CN207884316U - 一种延长基站蓄电池放电时间的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种延长基站蓄电池放电时间的设备，包括基站设备、开关电源、第一蓄电池组、第二蓄电池组、控制模块和充电模块；开关电源具有输入端和输出端，开关电源的输入端与市电连接，开关电源的输出端分别与基站设备、第一蓄电池组和充电模块相连接；第一蓄电池组，与基站设备并联，第一蓄电池组为基站设备供电；控制模块，对延长基站蓄电池放电时间的设备的电压进行检测，根据检测结果控制第二蓄电池组的接入或切出；充电模块，与第二蓄电池组相连接，为第二蓄电池组进行供电。本实用新型的延长基站蓄电池放电时间的设备能够将在网电池组的保有容量尽可能多的放出，从而达到延长蓄电池组使用寿命的目的，且成本低、便于操作。

Description

一种延长基站蓄电池放电时间的设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种延长基站蓄电池放电时间的设备。

背景技术

随着时代的发展，人们对于通信的要求越来越高，而移动通信可以满足人们随时随地的通信要求，因此为了实现方便快捷和无盲点的通信，就需要在移动通信***中布设大量的基站。

在现有的基站中，当有交流输入时，开关电源同时给负载和蓄电池供电；当无交流输入时，由开关电源控制蓄电池给负载供电；当蓄电池输出电压下降到一次下电电压时，开关电源自动切断非核心负载，只保留核心负载，尽可能将蓄电池剩余有限的电量提供给核心负载，保证其工作；当蓄电池输出电压进一步下降到二次下电电压，开关电源自动切断所有负载，以保护电池不要因为过放电而产生不可逆损失。

但随着蓄电池使用年限的增加和应用场景的变化，电池性能会逐渐下降，常常会产生因为少数个别单体电池放电时电压下降过快，在整组电池容量还未全部释放出来前，即因为总电压降到一次下电电压、二次下电电压而提早中断对基站负载的供电，这时为保证基站的正常运行只能进行油机发电，从而极大的增加了维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种延长基站蓄电池放电时间的设备，能够将在网电池组的保有容量尽可能多的放出，从而达到延长蓄电池组使用寿命的目的，且成本低、便于操作。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种延长基站蓄电池放电时间的设备，包括：基站设备、开关电源、第一蓄电池组、第二蓄电池组、控制模块和充电模块；

所述开关电源具有输入端和输出端，所述开关电源的输入端与市电连接，所述开关电源的输出端分别与所述基站设备、第一蓄电池组和充电模块相连接；所述开关电源将所述市电的交流电转换为直流电，为所述基站设备、第一蓄电池组和充电模块供电；

所述第一蓄电池组，与所述基站设备并联，所述第一蓄电池组为所述基站设备供电；

所述控制模块，与所述第一蓄电池组和第二蓄电池组相连接；所述控制模块对所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压进行检测，根据检测结果控制所述第二蓄电池组的接入或切出；

所述充电模块，与所述第二蓄电池组相连接，为所述第二蓄电池组进行供电。

优选的，所述市电停电时，所述第一蓄电池组为所述基站设备供电，当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第一预设电压时，所述控制模块控制所述第二蓄电池组接入，所述第一蓄电池组与第二蓄电池组串联，第一蓄电池组和第二蓄电池组共同为所述基站设备供电；

所述市电恢复供电时，所述开关电源为所述基站设备、第一蓄电池组和第二蓄电池组供电；当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压上升至第二预设电压时，所述控制模块控制所述第二蓄电池组切出，所述开关电源继续为所述基站设备和第一蓄电池组供电至浮充状态，所述充电模块为所述第二蓄电池组补充供电至浮充状态。

优选的，所述延长基站蓄电池放电时间的设备还包括直流接触器，所述直流接触器与所述控制模块连接，所述控制模块通过所述直流接触器控制所述第二蓄电池组的接入或切出。

进一步优选的，所述基站设备包括第一负载和第二负载，第一负载和第二负载并联；

当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第三预设电压时，切出所述第二负载，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组为所述第一负载供电；

当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第四预设电压时，切出所述第一负载，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组停止供电。

