CN204011597U - 一种蓄电池冗余重配组的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄电池冗余重配组的装置，包括：蓄电池组、性能监测处理模块和蓄电池配组输出模块，蓄电池组内具有多个蓄电池，每个蓄电池分别与性能监测处理模块连接；蓄电池配组输出模块包括多个通断选择模块，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用电设备供电的串联回路，其中，通断选择模块的数量与蓄电池的数量相等且与蓄电池形成一一对应关系。本实用新型能及时发现蓄电池组运行的性能问题，对劣化蓄电池进行及时的切换，使蓄电池始终工作在正常的运行状态下，消除了传统人工检测和临时紧急更换蓄电池时间所导致的通信设备处于非安全供电状态的风险，同时延长了蓄电池组使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池管理领域，具体涉及一种蓄电池冗余重配组的装置。
背景技术
蓄电池是通信网络供电系统的主要组成部分，为设备不间断运行提供最后的供电保障。一般多个蓄电池单元(简称单体)配成蓄电池组进行工作，其数量和容量由供电要求决定。以移动通信基站为例，大多采用阀控铅酸蓄电池，单体电压一般是2V，通过采用多节单体串联组成以提供-48V的供电电压以及供电容量；图1是基站供电系统(直流部分)示意图，当交流电临时中断时由蓄电池为通信设备保持直流供电，平时蓄电池可控制处于充电状态。
实际资料显示，铅酸蓄电池即使在出厂时进行了精确配组，但在使用2年左右以后进入不稳定期，典型情况是蓄电池组中出现1-2只性能落后的单体，从而直接影响蓄电池组的容量状态、并且加速蓄电池组中其它单体的劣化速度。由于单体性能非同步劣化甚至发生个别恶化，导致整个蓄电池组状态异常、或者容量达不到要求，从而威胁到电源供电可靠性。因此，及时测试发现蓄电池组中性能落后单体并采取相应措施，才能有效保障蓄电池组供电性能以及延长蓄电池组使用寿命。传统的人工巡检测试工作量大、无法及时发现问题，发现问题后紧急调运和更换劣化单体需要一定的施工时间，不仅造成维护成本的增加，尤其是电池劣化的加速特性以及影响其它单体的扩散特性更易造成更换过渡阶段蓄电池供电风险的时间加速积累，这对设备的稳定运行形成极大的风险。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种蓄电池冗余重配组的装置，实现当个别工作蓄电池出现性能异常时可以重新配组，将性能正常的冗余蓄电池替换性能异常的工作蓄电池，保障蓄电池组正常供电。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种蓄电池冗余重配组的装置，包括：蓄电池组、性能监测处理模块和蓄电池配组输出模块，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，每个蓄电池分别与性能监测处理模块连接；所述蓄电池配组输出模块包括多个通断选择模块，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用电设备供电的串联回路，其中，通断选择模块的数量与蓄电池的数量相等且与蓄电池形成一一对应关系；
所述性能监测处理模块，用于采集蓄电池的电压、内阻和容量，并根据电压、内阻和容量向对应的通断选择模块输出控制信号；
所述通断选择模块，用于根据接收到的控制信号控制对应的蓄电池处于接入串联回路和离开串联回路中的一种状态。
所述通断选择模块中设有第一开关、第二开关和一直通导体，所述第一开关在对应的蓄电池的正极端和直通导体的一端之间活动，第一开关还与上一个通断选择模块中的第二开关连接，所述第二开关在对应的蓄电池的负极端和直通导体的另一端之间活动，第二开关还与下一个通断选择模块中的第一开关连接。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过性能监测处理模块及时发现蓄电池组运行的性能问题，对劣化蓄电池进行及时的切换，使蓄电池始终工作在正常的运行状态下，消除了传统人工检测和临时紧急更换蓄电池时间所导致的通信设备处于非安全供电状态的风险，同时延长了蓄电池组使用寿命。
附图说明
图1为基站供电系统(直流部分)示意图。
图2为本实用新型的蓄电池冗余重配组的装置的结构示意图。
