[發(fā)明專利]一種通信儲能電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510295084.0
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104882936B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 李相哲
• 申請（專利權）人: 李相哲
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廈門市精誠新創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發(fā)明涉及一種通信儲能電源系統(tǒng)，特別是一種涉及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、通信基站用的直流儲能電源系統(tǒng)。本發(fā)明公開了一種智能控制的通信電源系統(tǒng)，包括電池組、充放電端口、電池保護單元、電壓轉換模塊、電池管理單元、常開延時開關和自鎖開關。本發(fā)明的具有兩種不同的系統(tǒng)激活方式及智能的電池管理系統(tǒng)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種通信儲能電源系統(tǒng)，特別是一種涉及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、通信基站用的直流儲能電源系統(tǒng)。

背景技術

傳統(tǒng)的不間斷電源（UPS）的電池管理控制方式是，通過檢測控制單元檢測電池溫度、電流和電壓，外部整流控制單元根據(jù)檢測控制單元發(fā)來的溫度和電流數(shù)據(jù)調整充電電壓，容量檢測要停止充電輸入，開啟與電池并聯(lián)的電阻放電，外部過放保護單元根據(jù)數(shù)據(jù)檢測單元的電壓數(shù)據(jù)適時關閉放電。蓄電池正常情況下，通過外部整流電路將交流電轉換成低壓直流電給蓄電池，蓄電池通過逆變器把直流電轉換成220V、50Hz的正弦波交流提供給負載例如專利CN?103117594提出的一種電力系統(tǒng)中鋰電池儲能式直流電源控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的間斷電源（UPS）占用的空間較大，結構復雜，使用時效率低、維護難度大、擴容難，同時傳統(tǒng)的不間斷電源（UPS）中使用的逆變環(huán)節(jié)會對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，而且存在單點故障，故障時間為每年31.5秒~5.26分鐘之間。

?隨著技術發(fā)展，人們提出了高壓直流電源（HVDC），相比傳統(tǒng)的不間斷電源（UPS），高壓直流電源（HVDC）的控制簡單，可靠性更高，維護成本低，能耗也較低。一般的高壓直流電源（HVDC）在市電正常工作時，由高壓直流開關電源進充電，電池組不對設備提供電能；當交流電源故障時再由電池組向設備提供電能，保證設備的不間斷供電，如專利CN103346612?A所提出的336V?DC直流不間斷電源系統(tǒng)及供電方法。這種高壓直流電源（HVDC）缺少對電池組智能的充放電管理，在市電正常供電時，電池組一直處于充電狀態(tài)，容易造成過充，電池組容易損壞。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明解決的技術問題是提供一種通過高壓直流電源（HVDC）及內部電池管理單元的有效管理實現(xiàn)鋰離子電池組應用于直流通信儲能系統(tǒng)時無需逆變環(huán)節(jié)，并能智能化充放電、自動均衡、實時檢測電池狀態(tài)、與機房電源系統(tǒng)實時通信的功能。用高壓直流替代傳統(tǒng)的不間斷電源（UPS）供電，整個生命周期內平均節(jié)能20%到30%，平均節(jié)省投資超過40%。更重要的是由于高壓直流供電系統(tǒng)從根本上克服了不間斷電源（UPS）存在的單點故障問題，且維護操作方法簡便，使得系統(tǒng)的安全性、可靠性大大提高。電池部分使用的是電池相比傳統(tǒng)的蓄電池其工作環(huán)境溫度范圍寬，工作的溫度區(qū)間為10℃~65℃，解決了傳統(tǒng)蓄電池采集線易腐蝕、受溫度制約的弊端。

為解決上述問題，本發(fā)明的電源系統(tǒng)包括：電池組、充放電端口、電池保護單元、電壓轉換模塊、電池管理單元、常開延時開關、自鎖開關。

所述的充放電端口由充放電第一極和充放電第二極組成；所述的電池保護單元由共極性整流二極管、充電電子開關、放電電子開關構成；所述的電壓轉換模塊提供兩組電壓端，第一組電壓端由第一端口和第二端口構成，第二組電壓端由第三端口和第四端口構成；

所述的常開延時開關與自鎖開關串聯(lián)；

所述的電池組有三個回路連接，第一回路連接為電池組的第一極連接電池保護單元后連接充放電第一極，由充放電第二極與電池組的第二極相連；第二回路連接為電池組的第一極連接電池保護單元后連接電壓轉換模塊的第一端口，經(jīng)由電壓轉換模塊的第二端口到電池組的第二極；第三路連接為電池組的第一極連接常開延時開關與自鎖開關的串聯(lián)電路后連接到電壓轉換模塊的第一端，經(jīng)由電壓轉換模塊的第二端口到電池組的第二極；

所述的電池保護單元中的共極性整流二極管由兩個二極管共極性串聯(lián)構成，電池保護單元中的充電電子開關與正向連接于電池組第一回路的二極管并聯(lián)，放電電子開關與反向連接于電池組第一回路的二極管并聯(lián)；所述的電壓轉換模塊的第三端口與第四端口分別與電池管理單元的兩個供電端口相連；

所述的電壓轉換模塊的第三端口與第四端口分別與電池管理單元的兩個供電端口相連；