[发明专利]一种户外供电基站蓄电池管理装置及方法

说明书

本发明公开了一种户外供电基站蓄电池管理装置及方法，所述装置包括CPU模块、48V断路器、MOS功率模块1、MOS功率模块2、储能电感、12V断路器和采集模块。与现有技术相比，本发明将传统以蓄电池电梯串联连接组成蓄电池组的模式转变为以12V蓄电池为单位的并联连接方式，充分提高了各个蓄电池的储能能力；大大节省投入的成本，提高了蓄电池的利用率；有效地延长了蓄电池的使用寿命；避免户外高温下充电对蓄电池性能的破坏；采用多种程控充电模式进行充电，放电时持续不间断输出，满足了基站供电需求。

技术领域

本发明涉及蓄电池管理技术领域，尤其涉及一种户外供电基站蓄电池管理装置及方法。

背景技术

户外供电基站的备用电源一般是以串联连接的方式组成蓄电池组，以蓄电池组为单位进行备用供电、维护、置换等，然而众所周知，此种方式组成的蓄电池组，一方面供电可靠性低，如蓄电池储能能力不能得到充分利用、单个或多个蓄电池单体异常将会影响整体蓄电池组的输出、蓄电池提前失效，使用寿命缩短等，另一方面投资成本高昂，由于串联的蓄电池对各个单体电池的一致性要求很高，一旦出现某个电池异常或失效，需要进维修或置换整组蓄电池组，这就意味需要投入巨大的采购成本、维修成本以及人力成本。

另外，户外基站使用的蓄电池工作在恶劣环境下，长时间处于高温下，使用不当，极易使蓄电池性能下降，导致损坏，如蓄电池长时间处于高温环境下充电，会破坏蓄电池的结构，使其使用寿命大大缩短。传统的户外供电基站对蓄电池充放电缺乏充分、科学的管理措施，无法通过蓄电池的充电容量科学评估基站蓄电池续航能力，容易出现突发状况，存在失电、断电的风险，并且抢修不够及时，抢修时间长、难度大，造成潜在的经济损失不可估量。

发明内容

为解决现有技术中：(1)蓄电池串联连接方式中蓄电池利用率低、储能能力低；(2)整组蓄电池置换，新购电池成本高；(3)长时间浮充，高温下充电导致蓄电池使用寿命缩短；(4)无科学、有效措施精确评估蓄电池续航能力和性能等问题，本发明提出一种户外供电基站蓄电池管理装置及方法。

一种户外供电基站蓄电池管理装置，包括CPU模块、48V断路器、MOS功率模块1、MOS功率模块2、储能电感、12V断路器和采集模块，其中所述CPU模块分别与所述12V断路器和所述采集模块连接，用于存储、数据分析处理和充放电控制；所述48V断路器依次与所述MOS功率模块1、MOS功率模块2、所述储能电感、所述12V断路器及所述采集模块串联连接；所述采集模块用于采集蓄电池组各个蓄电池的电压和电流信息，所述蓄电池组包括4个并联连接的12V蓄电池；所述MOS功率模块1的漏极与所述MOS功率模块2的源极并联连接；所述CPU模块、所述48V断路器、所述MOS功率模块1、所述储能电感、所述12V断路器和所述采集模块构成降压充电电路；所述CPU模块、所述48V断路器、所述MOS功率模块1、所述MOS功率模块2、所述储能电感、所述12V断路器和所述采集模块构成升压放电电路。

进一步地，所述采集模块可采集蓄电池工作环境温度信息，并将工作环境温度信息发送到所述CPU模块，当外部环境温度高于设定阈值时，所述CPU模块1发出命令控制蓄电池充电过程，避免高温下充电造成蓄电池损伤。

进一步地，蓄电池组中的12V蓄电池充电完成后，CPU模块控制MOS功率模块1，使其处于截止状态，停止充电操作，使12V蓄电池进入休眠状态，避免长时间浮充电对蓄电池的损伤，延长蓄电池的使用寿命。

进一步地，所述CPU模块对MOS功率模块1和12V断路器发出指令，采用多种程控充电模式进行充电管理，确保蓄电池充电更有效、更安全。

一种户外供电基站蓄电池管理方法，包括步骤：

S1：采集，采集各12V蓄电池单体电压、12V断路器端的电流、48V断路器端的电压及电流；