一种蓄电池组系统及使用方法

文档序号:7456249阅读:196来源:国知局
专利名称:一种蓄电池组系统及使用方法
技术领域
本发明涉及通信或电子领域的供电技术,具体指能提高室外型后备电源系统供电能力的一种蓄电池组系统及使用方法。
背景技术
对于室外型通信设备来说,交流电异常或停电后,为了保证设备的连续正常工作能力,一般要为设备配备室外型后备电源系统,在现有技术中,常用的后备电源系统为蓄电池组。
通常来讲,室外型设备一般都应用于电网比较差的地区,停电频繁、停电时间长,特别是夏天电力比较紧张时,几乎每隔一天就停电一次,而且几乎每次停电都会导致蓄电池组100%的深度放电。通过研究发现,蓄电池组100%的深度放电对蓄电池组的寿命有着严重的影响,阀控式密封铅酸蓄电池组在100%的放电深度下,一般只有150次左右的循环使用寿命,再加上室外应用环境高低温的影响,实际蓄电池组的使用寿命一般不到1年就失效了。
以下数据是阀控式密封铅酸蓄电池组在实际应用中,其放电深度对应的循环使用寿命100%放电深度循环寿命次数为150次;90%放电深度循环寿命次数为250次;80%放电深度循环寿命次数为300次;60%放电深度循环寿命次数为450次;可见,如何通过避免蓄电池组100%深度放电,以有效的提高蓄电池组的使用寿命是现有技术中极需解决的技术问题。

发明内容
本发明提供一种蓄电池组系统,以解决现有蓄电池组因每次100%深度放电而导致蓄电池组寿命缩短的问题。
为解决上述问题,本发明提供如下技术方案一种蓄电池组系统,包括有蓄电池组及AC/DC转换模块,该AC/DC转换模块一端与220V交流电连接,将220V的交流电转换为直流电,并输出到直流母排上,该系统还包括蓄电池组充放电管理单元,与所述的蓄电池组连接,所述的蓄电池组充放电管理单元给所述蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点后,便在蓄电池组供电过程中检测蓄电池组的放电电压,当检测到蓄电池组的放电电压等于所述设定好的蓄电池下电保护电压点时,断开蓄电池组的放电回路。
所述的蓄电池组充放电管理单元具体包括充电器,用于给所述的蓄电池组充电,其一端与所述蓄电池组连接,另一端与220V的交流电源连接;检测模块,与所述的蓄电池组连接,接收来自所述蓄电池组的检测信号,并输出一控制信号;控制模块,其一端与所述的蓄电池组连接,另一端与所述的检测模块连接,其接收所述检测模块输出的控制信号。
所述的蓄电池组为单节1为12V的蓄电池组、24V的蓄电池组、48V蓄电池组或者72V蓄电池组。
所述的控制模块为控制开关。
一种蓄电池组系统使用方法,包括如下步骤设定步骤,即给蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点;检测步骤,即在蓄电池组放电时,实时检测蓄电池组的放电电压;判断步骤,即比较蓄电池组的放电电压及所设定的蓄电池下电保护电压点,确定二者是否相同;控制步骤,即在蓄电池组的放电电压及所设定的蓄电池下电保护电压点相同时,断开蓄电池放电回路。
所述的设定步骤具体为通过蓄电池组充放电管理单元中检测模块给蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点。
所述的控制步骤具体为在蓄电池组的放电电压及所设定的蓄电池下电保护电压点相同时,检测模块输出控制信号给控制模块,控制模块断开蓄电池组的放电回路。
可见,本发明的蓄电池组系统具有如下优点首先假设蓄电池组应用的地区每月停电8次,每次停电时间都基本超过蓄电池组所能够提供的备电时间,在不考虑其它因素对蓄电池寿命的影响情况下如果允许蓄电池组100%放电深度,则蓄电池组循环寿命大概为150次,基本上该蓄电池组可以使用1.5年的时间。
如果只允许蓄电池组80%放电深度,则蓄电池循环寿命大概为300次,基本上该蓄电池组可以使用3年的时间。
可以看出,对于室外型后备电源系统,在停电频繁的地区通过避免蓄电池组100%放电,假设只允许蓄电池组80%放电深度,就可以大大提高蓄电池组的使用寿命。