进一步优选的，所述第三预设电压设置为46V或46.5V；所述第四预设电压设置为44V或45V；所述第一预设电压设置为48V或49V；所述第二预设电压设置为53V或54V。

优选的，所述开关电源输出的电压为直流48V。

优选的，所述第一蓄电池组为铅酸电池组，所述第二蓄电池组为铅酸电池组。

进一步优选的，所述第一蓄电池组由24支2V蓄电池串联组成，所述第二蓄电池组由2支2V蓄电池串联组成。

优选的，所述第一蓄电池组为锂电池组，所述第二蓄电池组为锂电池组。

进一步优选的，所述第一蓄电池组由16支3.2V锂电池模组串联组成，第二蓄电池组为3.2V锂电池模组。

本实用新型提供的延长基站蓄电池放电时间的设备，能够将在网电池组的保有容量尽可能多的放出，从而达到延长蓄电池组使用寿命的目的，且成本低、便于操作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的延长基站蓄电池放电时间的设备的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

为便于理解本实用新型的技术方案，首先对本实用新型的原理进行介绍。

在市电停电时，由第一蓄电池组为基站设备进行供电，如果基站的第一蓄电池组放电电压下降至设定电压时，装置自动串入第二蓄电池组，从而将蓄电池组总电压提升，从而达到尽可能充分放出蓄电池组的容量，避免因为个别单体容量不足而产生过早中断对基站负载的供电。在交流市电恢复供电时，装置检测到***电压超过设定值时，自动将串入的第二蓄电池组进行切出，并通过充电模块为其进行补充电。

本实用新型的延长基站蓄电池放电时间的设备是基于上述原理实现的，图1为本实用新型实施例提供的延长基站蓄电池放电时间的设备的示意图，如图1所示，本实用新型的延长基站蓄电池放电时间的设备包括基站设备1、开关电源2、第一蓄电池组3、第二蓄电池组4、控制模块5和充电模块6。

基站设备1，具体包括可以第一负载和第二负载，其中，第一负载是指核心负载，第二负载是指非核心负载。

开关电源2，具有输入端和输出端，其中，开关电源2的输入端与市电连接，用于接入市电；开关电源2的输出端分别与基站设备1、第一蓄电池组3和充电模块6相连接；开关电源2将市电的交流电转换为直流电，为基站设备1、第一蓄电池组3和充电模块6供电。开关电源2具有交流直流转换和降压两个作用，可以将高压交流市电转换为低压直流电进行输出。

第一蓄电池组3，与基站设备1并联，是指在市电停电时为基站设备1供电的电池组，第一蓄电池组3的作用在于当市电停电时，第一蓄电池组3为基站设备1进行供电，从而保证在市电停电时基站设备1可以正常工作。在市电恢复供电时，开关电源2为第一蓄电池组3进行充电，直至充满并保持浮充状态，为下一次放电做准备。

第二蓄电池组4，是指备份电池组，也可以认为是补充供电电池组。需要说明的是，第一蓄电池组3和第二蓄电池组4分别可以由多个蓄电池串联而成，所述蓄电池包括但不限于铅酸电池或锂电池，本领域技术人员可以根据需要对第一蓄电池组3和第二蓄电池组4的蓄电池类型和组成数量进行选择。

控制模块5，可以为控制器，与第一蓄电池组3和第二蓄电池组4相连接，控制模块5有两个作用，一个是对第一蓄电池组3的电压进行检测；另一个是根据检测结果控制第二蓄电池组4的接入或切出。进一步的，延长基站蓄电池放电时间的设备还包括直流接触器7，直流接触器7与控制模块5连接，控制模块5具体可以通过直流接触器7控制第二蓄电池组4的接入或切出。

充电模块6，与第二蓄电池组4相连接，充电模块6的作用是在第二蓄电池组4切出之后，充电模块6进行降压后对第二蓄电池组4进行充电，直至充满并保持浮充状态，为下一次切换放电做准备。

