CN203774421U - 通信用后备式锂离子电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通信用后备式锂离子电池组，包括3U机箱、固定3U机箱内分别固定八个锂离子电池块的两模块、十六个串联在一起的锂离子电池块、BMS电池管理模块，每模块上端有两根挡柱，挡柱与锂离子电池块之间有减震垫，每模块的两侧面、底面与八个锂离子电池块之间有减震垫，机箱面板有一对电池组正极接线柱及负极接线柱、复位按钮、内、外部通讯按钮、波段开关、系统运行指示灯、故障指示灯，电池块正、负极端分别与一对电池组正、负极接线柱连接，电池管理模块与锂离子电池块负极端、波段开关及各个通讯按钮、各指示灯连接。本实用新型安全性能好、循环寿命长，绿色环保，减震效果好，智能型集中监控，电池维护和管理方便。

Description

通信用后备式锂离子电池组

技术领域

本实用新型涉及一种通信用后备式锂离子电池组。

背景技术

 以往的基站及机房后备电池主要是铅酸电池组，由于铅酸电池组生产工艺简单、要求低，因此被广泛使用。但同时铅酸电池组也存在以下缺点：例如，铅酸电池组体积大、能量密度低、循环寿命差、自放电率高，且污染环境。而在全球绿色环保节能需求的环境下，铅酸电池组的使用已逐渐被淘汰。锂离子电池是一种新型的环保的高性能的电池，它最初的应用体现在小容量的电池应用方面，相对于铅酸电池和镍氢电池，它具有体积小、容量高、无污染、安全性好的几大优点，随着新型的锂离子正极材料的出现，锂离子电池的应用范围不断拓展，已经从单一的手机电池应用拓展到大中小型电动汽车、电力储能、后备电源、电动工具与航模等各个领域。在2007年，中国通信电源研讨会指出：我国有必要研究通信用后备式锂离子电池组技术，及时满足我国通信行业海内外新型锂电备电解决方案的市场需求，并切实有效地将我国现代通信后备电源技术与国际先进技术接轨。与此同时，中国电信提出了“光进铜退战略”工程，近期目标是FTTB，终极目标是实现FTTH。中国移动和中国联通都提出了在远端通信业务接入设备和中小型通信基站使用锂离子电池系统作为后备电源的迫切要求。目前的锂离子电池组有的还不够节能环保，且比较笨重，减震效果不够理想。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种通信用后备式锂离子电池组，该锂离子电池组具有集成化、小型化、轻型化、智能型集中监控、电池维护和管理方便、无人值守、使用方便的标准化机柜安装方式、节能环保、减震效果好等特点，目前被广泛应用于接入网设备、远端交换局、移动通信设备、传输设备、卫星地面站和微波通讯设备等通信领域作为后备电源。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案为：

一种通信用后备式锂离子电池组，包括3U机箱、固定在3U机箱内的两个模块、十六个串联在一起的锂离子电池块、固定在3U机箱内的 BMS 电池管理模块，在每个模块上并列固定有八个锂离子电池块，在每个模块上端有两根挡柱，在挡柱与锂离子电池块之间固定有减震垫，每个模块内侧的两侧面、底面与八个锂离子电池块之间固定有减震垫，在3U机箱的前侧有3U机箱面板，在3U机箱面板上有一对电池组正极接线柱、一对电池组负极接线柱、复位按钮、内部通讯按钮、外部通讯按钮、波段开关、系统运行指示灯、故障指示灯，十六个串联在一起的锂离子电池块的正极端与一对电池组正极接线柱分别连接，十六个串联在一起的锂离子电池块的负极端与一对电池组负极接线柱分别连接，BMS 电池管理模块通过电线与十六个串联在一起的锂离子电池块的负极端连接，BMS 电池管理模块通过数据线分别与复位按钮、内部通讯按钮、外部通讯按钮、波段开关、系统运行指示灯、故障指示灯连接。

内部通讯按钮采用RS485 通讯接口，外部通讯按钮采用RS232 通讯接口。

锂离子电池块的正极采用磷酸铁锂LiFePO₄材料。

减震垫采用绝缘橡胶垫。

本实用新型的有益效果：

（1）电池正极采用磷酸铁锂（LiFePO₄）材料制作，安全性能好、循环寿命长，磷酸铁锂电池安全无污染，是绿色环保产品；

   （2）电池系统采用高性能的 BMS 电池管理模块，该 BMS 具备电流、电压、温度等保护功能，并使电池系统与主机良好通讯；实现多组级联通讯，能够监测电池组的电压、电流、容量、温度、单节电压等参数；