图1为本发明蓄电池组系统的系统结构示意图。
具体实施例方式
请参考图1,为本发明蓄电池组系统的系统结构示意图,所述的蓄电池组系统包括蓄电池组,所述蓄电池组由多个单节12V阀控式密封铅酸电池组成;蓄电池组充放电管理单元,与所述的蓄电池组连接,其进一步包括充电器,用于给所述的蓄电池组充电,其一端与所述蓄电池组连接,另一端与220V的交流电源连接;检测模块,与所述的蓄电池组连接,接收来自所述蓄电池组的检测信号,并输出一控制信号;控制模块,其一端与所述的蓄电池组连接,另一端与所述的检测模块连接,其接收所述检测模块输出的控制信号。所述的控制模块在实际应用中可以采用如图1所示的控制开关;AC/DC转换模块,其一端与220V交流电连接,将220V的交流电转换为直流电,并输出到直流母排上。
所述的蓄电池组系统在实际应用产前会通过检测模块给蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点。在通电工作后,当交流电正常时,AC/DC转换模块正常工作并输出直流电到直流母排,同时充电器给蓄电池组进行充电;当交流停电或异常时,首先由蓄电池组向直流母排放电;同时在蓄电池组放电过程中,检测模块实时地检测蓄电池组的放电电压,当检测到蓄电池组的放电电压等于所述设定好的蓄电池下电保护电压点时,检测模块输出控制信号给控制模块,控制模块断开蓄电池组的放电回路,避免蓄电池组因过度放电而影响蓄电池组的使用寿命。
当然在实际应用时,所述的蓄电池组还可以采用单节1为24V的蓄电池组、48V蓄电池组或者72V蓄电池组。
为说明本发明蓄电池组系统的有益效果,下面先以现有技术中一般蓄电池厂家推荐的单节12V阀控式密封铅酸电池典型的放电电流和蓄电池放电终止电压关系为例,说明放电深度和蓄电池组寿命的关系假设蓄电池以0.1C的放电电流放电,则单节12V的阀控式密封铅酸电池蓄电池不同的放电深度对应的终止电压和循环使用寿命关系为100%放电深度—--》终止电压为10.8V—--》蓄电池循环寿命150次;90%放电深度—--》终止电压为11.45V—--》蓄电池循环寿命250次;80%放电深度—--》终止电压为11.58V—--》蓄电池循环寿命300次;可见在放电深度越浅,蓄电池组的寿命越长,所以在设计时,假设使用的是12V蓄电池组,为了更好的延长蓄电池组在频繁停电地区的使用寿命,我们选择只允许蓄电池组每次的放电深度为80%,对应的放电终止电压为11.58V;如果是48V蓄电池组,则对应的放电终止电压为46.32V。
即,检测模块事先设定蓄电池的下电保护电压点为46.32V,市电停电后或异常后,蓄电池组开始向直流母排放电,在蓄电池组放电过程中,当检测模块检测到蓄电池组的放电电压达到46.32V时,输出控制信号给控制模块,控制模块断开蓄电池组的放电回路,使蓄电池组处于开路状态。当交流电重新恢复正常后,充电器工作给蓄电池组及时充电,同时闭合蓄电池组的放电回路。
可见,本发明的蓄电池组系统具有如下优点首先假设蓄电池组应用的地区每月停电8次,每次停电时间都基本超过蓄电池组所能够提供的备电时间,在不考虑其它因素对蓄电池寿命的影响情况下如果允许蓄电池组100%放电深度,则蓄电池组循环寿命大概为150次,基本上该蓄电池组可以使用1.5年的时间。
如果只允许蓄电池组80%放电深度,则蓄电池循环寿命大概为300次,基本上该蓄电池组可以使用3年的时间。
可以看出,对于室外型后备电源系统,在停电频繁的地区通过避免蓄电池组100%放电,假设只允许蓄电池组80%放电深度,就可以大大提高蓄电池组的使用寿命。
以上所述,仅为本发明的具体实现方法而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种蓄电池组系统,包括有蓄电池组及AC/DC转换模块,该AC/DC转换模块一端与220V交流电连接,将220V的交流电转换为直流电,并输出到直流母排上,其特征在于,该系统还包括蓄电池组充放电管理单元,与所述的蓄电池组连接,所述的蓄电池组充放电管理单元给所述蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点后,便在蓄电池组供电过程中检测蓄电池组的放电电压,当检测到蓄电池组的放电电压等于所述设定好的蓄电池下电保护电压点时,断开蓄电池组的放电回路。
2.如权利要求1所述的蓄电池组系统,其特征在于,所述的蓄电池组充放电管理单元具体包括充电器,用于给所述的蓄电池组充电,其一端与所述蓄电池组连接,另一端与220V的交流电源连接;检测模块,与所述的蓄电池组连接,接收来自所述蓄电池组的检测信号,并输出一控制信号;控制模块,其一端与所述的蓄电池组连接,另一端与所述的检测模块连接,其接收所述检测模块输出的控制信号。
3.如权利要求1或2所述的蓄电池组系统,其特征在于,所述的蓄电池组为单节1为12V的蓄电池组、24V的蓄电池组、48V蓄电池组或者72V蓄电池组。
4.如权利要求3所述的蓄电池组系统,其特征在于,所述的控制模块为控制开关。
5.一种权利要求1所述的蓄电池组系统使用方法,其特征在于,该方法包括如下步骤设定步骤,即给蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点;检测步骤,即在蓄电池组放电时,实时检测蓄电池组的放电电压;判断步骤,即比较蓄电池组的放电电压及所设定的蓄电池下电保护电压点,确定二者是否相同;控制步骤,即在蓄电池组的放电电压及所设定的蓄电池下电保护电压点相同时,断开蓄电池放电回路。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的设定步骤具体为通过蓄电池组充放电管理单元中检测模块给蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的控制步骤具体为在蓄电池组的放电电压及所设定的蓄电池下电保护电压点相同时,检测模块输出控制信号给控制模块,控制模块断开蓄电池组的放电回路。
全文摘要
本发明提供一种蓄电池组系统,以解决现有蓄电池组因每次100%深度放电而导致蓄电池组寿命缩短的问题。所述系统包括有蓄电池组及AC/DC转换模块,该AC/DC转换模块一端与220V交流电连接,将220V的交流电转换为直流电,并输出到直流母排上,该系统还包括蓄电池组充放电管理单元,与所述的蓄电池组连接,所述的蓄电池组充放电管理单元给所述蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压点后,便在蓄电池组供电过程中检测蓄电池组的放电电压,当检测到蓄电池组的放电电压等于所述设定好的蓄电池下电保护电压点时,断开蓄电池组的放电回路。
文档编号H02J7/10GK1738149SQ20041005619
公开日2006年2月22日 申请日期2004年8月18日 优先权日2004年8月18日
发明者文承伟, 蔡藤宇, 李磊, 张立元, 张广河, 雍鹏 申请人:华为技术有限公司
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