移動(dòng)基站多電池組控制裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信基站備用電源技術(shù)，尤其涉及一種移動(dòng)基站多電池組控制裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池是通信基站中的必備裝置，其作用是，在主電源中斷之后、備用電源投入或主電源恢復(fù)之前，對(duì)設(shè)備進(jìn)行臨時(shí)應(yīng)急電力供應(yīng)，保證設(shè)備工作不中斷。
[0003]以前的標(biāo)準(zhǔn)基站中一般配有兩組蓄電池，兩組蓄電池互為備用，當(dāng)其中一組蓄電池?fù)p壞時(shí)，另一組蓄電池可繼續(xù)發(fā)揮作用；近年來，隨著基站建設(shè)要求的進(jìn)一步提高，為標(biāo)準(zhǔn)基站配備多組蓄電池已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì)，配備多組蓄電池的方案不僅可以起到前述的互為備用的效果，而且可以大幅提尚基站在主電源中斷后的續(xù)航能力，提尚基站的抗電力中斷能力。
[0004]由于蓄電池會(huì)不斷地自放電，因此，在蓄電池不發(fā)揮應(yīng)急供電作用的期間，需要不斷地對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，以保證蓄電池始終處于充滿電狀態(tài)；現(xiàn)有技術(shù)中，在對(duì)多組蓄電池進(jìn)行管理時(shí)，一般采用來自同一直流電源的直流輸出來對(duì)多組蓄電池進(jìn)行充電，這種充電方式存在如下問題:現(xiàn)有的充電方式只能提供一種充電電壓，而不同品牌、規(guī)格的蓄電池需要適用不同的充電電壓，如果在單個(gè)基站中配備了不同品牌或規(guī)格的蓄電池，那么就會(huì)導(dǎo)致不同蓄電池的充電率存在差異，長(zhǎng)期運(yùn)行后，將導(dǎo)致部分蓄電池的性能出現(xiàn)劣化，從而使系統(tǒng)穩(wěn)定性大幅降低，這就迫使用戶只能采用相同品牌和規(guī)格的蓄電池，大大的限制了用戶對(duì)蓄電池選擇的自主性；另外，現(xiàn)有蓄電池的主流類型有鉛酸電池和鐵鋰電池兩種，其中，對(duì)鉛酸電池進(jìn)行充電時(shí)，涉及到均充浮充轉(zhuǎn)換問題，而鐵鋰電池又只適用于浮充充電方式，現(xiàn)有技術(shù)無法為兩類電池混用的場(chǎng)合提供充電解決方案，導(dǎo)致兩類電池?zé)o法在同一基站中混用；再有，實(shí)際工程中，有可能需要在基站中臨時(shí)接入移動(dòng)電池，而現(xiàn)有技術(shù)中，由于無法對(duì)電池組實(shí)施單獨(dú)管理，移動(dòng)電池接入后，需要將固定電池的線路切斷，否則就會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)電池對(duì)固定電池進(jìn)行充電，十分麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明提出了一種移動(dòng)基站多電池組控制裝置，其創(chuàng)新在于:所述移動(dòng)基站多電池組控制裝置由處理模塊、電池組參數(shù)設(shè)定模塊、電池組參數(shù)采集模塊、浮充電流分配模塊、均充控制模塊、放電模塊和多個(gè)電池接口組成；
電池組參數(shù)設(shè)定模塊、電池組參數(shù)采集模塊、浮充電流分配模塊、均充控制模塊和放電模塊均與處理模塊電氣連接；電池組參數(shù)采集模塊上設(shè)置有多個(gè)采樣端口，多個(gè)采樣端口分別與多個(gè)電池組連接；所述浮充電流分配模塊上設(shè)置有取電端口一和多個(gè)充電端口一，取電端口一與基站直流電源連接，多個(gè)充電端口一分別與多個(gè)電池接口連接；所述均充控制模塊上設(shè)置有取電端口二和多個(gè)充電端口二，取電端口二與基站直流電源連接，多個(gè)充電端口二分別與多個(gè)電池接口連接；所述放電模塊上設(shè)置有放電端口和多個(gè)取電端口三，放電端口與負(fù)載連接，多個(gè)取電端口三分別與多個(gè)電池接口連接；
技術(shù)人員通過操作電池組參數(shù)設(shè)定模塊對(duì)各個(gè)電池組的充電參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，充電參數(shù)設(shè)置好后，電池組參數(shù)設(shè)定模塊將充電參數(shù)傳輸至處理模塊；所述充電參數(shù)包括:浮充電壓值、均充電壓值和電池類型；
所述電池組參數(shù)采集模塊能對(duì)各個(gè)電池組的當(dāng)前電學(xué)參數(shù)進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果傳輸至處理模塊；
