[发明专利]一种整包电池梯次利用备用电源装置及控制方法

权利要求书

1.一种整包电池梯次利用备用电源装置，其特征在于，包括：

整包电池和集成式高压盒；

所述整包电池包括多个未拆解且串联的电芯和电池监控单元，所述电池监控单元用于对所述电芯的电压和温度进行采样；

所述集成式高压盒至少包括输入端、输出端、电池管理系统、直流模块、预充电路、双向DC/DC模块，用于控制所述整包电池的充放电；

其中，所述集成式高压盒的输入端与所述整包电池的输出端相连，所述整包电池通过所述直流模块为所述电池管理系统供电，并通过所述预充电路为所述双向DC/DC模块供电；所述电池管理系统和所述双向DC/DC模块通过CAN总线通讯；

所述集成式高压盒的输出端用于与通讯基站负载相连，并通过AC/DC模块用于与市电相连；

所述双向DC/DC模块判断市电断电时，控制所述整包电池通过所述双向DC/DC模块为所述通讯基站负载供电；当判断市电正常供电，且所述整包电池需要充电时，则控制所述双向DC/DC模块为所述整包电池充电。

2.根据权利要求1所述的整包电池梯次利用备用电源装置，其特征在于，所述双向DC/DC模块包括数字信号处理板、隔离驱动电路、两重交错的BUCK/BOOST电路和双向全桥LLC电路；

所述数字信号处理板接收所述整包电池的采样信息，并通过CAN总线与所述电池管理系统通讯；

所述数字信号处理板与所述双向全桥LLC电路的输出端相连，用于接收所述双向全桥LLC电路的输出采样信息；

所述数字信号处理板通过所述隔离驱动电路与所述BUCK/BOOST电路相连，用于控制所述BUCK/BOOST电路工作在升压状态或降压状态。

3.根据权利要求1所述的整包电池梯次利用备用电源装置，其特征在于，所述集成式高压盒还包括云智通终端；

所述云智通终端通过所述直流模块与所述整包电池的输出端相连，接收所述直流模块的供电；

所述云智通终端通过CAN总线与电池管理系统相连，用于将单体电池的电压、温度、报警数据实时上传，对电池状态进行实时监控。

4.根据权利要求1所述的整包电池梯次利用备用电源装置，其特征在于，所述电芯为磷酸铁锂电芯。

5.根据权利要求1所述的整包电池梯次利用备用电源装置，其特征在于，所述直流模块为24VDC模块。

6.一种整包电池梯次利用备用电源装置的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任意一项所述的整包电池梯次利用备用电源装置，所述控制方法包括：

整包电池梯次利用备用电源装置黑启动；

双向DC/DC模块进入热备工作状态，并判断市电是否断电；

若是，则控制整包电池通过所述双向DC/DC模块为通讯基站负载供电；

若否，则电池管理系统判断所述整包电池是否需要充电；

若需要充电，则控制所述双向DC/DC模块为所述整包电池充电。

7.根据权利要求6所述的整包电池梯次利用备用电源装置的控制方法，其特征在于，所述整包电池梯次利用备用电源装置黑启动包括：

闭合低压断路器开关，启动直流模块为所述电池管理系统供电；

所述电池管理系统发送所述整包电池的电池状态给所述双向DC/DC模块；

所述双向DC/DC模块判断所述整包电池的电池状态为正常后，控制预充电路为所述双向DC/DC模块进行预充；

预充完毕，则完成所述黑启动。

8.根据权利要求6所述的整包电池梯次利用备用电源装置的控制方法，其特征在于，所述热备工作状态至少包括：

静置模式、充电模式、间歇补电模式、主动放电模式、被动放电模式和休眠状态。

9.根据权利要求8所述的整包电池梯次利用备用电源装置的控制方法，其特征在于，在所述双向DC/DC模块判断市电供电正常的情况下，所述双向DC/DC模块处于静置模式，所述静置模式包括：所述双向DC/DC模块的输出电压跟随低压48V母线电压，且所述双向DC/DC模块处于待机状态。