图3为本实用新型的通断选择模块的结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：
图2-3示出了本实用新型的优选实施例，一种蓄电池冗余重配组的装置，蓄电池冗余重配组的装置包括：蓄电池组10、性能监测处理模块11和蓄电池配组输出模块12，蓄电池组10中具有多个蓄电池，蓄电池配组输出模块12包括多个通断选择模块31，通断选择模块31的数量与蓄电池的数量一样且与蓄电池形成一一对应关系，蓄电池通过通断选择模块31组成一用于向用电设备供电的串联回路。
蓄电池包括工作蓄电池21和冗余蓄电池22，工作蓄电池21指的是正在供电的蓄电池，冗余蓄电池22指的是用于后备的蓄电池，工作蓄电池21的数量为多个，冗余蓄电池22的数量为一个以上。性能监测处理模块11与蓄电池组10中的每个蓄电池连接，性能监测处理模块11中具体包括了性能监测模块和处理模块，其中，性能监测模块为现有的蓄电池监控装置，该装置与蓄电池连接后可以获取该蓄电池的电压、内阻和容量等反映蓄电池性能的数据信号，并且只要其中一种数据信号出现异常都会输出相应的异常信号，这种装置在蓄电池监控管理领域为现有技术，因此在本方案中，并没有对如何获判断电池的电压、内阻和容量中的一种或多种数据异常进行改进。
通断选择模块31中设有第一开关41、第二开关42和一直通导体43，所述第一开关41在对应的蓄电池的正极端和直通导体43的一端之间活动，第一开关41还与上一个通断选择模块中的第二开关连接，所述第二开关42在对应的蓄电池的负极端和直通导体43的另一端之间活动，第二开关42还与下一个通断选择模块中的第一开关连接。
当性能监测处理模块11中的处理模块接收到代表某一工作蓄电池的异常信号后，便向与该工作蓄电池对应的通断选择模块31输出控制信号，控制信号具体是电平信号，该电平信号可以通过继电器使通断选择模块31中的第一开关41和第二开关42动作。上述的异常信号可以是电压异常、内阻异常或容量异常中的一种或多种。具体控制方式是通过继电器或大功率电子开关控制有异常的工作蓄电池对应的通断选择模块31中的第一开关41和第二开关42从该工作蓄电池上切换到直通导体43上，便可实现该工作蓄电池离开串联回路，同理，通过继电器也可控制冗余蓄电池对应的通断选择模块中的第一开关41和第二开关42从直通导体43上切换到该冗余蓄电池上。
基于本实用新型的装置，可以实现通过性能监测处理模块及时发现蓄电池组运行的性能问题，对劣化蓄电池进行及时的切换，使蓄电池始终工作在正常的运行状态下，消除了传统人工检测和临时紧急更换蓄电池时间所导致的通信设备处于非安全供电状态的风险，同时延长了蓄电池组使用寿命。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种蓄电池冗余重配组的装置，其特征在于，包括：蓄电池组、性能监测处理模块和蓄电池配组输出模块，所述蓄电池组内具有多个蓄电池，每个蓄电池分别与性能监测处理模块连接；所述蓄电池配组输出模块包括多个通断选择模块，蓄电池通过通断选择模块组成一用于向用电设备供电的串联回路，其中，通断选择模块的数量与蓄电池的数量相等且与蓄电池形成一一对应关系；
所述性能监测处理模块，用于采集蓄电池的电压、内阻和容量，并根据电压、内阻和容量向对应的通断选择模块输出控制信号；
所述通断选择模块，用于根据接收到的控制信号控制对应的蓄电池处于接入串联回路和离开串联回路中的一种状态。
2.根据权利要求1所述的蓄电池冗余重配组的装置，其特征在于，所述通断选择模块中设有第一开关、第二开关和一直通导体，所述第一开关在对应的蓄电池的正极端和直通导体的一端之间活动，第一开关还与上一个通断选择模块中的第二开关连接，所述第二开关在对应的蓄电池的负极端和直通导体的另一端之间活动，第二开关还与下一个通断选择模块中的第一开关连接。
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| CN112531861A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-19 | 武汉理工大学 | 一种电动自行车动力锂电池能量管理系统 |
| WO2023185895A1 (zh) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 赵依军 | 智能电芯、电池模组和电池包 |
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