   （3）二次下电功能，电池电压低于告警值有告警信息，电压过低时自动下电，保护电池；

   （4） 系统具有良好的电磁兼容性；

   （5） 可实由现计算机管理，可以与远端中央监控中心通信；

   （6）采用自冷方式，整个系统具有极低的噪音；

   （7）实现了可以直接在原通信直流开关电源系统的充放电工作模式不变的条件下工作；

   （8）能在-40℃极低温度和 60℃高温条件下使用（推荐使用温度：-15～＋50℃），减少设备购置成本；

（9） 电池模块可并联使用，能有效避免因为电池组内单节电池意外损坏，造成断站；

   （10）具有减震垫，减震效果好。

附图说明

图1为本实用新型的去掉3U机箱上盖后的结构示意图。

图2为本实用新型的去掉3U机箱上盖及去掉挡柱与锂离子电池块之间的减震垫后的结构示意图。

图3为模块与锂离子电池块配合的结构示意图。

图4为本实用新型的主视结构示意图。

图5为本实用新型的原理结构示意图。

图6为应用本实用新型进行供电的原理结构示意图。

图中：3U机箱1、模块2、挡柱2-1、锂离子电池块3、正极端3-1、负极端3-2、3U机箱面板1-1、BMS 电池管理模块4、电池组正极接线柱5、电池组负极接线柱6、复位按钮7、内部通讯按钮8、外部通讯按钮9、波段开关10、系统运行指示灯11、故障指示灯12、整流开关电源模块13、负载14、动环监控模块15、减震垫16。

具体实施方式

    以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例：参见附图1～附图6，一种通信用后备式锂离子电池组，包括3U机箱1、固定在3U机箱1内的两个模块2、十六个串联在一起的锂离子电池块3、固定在3U机箱1内的 BMS 电池管理模块4，在每个模块2上并列固定有八个锂离子电池块3，在每个模块2上端有两根挡柱2-1，在挡柱2-1与锂离子电池块3之间固定有减震垫16，每个模块2内侧的两侧面、底面与八个锂离子电池块3之间固定有减震垫16，在3U机箱1的前侧有3U机箱面板1-1，在3U机箱面板1-1上有一对电池组正极接线柱5、一对电池组负极接线柱6、复位按钮7、内部通讯按钮8、外部通讯按钮9、波段开关10、系统运行指示灯11、故障指示灯12，十六个串联在一起的锂离子电池块3的正极端3-1与一对电池组正极接线柱5分别连接，十六个串联在一起的锂离子电池块3的负极端3-2与一对电池组负极接线柱6分别连接，BMS 电池管理模块4通过电线与十六个串联在一起的锂离子电池块3的负极端3-2连接，BMS 电池管理模块4通过数据线分别与复位按钮7、内部通讯按钮8、外部通讯按钮9、波段开关10、系统运行指示灯11、故障指示灯12连接。

内部通讯按钮8采用RS485 通讯接口，外部通讯按钮9采用RS232 通讯接口。

锂离子电池块3的正极采用磷酸铁锂LiFePO₄材料，减震垫16采用绝缘橡胶垫。

应用本实用新型进行供电时的工作过程如下：本实用新型的一个正极接线柱5与整流开关电源模块13的正极连接，一个负极接线柱6与整流开关电源模块13的负极连接，整流开关电源模块13连接一负载14，本实用新型的外部通讯按钮9与一动环监控模块15的RS232 通讯接口连接。工作时，市电 220V 输入，经过整流开关电源模块13处理后，输出-48V。在电网正常的情况下，整流开关电源模块13提供本实用新型电池组需要的功率，同时给电池组充电；在电网断电的情况下，由电池组提供电能，保证直流电源系统正常运行，实现不间断供电功能。电池组具备二次下电功能，电池电压过低时电源切断电池供电，保护电池寿命。

Claims (4)

1.一种通信用后备式锂离子电池组，其特征在于：包括3U机箱、固定在3U机箱内的两个模块、十六个串联在一起的锂离子电池块、固定在3U机箱内的 BMS 电池管理模块，在每个模块上并列固定有八个锂离子电池块，在每个模块上端有两根挡柱，在挡柱与锂离子电池块之间固定有减震垫，每个模块内侧的两侧面、底面与八个锂离子电池块之间固定有减震垫，在3U机箱的前侧有3U机箱面板，在3U机箱面板上有一对电池组正极接线柱、一对电池组负极接线柱、复位按钮、内部通讯按钮、外部通讯按钮、波段开关、系统运行指示灯、故障指示灯，十六个串联在一起的锂离子电池块的正极端与一对电池组正极接线柱分别连接，十六个串联在一起的锂离子电池块的负极端与一对电池组负极接线柱分别连接，BMS 电池管理模块通过电线与十六个串联在一起的锂离子电池块的负极端连接，BMS 电池管理模块通过数据线分别与复位按钮、内部通讯按钮、外部通讯按钮、波段开关、系统运行指示灯、故障指示灯连接。

2.根据权利要求1所述的通信用后备式锂离子电池组，其特征在于：内部通讯按钮采用RS485 通讯接口，外部通讯按钮采用RS232 通讯接口。

3.根据权利要求1或2所述的通信用后备式锂离子电池组，其特征在于：锂离子电池块的正极采用磷酸铁锂LiFePO₄材料。

4.根据权利要求3所述的通信用后备式锂离子电池组，其特征在于：减震垫采用绝缘橡胶垫。