一种基站能源系统和基站的制作方法

本发明涉及基站能源管理领域，尤其涉及一种基站能源系统和基站。

背景技术：

目前，通信供电系统通过电池管理系统与开关电源监控模块对电池组进行监管，电池管理系统具有检测电池组与单体电池参数、电池均衡等功能，开关电源的监控系统监控电池组的总电压和电流，即电池管理系统与开关电源监控系统为两个独立模块。这种方案电池组的充放电为一个回路，电池的充放电取决于供电系统的输出电压。有市电时，开关电源为负载供电同时给电池组充电；市电断时，电池为负载供电。当系统中有多组电池并联时，不同电池组电压的不均衡性会导致组间环流，因此传统方案中不允许不同厂家电池组并联使用，不同类型的电池组更不能并联，如铅酸电池和锂电池。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种基站能源系统和基站，能够避免不同类型的电池组产生组间环流现象。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种基站能源系统，包括：至少一个电池组和能源管理装置；

能源管理装置的第一端连接市电电源，能源管理装置的第二端通过可变通路与电池组连接，能源管理装置的第三端连接基站的负载；

能源管理装置用于将市电电源提供的交流电转换为直流电并按照预设规则分配；

能源管理装置还用于获取电池组的电量参数；电池组的电量参数值至少包括以下任一项：电池电压值、电池容量值、电池电导值；

能源管理装置还用于判断市电电源能否正常供电以及电池组的电量参数是否满足满电标准；

能源管理装置还用于根据对市电电源的能否正常供电的判断结果和对电池组的电量参数是否满足满电标准的判断结果，切换可变通路的导通状态，导通状态包括第一单向导通、第二单向导通和不导通；

第一单向导通为仅允许电流从能源管理装置流向电池组，第二单向导通为仅允许电流从电池组流向能源管理装置。

上述实施例提供的基站能源系统，在能源管理装置和各个电池组之间通过可变通路连接，能源管理装置可以根据是否有市电以及电池组是否需要充电来控制可变通路的导通状态，因为可变通路除了不导通的每一种导通状态都只允许电流单向流动，所以不管是在电池组充电还是电池组放电的情况下，不同类型的电池组之间都不会因为电压差而产生组间环流的现象。

第二方面，提供一种基站，包括第一方面提供的基站能源系统。

本发明实施例提供的基站能源系统和基站，该基站能源系统包括：至少一个电池组和能源管理装置；能源管理装置的第一端连接市电电源，能源管理装置的第二端通过可变通路与电池组连接，能源管理装置的第三端连接基站的负载；能源管理装置用于将市电电源提供的交流电转换为直流电并按照预设规则分配；能源管理装置还用于获取电池组的电量参数；电池组的电量参数值至少包括以下任一项：电池电压值、电池容量值、电池电导值；能源管理装置还用于判断市电电源能否正常供电以及电池组的电量参数是否满足满电标准；能源管理装置还用于根据对市电电源的能否正常供电的判断结果和对电池组的电量参数是否满足满电标准的判断结果，切换可变通路的导通状态，导通状态包括第一单向导通、第二单向导通和不导通；第一单向导通为仅允许电流从能源管理装置流向电池组，第二单向导通为仅允许电流从电池组流向能源管理装置。本发明实施例提供的技术方案中，在能源管理装置和各个电池组之间通过可变通路连接，能源管理装置可以根据是否有市电以及电池组是否需要充电来控制可变通路的导通状态，因为可变通路除了不导通的每一种导通状态都只允许电流单向流动，所以不管是在电池组充电还是电池组放电的情况下，不同类型或不同规格的电池组之间都不会因为电压差而产生组间环流的现象，进而降低了电池组损耗，延长了电池组的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的基站能源系统；

图2为本发明实施例提供的第一种基站能源系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种基站能源系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第三种基站能源系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第四种基站能源系统的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第五种基站能源系统的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第六种基站能源系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第七种基站能源系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