所述浮充電流分配模塊能對(duì)各個(gè)充電端口一的充電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且浮充電流分配模塊能對(duì)多個(gè)充電端口一進(jìn)行獨(dú)立的導(dǎo)通/關(guān)斷控制；
所述均充控制模塊能對(duì)各個(gè)充電端口二的充電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且均充控制模塊能對(duì)多個(gè)充電端口二進(jìn)行獨(dú)立的導(dǎo)通/關(guān)斷控制；
所述放電模塊能對(duì)多個(gè)取電端口三進(jìn)行獨(dú)立的導(dǎo)通/關(guān)斷控制。
[0006]采用本發(fā)明方案后，移動(dòng)基站多電池組控制裝置可以對(duì)各個(gè)電池組進(jìn)行獨(dú)立控制，在獨(dú)立控制時(shí)，可以為不同類型、品牌、規(guī)格的電池組提供專門的充電條件，以滿足各個(gè)電池組的差異化充電需求，最終保證各個(gè)電池組均處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，用戶可根據(jù)實(shí)際需求和自身?xiàng)l件，對(duì)電池組的類型、品牌、規(guī)格進(jìn)行自主選擇和自由組合，最大限度地簡(jiǎn)化了限制條件；另外，由于實(shí)施了獨(dú)立控制，在臨時(shí)接入移動(dòng)電池時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)電池對(duì)固定電池充電的情況。
[0007]為了配合前述的移動(dòng)基站多電池組控制裝置，本發(fā)明還提出了一種基于移動(dòng)基站多電池組控制裝置的控制方法，具體為:
所述電池類型有兩種，其中一種電池類型的電池組既適于浮充充電也適于均充充電，這類電池組記為電池組一，另一種電池類型的電池組僅適于浮充充電不適于均充充電，這類電池組記為電池組二 ；由均充控制模塊、取電端口二和充電端口二所形成的充電線路記為均充通道，由浮充電流分配模塊、取電端口一和充電端口一所形成的充電線路記為浮充通道；由放電模塊、放電端口和取電端口三所形成的放電線路記為放電通道；所述均充通道、浮充通道和放電通道，在不發(fā)揮作用時(shí)，處于關(guān)斷狀態(tài)；
按前述硬件結(jié)構(gòu)搭建好移動(dòng)基站多電池組控制裝置后，將多個(gè)電池組一一對(duì)應(yīng)地連接在多個(gè)電池接口上；電池組與移動(dòng)基站多電池組控制裝置連接好后，由工作人員對(duì)電池組參數(shù)設(shè)定模塊進(jìn)行操作，將各個(gè)電池組的充電參數(shù)錄入處理模塊內(nèi)；收到充電參數(shù)后，處理模塊對(duì)電池類型進(jìn)行判斷，若電池類型表明相應(yīng)電池組不適于均充充電，則處理模塊通過均充控制模塊將相應(yīng)的均充通道關(guān)斷，同時(shí)將其余的均充通道的電壓調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)的均充電壓值；然后，處理模塊控制浮充電流分配模塊將各個(gè)浮充通道的電壓調(diào)節(jié)至相應(yīng)的浮充電壓值；
對(duì)電池組一進(jìn)行充電時(shí)，處理模塊通過電池組參數(shù)采集模塊對(duì)電池組一的當(dāng)前電學(xué)參數(shù)進(jìn)行采集，并計(jì)算出電池組一的剩余電量，若電池組一的剩余電量達(dá)到設(shè)定的均充閾值，則處理模塊通過對(duì)應(yīng)的均充通道對(duì)電池組一進(jìn)行均充充電；若電池組一的剩余電量達(dá)到設(shè)定的浮充閾值則，處理模塊通過對(duì)應(yīng)的浮充通道對(duì)電池組一進(jìn)行浮充充電；對(duì)電池組一進(jìn)行充電的操作記為操作一；
對(duì)電池組二進(jìn)行充電時(shí)，處理模塊始終通過相應(yīng)的浮充通道對(duì)電池組二進(jìn)行浮充充電；對(duì)電池組二進(jìn)行充電的操作記為操作二； 基站直流電源正常供電且所有電池組均處于充滿狀態(tài)時(shí)，處理模塊周期性地對(duì)多個(gè)電池組輪流進(jìn)行浮充充電；
基站直流電源斷電后，處理模塊控制所有均充通道和浮充通道關(guān)斷，然后處理模塊先控制電壓最高的電池組進(jìn)行第一次放電操作，待第一次放電的電池組的電壓不為最高時(shí)，處理模塊又控制當(dāng)前電壓最高的電池組進(jìn)行第二次放電操作；后續(xù)放電操作過程中，處理模塊繼續(xù)按前述方式控制當(dāng)前電壓最高的電池組進(jìn)行放電操作；
基站直流電源由斷電狀態(tài)恢復(fù)為正常供電狀態(tài)后，處理模塊按操作一或操作二中方式周期性地對(duì)多個(gè)電池組輪流進(jìn)行充電操作；
