一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组的制作方法
专利名称:一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组、电池模块电压检测电路、电池模块开关控制电路，其中：N≥1；所述电池模块电压检测电路与电池模块开关控制电路相连接；所述电池组分别与电池模块电压检测电路和电池模块开关控制电路相连接；每个电池模块单元由一个48V电池模块与一个单刀双掷开关串联构成。本实用新型可以使用在通信基站、通信机房等240V或336V高压直流供电系统的备电用电池组中，还可以使电池组中每个电池模块的电量都释放出来，使电池组的能量得到完全利用，实现了放电均衡和充电均衡。
【专利说明】
一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子产品的电源电路领域，尤其涉及到一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组。
【背景技术】
[0002]在通信行业，早期的电池组供电方式为一48V或者是交流供电，随着高压直流供电系统技术的发展，目前越来越广泛地采用240V或336V的高压直流大功率电池组供电系统替代原来的交流UPS系统和一48V直流电源系统，采用高压直流供电后，系统减少了逆变环节功率的损耗，降低了功率损耗，使通信电源设备的功耗降低了 20%，满足节能减排的需求。而由于少了逆变器，设备投资环节也节省了 20%的费用，同时由于系统简化，在同样功率情况下电流变小，供电可靠性也大大提高，而直流的并机供电更易于实现，并有更高的可靠性。对高压直流供电系统，在中国联通和中国电信的高压直流供电系统的企业标准中，采用的是240V电压的高压直流供电系统，中国移动的企业标准中则采用了 336V电压的高压直流供电系统，两者不兼容。
[0003 ]对于采用高压直流供电的电池组，现有电池组为多模块串联，每个电池模块电压为48V，将多个电池模块串联后构成高压直流电池组，在中国联通和中国电信的高压直流供电系统的企业标准中，采用的是240V电压的高压直流供电系统(5个模块串联)，而中国移动的企业标准中则采用了 336V电压的高压直流供电系统(7个模块串联)，导致了两种系统在电压上有较大的差异性，并且无法兼容，使得市场上现有的高压直流电池组供电系统难以同时适应两种不同电压要求的企业标准。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种寿命长、低成本的可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组。
[0005]本实用新型是通过如下方式实现的:
[0006]—种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，其特征在于:包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组1、电池模块电压检测电路2、电池模块开关控制电路3，其中:N 2 I;所述电池模块电压检测电路2与电池模块开关控制电路3相连接;所述电池组I分别与电池模块电压检测电路2和电池模块开关控制电路3相连接;每个电池模块单元由一个48V电池模块11与一个单刀双掷开关12串联构成。
[0007]本实用新型的有益效果在于:可以使高压直流供电系统的电池组产品可以同时兼容240V和336V两种输出电压，并可以兼容更多的输出电压需求，使高压直流电池组产品可以归一化和标准化，减少了产品种类，降低了生产成本，并提高了生产效率，同时该方法可以对电池组进行冗余设计，提高了高压直流电池组的可靠性，也增加了电池组的安全性。
【附图说明】
[0008]图1本实用新型结构不意图。
【具体实施方式】
[0009]现结合附图，详述本实用新型【具体实施方式】:
[0010]如图1所示，一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组1、电池模块电压检测电路2、电池模块开关控制电路3，其中:N 2 I;电池模块电压检测电路2与电池模块开关控制电路3相连接；电池组I分别与电池模块电压检测电路2和电池模块开关控制电路3相连接;每个电池模块单元由一个48V电池模块11与一个单刀双掷开关12串联构成。
