[實用新型]基于競爭機制的通信基站多路混用電池管理器

有效

• 申請號: 201821580126.0
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN209626985U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 冬雷
• 申請（專利權）人: 北京凱華網聯新能源技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04;H02J9/06
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理事務所(普通合伙) 11226
• 代理人: 李明

一種基于競爭機制的通信基站多路混用電池管理器，包括開關電源、基站負載、鉛酸電池組、多個鋰電池供電單元、直流母線，每個鋰電池供電單元為獨立的鋰電池供電單元，相互間沒有通信連接，獨立檢測直流母線電壓和獨立控制各自通過直流母線進行放電；在市電供電時由市電經開關電源為基站負載供電并為鉛酸電池組和鋰電池供電單元充電，在市電失電時通過競爭機制使多個鋰電池供電單元依次為基站負載和鉛酸電池組供電；實現在市電失電的情況下優先由鋰電池組放電，降低鉛酸電池的充放電次數，對退役動力鋰電池進行充分的梯次利用，并延長鉛酸電池使用壽命，以達到保護鉛酸電池組，并保證通信基站穩定運行。

技術領域

本實用新型屬于通信基站儲能電池技術領域，具體涉及一種基于競爭機制的通信基站多路混用電池管理器。

背景技術

隨著人們對手機等移動通信設備的使用愈加廣泛，作為完成移動通信網和移動通信用戶之間的通信和管理功能的無線電收發信電臺，通信基站的長時間低成本穩定運行成為了一個重要的研發課題。而對于通信基站來說，基站設備故障大部分是基站內電源出現問題，所以保證通信基站設備不因市電停電而間斷、不因電源故障影響成為了運營商和主設備商必須考慮的問題。

為了實現通信基站不因市電停電而產生故障，蓄電池成為了通信基站供電系統中的重要組成部分。通信基站對于蓄電池電源的基本要求可概括為使用壽命長和安全性高，在此基礎上還應具備安裝便利、免維護等特性。目前已有的技術及設計方案中，常選用鉛酸電池作為通信基站的備用電源，然而鉛酸電池的一個顯著問題就是其使用壽命短，國產單體12V鉛酸電池設計浮充壽命為5到8年，通信基站的鉛酸電池使用2到3年就需要更換。鉛酸電池的快速老化主要是因為基站頻繁停電、停電時間長，不僅使蓄電池頻繁充放電，還可能造成因為鉛酸電池放電后還未充滿電就再次放電，出現欠充，使鉛酸電池容量累積性虧損。因此，保護鉛酸電池，在鉛酸電池應用的基礎上引用其他備用電源以減少鉛酸電池充放電循環次數的設計思路應運而生。

基于這種思路而出現的退役動力鋰電池梯次利用、在通信基站后供電的設計方案，確實能在一定程度上緩解鉛酸電池的頻繁充放電缺陷，但是卻造成了其他缺陷，諸如鋰電池組放電難以進行調度、造成部分鋰電池組過度消耗，和負責管理鋰電池放電的通信總線接線數量多、系統內部接線復雜、鋰電池組難以進行增加或減少等維護工作，以及通信總線故障可能造成市電失電狀態下鋰電池組不能供電、致使通信基站供電系統穩定性差等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對上述問題，提出一種基于競爭機制的通信基站多路混用電池管理器，從退役動力鋰電池組使用方式的角度出發，將若干鋰電池組的放電方式與彼此獨立的延時設置相結合，采用競爭機制取代通信總線對鋰電池組放電的調度功能，以解決通信基站鉛酸電池充放電循環多、部分鋰電池組過度消耗、系統內部接線復雜、通信總線抗干擾能力差造成通信基站供電系統穩定性差等問題，降低通信基站運行維護的成本，更好地保證通信基站低成本穩定運行。

本實用新型采取的技術方案為：

一種基于競爭機制的通信基站多路混用電池管理器，包括開關電源、基站負載、鉛酸電池組、多個鋰電池供電單元、直流母線，所述開關電源輸入端與市電相連，輸出端與直流母線相連，直流母線與基站負載、鉛酸電池組和多個鋰電池供電單元相連，其特征在于，每個鋰電池供電單元為獨立的鋰電池供電單元，相互間沒有通信連接，獨立檢測直流母線電壓和獨立控制各自通過直流母線進行放電；在市電供電時由市電經開關電源為基站負載供電并為鉛酸電池組和鋰電池供電單元充電，在市電失電時通過競爭機制使多個鋰電池供電單元依次為基站負載和鉛酸電池組供電。

進一步地，每個鋰電池供電單元設定各自的放電延時設置參數，所述放電延時設置參數是每個鋰電池供電單元從檢測到直流母線電壓滿足條件到控制放電之間的延時時長；所述多個鋰電池供電單元的競爭機制通過設定放電延時設置參數實現。