周期性地對(duì)多個(gè)電池組輪流進(jìn)行充電的過程中，處理模塊按各個(gè)電池組的剩余電量確定充電時(shí)間，剩余電量較多的電池組在單個(gè)充電周期中所占的充電時(shí)間較短，剩余電量較少的電池組在單個(gè)充電周期中所占的充電時(shí)間較長(zhǎng)。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:能夠?qū)Ω鱾€(gè)電池組進(jìn)行獨(dú)立的充放電控制，使不同品牌、規(guī)格和類型的電池組可以混用，控制方式更加科學(xué)、有效，提高了備用電源裝置的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0009]圖1、本發(fā)明的電氣原理示意圖(為了避免圖示過于復(fù)雜，圖中僅示出了兩個(gè)電池組與移動(dòng)基站多電池組控制裝置的電氣關(guān)系)；
圖中各個(gè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱分別為:處理模塊1、電池組參數(shù)設(shè)定模塊2、電池組參數(shù)采集模塊3、浮充電流分配模塊4、充電端口一 4-1、均充控制模塊5、充電端口二 5-1、放電模塊6、取電端口三6-1、負(fù)載7、電池組8、電池接口 9。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種移動(dòng)基站多電池組控制裝置，其創(chuàng)新在于:所述移動(dòng)基站多電池組控制裝置由處理模塊1、電池組參數(shù)設(shè)定模塊2、電池組參數(shù)采集模塊3、浮充電流分配模塊4、均充控制模塊5、放電模塊6和多個(gè)電池接口組成；
電池組參數(shù)設(shè)定模塊2、電池組參數(shù)采集模塊3、浮充電流分配模塊4、均充控制模塊5和放電模塊6均與處理模塊I電氣連接；電池組參數(shù)采集模塊3上設(shè)置有多個(gè)采樣端口，多個(gè)采樣端口分別與多個(gè)電池組連接；所述浮充電流分配模塊4上設(shè)置有取電端口一和多個(gè)充電端口一，取電端口一與基站直流電源連接，多個(gè)充電端口一分別與多個(gè)電池接口連接；所述均充控制模塊5上設(shè)置有取電端口二和多個(gè)充電端口二，取電端口二與基站直流電源連接，多個(gè)充電端口二分別與多個(gè)電池接口連接；所述放電模塊6上設(shè)置有放電端口和多個(gè)取電端口三，放電端口與負(fù)載連接，多個(gè)取電端口三分別與多個(gè)電池接口連接；
技術(shù)人員通過操作電池組參數(shù)設(shè)定模塊2對(duì)各個(gè)電池組的充電參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，充電參數(shù)設(shè)置好后，電池組參數(shù)設(shè)定模塊2將充電參數(shù)傳輸至處理模塊I ;所述充電參數(shù)包括:浮充電壓值、均充電壓值和電池類型；
所述電池組參數(shù)采集模塊3能對(duì)各個(gè)電池組的當(dāng)前電學(xué)參數(shù)進(jìn)行采樣，并將采樣結(jié)果傳輸至處理模塊I ;
所述浮充電流分配模塊4能對(duì)各個(gè)充電端口一的充電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且浮充電流分配模塊4能對(duì)多個(gè)充電端口一進(jìn)行獨(dú)立的導(dǎo)通/關(guān)斷控制；
所述均充控制模塊5能對(duì)各個(gè)充電端口二的充電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且均充控制模塊5能對(duì)多個(gè)充電端口二進(jìn)行獨(dú)立的導(dǎo)通/關(guān)斷控制；
所述放電模塊6能對(duì)多個(gè)取電端口三進(jìn)行獨(dú)立的導(dǎo)通/關(guān)斷控制。
[0011]一種基于移動(dòng)基站多電池組控制裝置的控制方法，所涉及的硬件包括:所述移動(dòng)基站多電池組控制裝置由處理模塊1、電池組參數(shù)設(shè)定模塊2、電池組參數(shù)采集模塊3、浮充電流分配模塊4、均充控制模塊5、放電模塊6和多個(gè)電池接口組成；
電池組參數(shù)設(shè)定模塊2、電池組參數(shù)采集模塊3、浮充電流分配模塊4、均充控制模塊5和放電模塊6均與處理模塊I電氣連接；電池組參數(shù)采集模塊3上設(shè)置有多個(gè)采樣端口，多個(gè)采樣端口分別與多個(gè)電池組連接；所述浮充電流分配模塊4上設(shè)置有取電端口一和多個(gè)充電端口一，取電端口一與基站直流電源連接，多個(gè)充電端口一分別與多個(gè)電池接口連接；所述均充控制模塊5上設(shè)置有取電端口二和多個(gè)充電端口二，取電端口二與基站直流電源連接，多個(gè)充電端口二分別與多個(gè)電池接口連接；所述放電模塊6上設(shè)置有放電端口和多個(gè)取電端口三，放電端口與負(fù)載連接，多個(gè)取電端口三分別與多個(gè)電池接口連接；
技術(shù)人員通過操作電池組參數(shù)設(shè)定模塊2