[0011]本实用新型由7个电池模块单元串联组成的电池组1、电池模块电压检测电路2、电池模块开关控制电路3 ；每个电池模块单元为48V，电池模块单元由一个48V电池模块11的正极与一个单刀双掷开关12的其中一掷开关(图中为左掷)相连接，单刀双掷开关12的另一掷开关(图中为右掷)与48V电池模块11的负极相连接，并与下一组电池模块单元连接，单刀双掷开关12的共同端与上一组电池模块单元连接;电池组I中一共有7组电池模块单元串联组成。电池模块电压检测电路2对48V电池模块11的实时电压进行检测，电池模块开关控制电路3根据检测到的48V电池模块11实时电压进行相应的控制；当产品适用于336V电池组时，电池模块开关控制电路3将所有48V电池模块11中单刀双掷开关12的左掷开关接通;当电池组I用于240V高压直流电池组时，电池模块电压检测电路2持续检测电池组I中每节电池模块单元的电压，电池组I的开关控制电路根据检测到的电池模块单元电压来控制开关的调整，使每个时间段里电池组中电压最低的2个电池模块的开关处于右掷旁路状态，其它5节电池模块则处于开关左掷导通状态来对负载供电(放电)，电池组I在放电过程中即时切换参与放电的电池模块。当在充电状态时，电池组开I关控制电路根据检测到的电池模块单元电压来控制开关的调整，使每个时间段里电池组I中电压最高的2个电池模块单元的开关处于右掷旁路状态，其它5个电池模块单元则处于开关左掷导通状态来对电池组I充电；电池组I在充电过程中的每个时刻都以电压较低的5个电池模块单兀优先充电，即时切换被充电的电池模块单元;而当电池组I中某个电池模块单元出现故障时(比如某节电池模块内部短路或断路)，也可以实时断开故障的电池模块单元，由其它节电池模块单元继续串联供电或是充电，电池组I的充放电功能不受影响，从而保证了电池组I的可靠性和安全性。
[0012]在应用中，电池模块电压检测电路2实时对电池组I中每个电池模块单元的电压进行检测，电池组I的电池模块开关控制电路3根据检测到的电池模块单元电压，调整开关控制，使电压最低的一节电池模块单元的开关处于右掷旁路状态，其它节电池模块单元的开关处于左掷导通状态，此时电池组的输出电压为电压较高的N节电池模块单元串联电压(输出电压为48V*N)。
[0013]本实用新型中采用继电器或等同单刀双掷开关功能的电子电路来替代单刀双掷开关12。
【主权项】
1.一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，其特征在于:包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组(I)、电池模块电压检测电路(2)、电池模块开关控制电路(3)，其中:N 2 I;所述电池模块电压检测电路(2)与电池模块开关控制电路(3)相连接;所述电池组(I)分别与电池模块电压检测电路(2)和电池模块开关控制电路(3)相连接;每个电池模块单元由一个48V电池模块(11)与一个单刀双掷开关(12)串联构成。
【文档编号】H02J7/34GK205725113SQ201620268878
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】俞峰, 杨麒麟
【申请人】福建飞毛腿动力科技有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组、电池模块电压检测电路、电池模块开关控制电路，其中：N≥1；所述电池模块电压检测电路与电池模块开关控制电路相连接；所述电池组分别与电池模块电压检测电路和电池模块开关控制电路相连接；每个电池模块单元由一个48V电池模块与一个单刀双掷开关串联构成。本实用新型可以使用在通信基站、通信机房等240V或336V高压直流供电系统的备电用电池组中，还可以使电池组中每个电池模块的电量都释放出来，使电池组的能量得到完全利用，实现了放电均衡和充电均衡。
【专利说明】
一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子产品的电源电路领域，尤其涉及到一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组。
【背景技术】
[0002]在通信行业，早期的电池组供电方式为一48V或者是交流供电，随着高压直流供电系统技术的发展，目前越来越广泛地采用240V或336V的高压直流大功率电池组供电系统替代原来的交流UPS系统和一48V直流电源系统，采用高压直流供电后，系统减少了逆变环节功率的损耗，降低了功率损耗，使通信电源设备的功耗降低了 20%，满足节能减排的需求。而由于少了逆变器，设备投资环节也节省了 20%的费用，同时由于系统简化，在同样功率情况下电流变小，供电可靠性也大大提高，而直流的并机供电更易于实现，并有更高的可靠性。对高压直流供电系统，在中国联通和中国电信的高压直流供电系统的企业标准中，采用的是240V电压的高压直流供电系统，中国移动的企业标准中则采用了 336V电压的高压直流供电系统，两者不兼容。
[0003 ]对于采用高压直流供电的电池组，现有电池组为多模块串联，每个电池模块电压为48V，将多个电池模块串联后构成高压直流电池组，在中国联通和中国电信的高压直流供电系统的企业标准中，采用的是240V电压的高压直流供电系统(5个模块串联)，而中国移动的企业标准中则采用了 336V电压的高压直流供电系统(7个模块串联)，导致了两种系统在电压上有较大的差异性，并且无法兼容，使得市场上现有的高压直流电池组供电系统难以同时适应两种不同电压要求的企业标准。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种寿命长、低成本的可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组。