还需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

参照图1所示，参照图1所示，现有的通信基站的能源系统，一般包括至少一个电池组13(13-1、13-2)、开关电源设备11，电池管理设备12；其中，开关电源设备11一端连接市电，另一端连接至o节点，o节点通过电池管理设备12连接至电池组13，o节点还连接有基站的负载14；电池管理设备12还连接至负载14；开关电源设备11主要用于将市电提供的交流电转换为合适的直流电后在供给通信基站中负载14使用的同时给通信基站中的基站电池13充电，其中具体包括有监控模块111、整流模块112和配电模块113，整流模块112用于将市电提供的交流电转换为直流电，配电模块113用于将整流模块转换的直流电根据预设规则分配给负载14和基站电池13，监控模块111用于获取与开关电源设备连接的所有设备的状态参数；电池管理设备12则用于获取基站电池13的运行状态参数，并根据基站电池13的运行状态参数对基站电池13进行控制(包括充放电管理、单体基站电池间均衡等)。因为上述现有方案中各个电池组都是以并联关系连接在电池管理设备上的，当不同的电池组参数产生差异时，不同电池组之间会存在电压差，导致组间环流，因此传统方案中不允许不同厂家电池组并联使用，不同类型的电池组更不能并联，如铅酸电池和锂电池，但是在相同厂家的电池组使用一段时间后，因为每一个电池组的参数不可能完全一样，所以也会导致相同厂家的电池组之间产生电压差，从而出现组件环流现象，影响电池组的使用寿命。

针对上述问题，参照图2所示，本发明实施例提供一种基站能源系统，包括：至少一个电池组11(11-1和11-2)和能源管理装置12；

能源管理装置12的第一端连接市电电源，能源管理装置12的第二端通过可变通路13(13-1和13-2)与电池组11连接，能源管理装置12的第三端连接基站的负载14；其中，11-1对应13-1，11-2对应13-2；

能源管理装置12用于将市电电源提供的交流电转换为直流电并按照预设规则分配；

能源管理装置12还用于获取电池组11的电量参数；电池组11的电量参数值至少包括以下任一项：电池组电压值、电池组容量值、电池组电导值；

能源管理装置12还用于判断市电电源能否正常供电以及电池组11的电量参数是否满足满电标准；示例性的，电池组11的电量参数在大于等于预设值时，则表明其电池组11的电量参数满足满电标准，电池电压值、电池容量值和电池电导值三者对应的预设值不同；

能源管理装置12还用于根据对市电电源的能否正常供电的判断结果和对电池组11的电量参数是否满足满电标准的判断结果，切换可变通路13的导通状态，导通状态包括第一单向导通、第二单向导通和不导通；

第一单向导通为仅允许电流从能源管理装置12流向电池组11，第二单向导通为仅允许电流从电池组11流向能源管理装置12。

上述实施例提供的基站能源系统，在能源管理装置和各个电池组之间通过可变通路连接，能源管理装置可以根据是否有市电以及电池组是否需要充电来控制可变通路的导通状态，因为可变通路除了不导通的每一种导通状态都只允许电流单向流动，所以不管是在电池组充电还是电池组放电的情况下，不同类型的电池组之间都不会因为电压差而产生组间环流的现象。

可选的，参照图2所示，基站能源系统中，当能源管理装置12确定市电电源能正常供电且电池组11的电量参数满足满电标准时，能源管理装置12用于控制可变通路13的导通状态为不导通；具体的，当市电电源正常供电且电池组11的电量参数值满足满电标准时，表明此时电池组1112不需要放电也不需要充电，所以为了此时将电池组1112脱离整个基站能源系统，不仅不会产生组件环流现象，而且避免了电池组1112充满电后继续充电对电池寿命的影响；

当能源管理装置12确定市电电源能正常供电且电池组11的电量参数不满足满电标准时，能源管理装置12用于控制可变通路13的导通状态为第一单向导通；具体的，这种情况下，表示电池组11需要充电，而可变通路13采用第一单向导通时，电流只能从能源管理装置12流向电池组11，也就避免了充电过程中不同电池组之间的组间环流现象；

当能源管理装置12确定市电电源不能正常供电时，能源管理装置12用于控制可变通路13的导通状态为第二单向导通；在这种情况下，不管电池组11的电量满还是没满，都需要及时给基站的负载12供电以保证基站服务不中断，所以这时候可变通路13需要采用第二单向导通给基站的负载14供电，而第二单向导通只允许电流从电池组11流向能源管理装置12以使其为负载14供电，也就避免了放电过程中不同电池组11之间的组间环流现象。

具体的，因为上述实施例提供的技术方案可以根据市电的有无来确定基站的负载具体由市电还是电池组供电，所以也保证了基站的负载随时处于有电状态，保证了基站的供电安全。

示例性的，可变通路在实际中可以是机械式转换的一条通路，其在接收到能源管理装置的控制信号后会切换不同的通路以达到切换不同导通状态的目的；也可以是智能单向电阻，该智能单向电阻在接收到能源管理装置的不同信号时会产生不同方向的单向电阻值，所以此处不对可变通路的实际情况做具体限制。