下面分别从市电停电和市电恢复供电两个方面对延长基站蓄电池放电时间的设备的工作过程进行详述。

当市电停电时，第一蓄电池组3为基站设备1供电，第一蓄电池组3的输出电压逐渐下降，当第一蓄电池组3的电压下降到第一预设电压时，控制模块5生成接入信号，通过直流接触器7控制第二蓄电池组4接入，此时，第一蓄电池组3与第二蓄电池组4串联，第一蓄电池组3和第二蓄电池组4共同为基站设备1进行供电；其中，第一预设电压是根据一次下电电压进行设置的，第一预设电压优选比一次下电电压高1V，从而保证在***电压在下降到一次下电电压之前接入第二蓄电池组4，延长对基站设备1的供电时间，保证基站设备1的正常运行；需要说明的是，第一预设电压可以根据基站实际情况进行灵活调整。在蓄电池使用的过程中，由于第一蓄电池组3的各个单体蓄电池的性能不同，因此各个单体蓄电池的衰减程度不同，个别衰减程度严重的单体放电时电压下降过快，导致整组电池容量还没释放出来就因为总电压下降到预设电压就停止供电，而第二蓄电池组4的接入增加了***的电压值，从而延长对基站设备1的供电时间，保证在网电池组的可放电能力全部放出，达到延长蓄电池组使用寿命的目的，并且投入成本低，易于操作。

在接入第二蓄电池组4之后，第一蓄电池组3与第二蓄电池组4串联共同为基站设备1进行供电，当延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第三预设电压时，切出第二负载，第一蓄电池组3和第二蓄电池组4为第一负载供电；当延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第四预设电压时，切出第一负载，第一蓄电池组3和第二蓄电池组4停止供电。其中，第三预设电压是指一次下电电压，第四预设电压是指二次下电电压，也就是说，当第一蓄电池组3和第二蓄电池组4输出电压下降到一次下电电压时，自动切断非核心负载，只保留核心负载，尽可能将蓄电池组剩余有限的电量提供给核心负载，保证其工作；当第一蓄电池组3和第二蓄电池组4输出电压进一步下降到二次下电电压，开关电源2自动切断所有负载，以保护电池不要因为过放电而产生不可逆损失；需要说明的是，第三预设电压和第四预设电压可以根据基站实际情况进行灵活调整。

当市电恢复供电时，开关电源2为基站设备1、第一蓄电池组3和第二蓄电池组4供电，第一蓄电池组3和第二蓄电池组4输出电压逐渐回升，当延长基站蓄电池放电时间的设备的电压回升至第二预设电压时，控制模块5生成切出信号，通过直流接触器7切出第二蓄电池组4，在此之后，开关电源2继续为基站设备1和第一蓄电池组3供电至浮充状态，而第二蓄电池组4由充电模块6为其进行补充供电至浮充状态，为下一次放电做准备。其中，第二预设电压是根据第一蓄电池和第二蓄电池的总电压设置的，第二预设电压优选比第一蓄电池和第二蓄电池的总电压高1V，需要说明的是，第二预设电压可以根据基站实际情况进行灵活调整。

为了更好的理解本实用新型提供的延长基站蓄电池放电时间的设备，在一个具体的例子中对延长基站蓄电池放电时间的设备的工作过程进行详述。

基站采用48V供电***，因此开关电源2将380V交流市电转换为48V直流电进行输出；第一蓄电池组3由24支2V铅酸蓄电池串联组成，第二蓄电池组4由2支2V铅酸蓄电池串联组成，或者第一蓄电池组3由16支3.2V锂电池模组串联组成，第二蓄电池组4为3.2V锂电池模组。

当市电停电时，延长基站蓄电池放电时间的设备中的开关电源2控制第一蓄电池组3给基站设备1供电，此时第一蓄电池组3的输出电压会逐渐下降，一般由浮充状态下的53.5V或54V开始下降，下降幅度及快慢主要由蓄电池组的性能决定，直至下降至开关电源2的一次下电46.5V或46V，甚至二次下电45V或44V为止，此过程中控制模块5一直在进行取样匹配，当第一蓄电池组3的输出电压降至第二蓄电池组4的接入设定值48V时(此值可以灵活调整)，在第一蓄电池组3上自动串入第二蓄电池组4，即在原有的24支2V铅酸蓄电池基础上串联2支2V锂电蓄电池，从而将蓄电池组的总单体数增加至26支，串联总电压可达52.5V左右，然后第一蓄电池组3和第二蓄电池组4以当前电压继续对负载供电，直至交流恢复或放电至一次或二次下电。

