234667A publication Critical patent/CN112234667A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • 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
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统，包括：对电池第一次充电时，当充电电流为0A且持续设定的时间后，发出补电停止信号，停止继续充电，电池进入休眠状态；电池自耗电或放电后，当任一电池端电压下降至不大于电池额定电压时，发出补电启动信号，电池进入充电状态，当充电至电池端电压不小于设定电压或无充电电流时，停止继续充电，电池完成一次补电，电池进入休眠状态。本发明通过对电池电压、电流参数的实时监测，远程智能控制基站备用铅酸蓄电池的补电与休眠状态，使其免于因过长浮充而失效报废，提高资源的利用率，减少环境污染。

Description

一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域，具体涉及一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统。
背景技术
工信部数据显示，截至2018年6月，全国基站保有量为624万个，蓄电池保有量高达1800亿元，其中大部分的在网电池服役年限较长，亟需维护更换。另一方面，由于集采低价中标模式导致电池质量参差不齐，新建基站蓄电池也存在续航能力的考验。当前基站大部分电池已经无法满足3小时基本的续航供电能力，无法满足基站目前的服务要求，更加无法支撑5G的供电服务。
铅酸蓄电池的提前失效的主要原因是电解液挥发和极板硫酸盐化。在使用过程中，由于基站备用的铅酸蓄电池生产工艺缺陷、极板硫化等原因导致电压和内阻缓慢升高，充电时发热现象缓慢加重，加上备用蓄电池时刻处于浮充状态，浮充过程中因电解作用释放氢气和氧气，当其内部压力累积到一定程度时，安全排气阀打开，气体排出。这种现象重复发生，电解液不断减少。电池经过多次充、放电，极板上将在硫酸铅的溶解、重结晶作用下，生成一种粗大、难于接受充电的硫酸铅结晶，此现象称为不可逆硫酸盐化。这种结晶导电性差、体积大、会堵塞极板上的微孔，妨碍电解液的渗透作用，增加了电阻，在充电时不易还原成为可逆二氧化铅，使极板中参加电化学反应的活性物质减少。因此容量降低，以致失效报废。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统，解决了基站备用铅酸蓄电池长期浮充造成极短于预期寿命而失效报废的问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法，包括：
对电池第一次充电时，当充电电流为0A且持续设定的时间后，发出补电停止信号，停止继续充电，电池进入休眠状态；
电池自耗电或放电后，当任一电池端电压下降至不大于电池额定电压时，发出补电启动信号，电池进入充电状态，当充电至电池端电压不小于设定电压或无充电电流时，停止继续充电，电池完成一次补电，电池进入休眠状态。
进一步的，所述补电停止信号和补电启动信号由中央控制器向开关电源模块发送。
进一步的，所述充电电流和单体电池端电压由智能充放电模块采集。
进一步的，当电池充电后，电池端电压无法增大，且电压下降至不大于放电截止电压时，启动告警，电池作疑似失效判断。
一种基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，包括：中央控制器和与中央控制器相连的若干个电池补电模块，所述电池补电模块包括：与中央控制器相连的开关电源模块，与开关电源模块连接的串联的若干个电池、若干个与电池分别连接的智能充放电模块，智能充放电模块的另一端与中央控制器连接。
进一步的，所述智能充放电模块用于采集单节电池端电压、内阻和温度。
进一步的，所述智能充放电模块将采集的信息传送给中央控制器。
进一步的，中央控制器用于发出补电启、停信号给开关电源模块，使开关电源模块对电池进行补电。
本发明所达到的有益效果：本发明通过对电池电压、电流参数的实时监测，远程智能控制基站备用铅酸蓄电池的补电与休眠状态，使其免于因过长浮充而失效报废，提高资源的利用率，减少环境污染。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中的铅酸蓄电池智能补电系统结构图；
图2是本发明具体实施方式中的铅酸蓄电池智能补电方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，包括：中央控制器和与中央控制器相连的若干个电池补电模块，所述电池补电模块包括：与中央控制器相连的开关电源模块，与开关电源模块连接的串联的若干个电池、若干个与电池分别连接的智能充放电模块，智能充放电模块的另一端与中央控制器连接；
每个电池连接有智能充放电模块，智能充放电模块为现有硬件模块，与电池连接，采集单节电池端电压、内阻、温度等信号，并可将采集的单节电池信息传输给中央控制器；智能充放电模块用于对单节电池的监测及充放电管理；
