[实用新型]电动汽车退役电池母线耦合双向充放电通讯基站电源设备

说明书

电动汽车退役电池母线耦合双向充放电通讯基站电源设备，在通信电源系统(1)内安装直流的耦合母线(101)、双向整流电路(102)、控制单元(103)、双向充电电路(104)以及DCDC电路(105)，双向充电电路(104)通过高压直流母线(8)外接电动汽车退役高压电池(4)上安装的电池管理系统BMS模块(401)。配合耦合母线通过逆变器连接48V直流母线低压输出，完成电动汽车退役高压电池的充放电管理，有效地控制电动汽车退役高压电池的充放电状态，实现高压动力电池在通讯基站中智能化的管理模式。替代原通信电源，省去现有的48v铅酸电池。为用户带来削峰填谷、需量调节等多种应用场景，增加运营收益。

技术领域

本实用新型涉及H02J供电或配电的电路系统以及电能存储系统的改进技术，尤其是电动汽车退役电池母线耦合双向充放电通讯基站电源设备。

背景技术

从2014年，中国大陆开始加速电动汽车应用推广，根据现行校准，在电动汽车使用过程中，当动力电池容量衰减到80％以后，由于行驶里程受限等因素就需从汽车上退役。这些退役的动力电池，与铅酸电池对比，不管其能量密度、循环寿命，还是高低温性能、充放电倍率等方面，都有明显的优势。但同时这些电池电压仍然较高，而且成本较新电池低很多，只不过需要找到合适的应用环境，并且配置相应的电池管理系统(BMS)对其管理才可以安全使用。

BMS电池系统俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。BMS电池管理系统单元包括BMS电池管理系统、控制模组、显示模组、无线通信模组、电气设备、用于为电气设备供电的电池组以及用于采集电池组的电池信息的采集模组，所述BMS电池管理系统通过通信接口分别与无线通信模组及显示模组连接，所述采集模组的输出端与BMS电池管理系统的输入端连接，所述BMS电池管理系统的输出端与控制模组的输入端连接，所述控制模组分别与电池组及电气设备连接，所述BMS电池管理系统通过无线通信模块与Server服务器端连接。

另一方面，现有通信基站中作为后备电源的储能电池绝大部分采用的是铅酸电池，铅酸电池在能量密度、寿命等方面相比磷酸铁锂电池都存在较大差距，但是全新的磷酸铁锂电池在通信基站内应用成本很高，无法大规模化推广。

目前，退役动力电池的再利用技术受到广泛关注。比如，在2018年 10月中国铁塔公司宣布在2020年将完全消化1000万辆新能源汽车产生的退役动力电池。

现有通信基站内应用场景如附图1所示，通信电源与48V铅酸电池共接48V直流母线，48V铅酸电池作为备电使用，有市电时电网直接给设备供电，无市电时由48V铅酸电池给设备供电。

相关创新的技术方案公开较少。检索中国专利文献发现：

北京杉杉凯励新能源科技有限公司提出的中国专利申请 201810087317.1公开一种通信基站中梯次锂电池的充放电控制系统，包括：电池管理单元、电池合路单元；电池管理单元及电池合路单元连接至一电池组；电池组通过电池合路单元连接至充电机；电池管理单元用于对该电池组进行参数采样、运行保护及充放电状态控制，计算电池组的电荷状态，并将采样数据发送至与其连接的主电池管理单元，或者发送至动力环境系统及GPRS模块，并通过控制电池合路单元，使充电机为电池组充电及放电操作；其中，采样数据至少包括单电池电压、单电池温度、充放电电流。

上海玖行能源科技有限公司提出的中国专利申请201610601656.8提供了一种通信基站磷酸铁锂电池梯次利用充放电系统及控制方法，包括：双向储能变流器、梯次电池系统以及电动汽车充电设备，当通信基站失电时，控制器控制梯次电池系统，由梯次电池系统自动为通信基站内通信设备提供供电电源；在用电低谷时段，控制器控制双向储能变流器，由双向储能变流器为梯次电池系统充电储能，同时为通信基站提供电源；在用电高峰时段，控制器控制双向储能变流器，由双向储能变流器释放梯次电池系统中的能量，作为电网支撑，为电动汽车提供充电服务。