当交流恢复时，市电经过开关电源2后，进行整流、变压输出48V电压，同时对第一蓄电池组3和第二蓄电池组4进行浮充、均充操作；开关电源2***给现有26支蓄电池组进行充电，串联总电压会在短时间内上升至53.5或54V，此过程中控制模块5一直在进行取样匹配，当第一蓄电池组3和第二蓄电池组4的输出电压升至第二蓄电池组4的切出设定值53V(此值可以灵活调整)，自动切出第二蓄电池组4，此时开关电源2***只对第一蓄电池组3进行充电和管理，直至充满并保持浮充状态53.5V或54V，为下一次放电做准备；第二蓄电池组4相当于并联在第一蓄电池组3上，同时自带后备电池充电模块6工作，经过变压给第二电池组充电，直至充满并保持浮充状态4.5V，为下一次切换放电做准备。经试验发现，当在网电池可放电时长不足3小时，用本***将其可放电时长延长到3小时或3小时以上。

本实用新型实施例提供的延长基站蓄电池放电时间的设备，能够将在网电池组的保有容量尽可能多的放出，从而达到延长蓄电池组使用寿命的目的，且成本低、便于操作。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述基站包括基站设备、开关电源、第一蓄电池组、第二蓄电池组、控制模块和充电模块；

所述开关电源具有输入端和输出端，所述开关电源的输入端与市电连接，所述开关电源的输出端分别与所述基站设备、第一蓄电池组和充电模块相连接；所述开关电源将所述市电的交流电转换为直流电，为所述基站设备、第一蓄电池组和充电模块供电；

所述第一蓄电池组，与所述基站设备并联，所述第一蓄电池组为所述基站设备供电；

所述控制模块，与所述第一蓄电池组和第二蓄电池组相连接；所述控制模块对所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压进行检测，根据检测结果控制所述第二蓄电池组的接入或切出；

所述充电模块，与所述第二蓄电池组相连接，为所述第二蓄电池组进行供电。

2.根据权利要求1所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述市电停电时，所述第一蓄电池组为所述基站设备供电，当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第一预设电压时，所述控制模块控制所述第二蓄电池组接入，所述第一蓄电池组与第二蓄电池组串联，第一蓄电池组和第二蓄电池组共同为所述基站设备供电；

所述市电恢复供电时，所述开关电源为所述基站设备、第一蓄电池组和第二蓄电池组供电；当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压上升至第二预设电压时，所述控制模块控制所述第二蓄电池组切出，所述开关电源继续为所述基站设备和第一蓄电池组供电至浮充状态，所述充电模块为所述第二蓄电池组补充供电至浮充状态。

3.根据权利要求1所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述延长基站蓄电池放电时间的设备还包括直流接触器，所述直流接触器与所述控制模块连接，所述控制模块通过所述直流接触器控制所述第二蓄电池组的接入或切出。

4.根据权利要求2所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述基站设备包括第一负载和第二负载，第一负载和第二负载并联；

当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第三预设电压时，切出所述第二负载，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组为所述第一负载供电；

当所述延长基站蓄电池放电时间的设备的电压下降到第四预设电压时，切出所述第一负载，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组停止供电。

5.根据权利要求4所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述第一预设电压设置为48V或49V；所述第二预设电压设置为53V或54V；所述第三预设电压设置为46V或46.5V；所述第四预设电压设置为44V或45V。

6.根据权利要求1所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述开关电源输出的电压为直流48V。

7.根据权利要求1所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述第一蓄电池组为铅酸电池组，所述第二蓄电池组为铅酸电池组。

8.根据权利要求7所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述第一蓄电池组由24支2V蓄电池串联组成，所述第二蓄电池组由2支2V蓄电池串联组成。

9.根据权利要求1所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述第一蓄电池组为锂电池组，所述第二蓄电池组为锂电池组。

10.根据权利要求9所述的延长基站蓄电池放电时间的设备，其特征在于，所述第一蓄电池组由16支3.2V锂电池模组串联组成，第二蓄电池组为3.2V锂电池模组。