所述中央控制器为现有硬件模块，用于接收智能充放电模块和开关电源模块传输的信息，具备检测电池、开关电源模块、智能充放电模块信息，判别补电启、停条件功能，用于发出补电启、停信号给开关电源模块，使开关电源模块进行补电工作；
开关电源模块为现有硬件模块，用于将基站交流配电整流为直流电，给电池充电；
上述智能充放电模块与中央控制器的通信连接，可选择通过485线进行有线连接。
如图2所示，一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法，包括步骤：
步骤1，第一次充电，中央控制器对开关电源模块发出补电启动信号，对额定电压为2.0V的单体电池，以0.1C电流恒流充电，满充充电至充电电流为0A且持续设定的时间15s后，启动休眠模式，发出补电停止信号，停止继续充电，电池进入休眠状态；所述充电电流由智能充放电模块采集，采集频率为1秒/次；
步骤2，电池自耗电或放电后，当任一单体电池端电压下降至不大于额定电压2.0V时，启动补电模式，发出补电启动信号，电池进入充电状态；
步骤3，当充电至单体电池端电压不小于2.2V或无充电电流时(即电池已充满)，停止继续充电，电池完成一次补电，电池进入休眠状态；
当2.0V单体电池充电后，单体电池端电压无法增大(即无法有效充电)，且电压下降至不大于1.8V(即放电截止电压)时，启动告警，电池作疑似失效判断；
所述补电停止信号和补电启动信号由中央控制器向开关电源模块发送。
另设定每3天为一周期，用以上方法对电池进行补电。
在未开启补电时，智能充放电模块以15秒/次的频率，采样监测单体电池的端电压、内阻；若启动补电模式，采样频率为1秒/次，提高采样频率。
区别于基站现有的对单节电池保持2.35V浮充状态，基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，可实现单节电池端电压的降低，有利于基站用电节能，有利于基站温度降低，有利于减轻电池因长期浮充温度过高而易发生的变形、失水损坏，有利于延长电池寿命。
本发明的补电方法通过智能充放电模块采集电池信息，在中央控制器中进行补电启停判断，通过开关电源模块整流，实现补电。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法，其特征在于：包括:
对电池第一次充电时，当充电电流为0A且持续设定的时间后，发出补电停止信号，停止继续充电，电池进入休眠状态；
电池自耗电或放电后，当任一电池端电压下降至不大于电池额定电压时，发出补电启动信号，电池进入充电状态，当充电至电池端电压不小于设定电压或无充电电流时，停止继续充电，电池完成一次补电，电池进入休眠状态。
2.根据权利要求1所述的一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法，其特征是：所述补电停止信号和补电启动信号由中央控制器向开关电源模块发送。
3.根据权利要求1所述的一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法，其特征是：所述充电电流和单体电池端电压由智能充放电模块采集。
4.根据权利要求1所述的一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法，其特征是：当电池充电后，电池端电压无法增大，且电压下降至不大于放电截止电压时，启动告警，电池作疑似失效判断。
5.一种基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，其特征是：包括：中央控制器和与中央控制器相连的若干个电池补电模块，所述电池补电模块包括：与中央控制器相连的开关电源模块，与开关电源模块连接的串联的若干个电池、若干个与电池分别连接的智能充放电模块，智能充放电模块的另一端与中央控制器连接。
6.根据权利要求5所述的一种基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，其特征是：所述智能充放电模块用于采集单节电池端电压、内阻和温度。
7.根据权利要求6所述的一种基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，其特征是：所述智能充放电模块将采集的信息传送给中央控制器。
8.根据权利要求5所述的一种基站备用铅酸蓄电池智能补电系统，其特征是：中央控制器用于发出补电启、停信号给开关电源模块，使开关电源模块对电池进行补电。
CN202011005496.3A 2020-09-23 2020-09-23 一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统 Pending CN112234667A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011005496.3A CN112234667A (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011005496.3A CN112234667A (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112234667A true CN112234667A (zh) 2021-01-15