[0005]本实用新型是通过如下方式实现的:
[0006]—种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，其特征在于:包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组1、电池模块电压检测电路2、电池模块开关控制电路3，其中:N 2 I;所述电池模块电压检测电路2与电池模块开关控制电路3相连接;所述电池组I分别与电池模块电压检测电路2和电池模块开关控制电路3相连接;每个电池模块单元由一个48V电池模块11与一个单刀双掷开关12串联构成。
[0007]本实用新型的有益效果在于:可以使高压直流供电系统的电池组产品可以同时兼容240V和336V两种输出电压，并可以兼容更多的输出电压需求，使高压直流电池组产品可以归一化和标准化，减少了产品种类，降低了生产成本，并提高了生产效率，同时该方法可以对电池组进行冗余设计，提高了高压直流电池组的可靠性，也增加了电池组的安全性。
【附图说明】
[0008]图1本实用新型结构不意图。
【具体实施方式】
[0009]现结合附图，详述本实用新型【具体实施方式】:
[0010]如图1所示，一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组1、电池模块电压检测电路2、电池模块开关控制电路3，其中:N 2 I;电池模块电压检测电路2与电池模块开关控制电路3相连接；电池组I分别与电池模块电压检测电路2和电池模块开关控制电路3相连接;每个电池模块单元由一个48V电池模块11与一个单刀双掷开关12串联构成。
[0011]本实用新型由7个电池模块单元串联组成的电池组1、电池模块电压检测电路2、电池模块开关控制电路3 ；每个电池模块单元为48V，电池模块单元由一个48V电池模块11的正极与一个单刀双掷开关12的其中一掷开关(图中为左掷)相连接，单刀双掷开关12的另一掷开关(图中为右掷)与48V电池模块11的负极相连接，并与下一组电池模块单元连接，单刀双掷开关12的共同端与上一组电池模块单元连接;电池组I中一共有7组电池模块单元串联组成。电池模块电压检测电路2对48V电池模块11的实时电压进行检测，电池模块开关控制电路3根据检测到的48V电池模块11实时电压进行相应的控制；当产品适用于336V电池组时，电池模块开关控制电路3将所有48V电池模块11中单刀双掷开关12的左掷开关接通;当电池组I用于240V高压直流电池组时，电池模块电压检测电路2持续检测电池组I中每节电池模块单元的电压，电池组I的开关控制电路根据检测到的电池模块单元电压来控制开关的调整，使每个时间段里电池组中电压最低的2个电池模块的开关处于右掷旁路状态，其它5节电池模块则处于开关左掷导通状态来对负载供电(放电)，电池组I在放电过程中即时切换参与放电的电池模块。当在充电状态时，电池组开I关控制电路根据检测到的电池模块单元电压来控制开关的调整，使每个时间段里电池组I中电压最高的2个电池模块单元的开关处于右掷旁路状态，其它5个电池模块单元则处于开关左掷导通状态来对电池组I充电；电池组I在充电过程中的每个时刻都以电压较低的5个电池模块单兀优先充电，即时切换被充电的电池模块单元;而当电池组I中某个电池模块单元出现故障时(比如某节电池模块内部短路或断路)，也可以实时断开故障的电池模块单元，由其它节电池模块单元继续串联供电或是充电，电池组I的充放电功能不受影响，从而保证了电池组I的可靠性和安全性。
[0012]在应用中，电池模块电压检测电路2实时对电池组I中每个电池模块单元的电压进行检测，电池组I的电池模块开关控制电路3根据检测到的电池模块单元电压，调整开关控制，使电压最低的一节电池模块单元的开关处于右掷旁路状态，其它节电池模块单元的开关处于左掷导通状态，此时电池组的输出电压为电压较高的N节电池模块单元串联电压(输出电压为48V*N)。
[0013]本实用新型中采用继电器或等同单刀双掷开关功能的电子电路来替代单刀双掷开关12。
【主权项】
1.一种可兼容多种电压输出的高压直流供电系统用电池组，其特征在于:包括N+1个电池模块单元串联组成的电池组(I)、电池模块电压检测电路(2)、电池模块开关控制电路(3)，其中:N 2 I;所述电池模块电压检测电路(2)与电池模块开关控制电路(3)相连接;所述电池组(I)分别与电池模块电压检测电路(2)和电池模块开关控制电路(3)相连接;每个电池模块单元由一个48V电池模块(11)与一个单刀双掷开关(12)串联构成。
【文档编号】H02J7/34GK205725113SQ201620268878
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】俞峰, 杨麒麟
【申请人】福建飞毛腿动力科技有限公司
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