Family

ID=74107476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011005496.3A Pending CN112234667A (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112234667A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113690985A (zh) * 2021-08-27 2021-11-23 杭州科工电子科技有限公司 储能电站维护保养的握手方法及握手系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0850925A (ja) * 1994-08-09 1996-02-20 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池の充電方法
CN201611788U (zh) * 2010-01-25 2010-10-20 梁干 铅酸蓄电池智能充电器
CN105428732A (zh) * 2014-09-03 2016-03-23 南宁国瑞电子科技有限公司 一种在线维护阀控式密封铅酸蓄电池的装置及方法
CN106712201A (zh) * 2017-01-20 2017-05-24 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 一种蓄电池的补电方法和系统
CN107732332A (zh) * 2017-09-12 2018-02-23 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 一种电信基站电池休眠与空调协控制方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0850925A (ja) * 1994-08-09 1996-02-20 Japan Storage Battery Co Ltd 鉛蓄電池の充電方法
CN201611788U (zh) * 2010-01-25 2010-10-20 梁干 铅酸蓄电池智能充电器
CN105428732A (zh) * 2014-09-03 2016-03-23 南宁国瑞电子科技有限公司 一种在线维护阀控式密封铅酸蓄电池的装置及方法
CN106712201A (zh) * 2017-01-20 2017-05-24 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 一种蓄电池的补电方法和系统
CN107732332A (zh) * 2017-09-12 2018-02-23 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 一种电信基站电池休眠与空调协控制方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113690985A (zh) * 2021-08-27 2021-11-23 杭州科工电子科技有限公司 储能电站维护保养的握手方法及握手系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101051701B (zh) 一种蓄电池脉冲快速充电方法及充电系统
CN204928218U (zh) 一种铅酸蓄电池控制系统及智能系统
CN106364354B (zh) 一种汽车充电控制系统及汽车充电控制方法
CN108321827A (zh) 后备蓄电池储能放电控制系统及方法
CN108282007B (zh) 通信电池模块充电限流策略
CN104157918A (zh) 一种蓄电池冗余重配组的方法和装置
CN106026151B (zh) 一种电动车储换电站的调度方法及装置
CN111856308B (zh) 一种电源设备蓄电池定期在线活化核容方法
CN112737043A (zh) 电源储能系统、电源储能系统的控制方法及装置
CN112186860A (zh) 铅酸电池组与锂电池组混合使用的保护装置及电源系统
CN106374545B (zh) 一种铅酸蓄电池控制系统及智能系统
CN203299353U (zh) 蓄电池组半容量放电装置
CN112234667A (zh) 一种基站备用铅酸蓄电池智能补电方法和系统
CN101552362A (zh) 铅酸电池的还原电路及其方法
CN117060562A (zh) 一种用于配电开关监控终端的备用电源系统及其实现方法
CN106374548B (zh) 一种充放电控制装置、方法和智能电池
CN208369223U (zh) 后备蓄电池储能放电控制系统
CN204011597U (zh) 一种蓄电池冗余重配组的装置
CN105449299A (zh) 一种基于浮充电压的蓄电池远程充放电方法
CN103165943B (zh) 一种蓄电池化成实现方法、电路及装置
CN113746166A (zh) 一种锌银蓄电池多周次使用充电控制方法
CN207565348U (zh) 纯电动客车24v电池持续不亏电系统
CN108128186B (zh) 一种铅酸动力电池管理系统及其控制方法
CN112109595A (zh) 一种燃料电池的控制系统
CN106877440B (zh) 一种电池均衡系统

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