可选的，参照图3所示，基站能源系统中，可变通路13(13-1和13-2)包括单向充电通路131(131-1和131-2)和单向放电通路132(132-1和132-2)；

单向充电通路131仅允许电流从能源管理装置12流向电池组11(11-1和11-2)；单向放电通路132仅允许电流从电池组11流向能源管理装置12；其中，131-1和132-1对应11-1，131-2和132-2对应11-2；

当能源管理装置12确定市电电源能正常供电且电池组11的电量参数满足满电标准时，能源管理装置12用于控制单向充电通路131和单向放电通路132均不导通，以使可变通路13的导通状态为不导通；

当能源管理装置12确定市电电源能正常供电且电池组11的电量参数不满足满电标准时，能源管理装置12用于控制单向充电通路131导通以及控制单向放电通路132不导通，以使可变通路13的导通状态为第一单向导通；

当能源管理装置12确定市电电源不能正常供电时，能源管理装置12用于控制单向充电通路131不导通以及控制单向放电通路132导通，以使可变通路13的导通状态为第二单向导通。

进一步可选的，单向充电通路和单向放电通路是否导通可以由开关控制，所以，参照图4所示，基站能源系统中，单向充电通路131(131-1和131-2)上设置有第一开关1311(1311-1和1311-2)，单向放电通路132(132-1和132-2)上设置有第二开关1321(1321-1和1321-2)；

当能源管理装置12确定市电电源能正常供电且电池组11(11-1和11-2)的电量参数满足满电标准时，能源管理装置12用于控制第一开关1311和第二开关1321均断开，以使可变通路13的导通状态为不导通；其中，131-1、132-1、1311-1和1321-2对应11-1，131-2、132-2、1311-2和1321-2对应11-2；

当能源管理装置12确定市电电源能正常供电且电池组11的电量参数不满足满电标准时，能源管理装置12用于控制第一开关1311闭合以及控制第二开关1321断开，以使可变通路13的导通状态为第一单向导通；

当能源管理装置12确定市电电源不能正常供电时，能源管理装置12用于控制第一开关1311断开以及控制第二开关1321闭合，以使可变通路13的导通状态为第二单向导通。

示例性的，图3和图4中所示的单向充电通路和单向放电通路可以是一段设置有二极管的导线。

可选的，参照图5所示，基站能源系统中，能源管理装置12包括：开关电源设备121和电池管理设备122；

开关电源设备121的第一端连接市电电源，用于将市电电源提供的交流电转换为直流电并按照预设规则分配；

开关电源设备121的第二端连接电池管理设备122的第一端和基站的负载14；电池管理设备122的第二端通过可变通路13(13-1和13-2)连接电池组11(11-1和11-2)；其中，13-1对应11-1，13-2对应11-2；

开关电源设备121用于判断市电电源能否正常供电；

电池管理设备122用于获取电池组11的电量参数并判断电池组11的电量参数是否满足满电标准；

当开关电源设备121确定市电电源能正常供电且电池管理设备122确定电池组11的电量参数满足满电标准时，电池管理设备122用于控制可变通路13的导通状态为不导通；

当开关电源设备121确定市电电源能正常供电且电池管理设备122确定电池组11的电量参数不满足满电标准时，电池管理设备122用于控制可变通路13的导通状态为第一单向导通；

当开关电源设备121确定市电电源不能正常供电时，电池管理设备122用于控制可变通路13的导通状态为第二单向导通。

进一步可选的，参照图6所示，基站能源系统中，可变通路13(13-1和13-2)包括单向充电通路131(131-1和131-2)和单向放电通路132(132-1和132-2)；

单向充电通路131仅允许电流从电池管理设备122流向电池组11；单向放电通路132仅允许电流从电池组11(11-1和11-2)流向电池管理设备122；其中，131-1和132-1对应11-1，131-2和132-2对应11-2；

当开关电源设备121确定市电电源能正常供电且电池管理设备122确定电池组11的电量参数满足满电标准时，电池管理设备122用于控制单向充电通路131和单向放电通路132均不导通，以使可变通路13的导通状态为不导通；

当开关电源设备121确定市电电源能正常供电且电池管理设备122确定电池组11的电量参数不满足满电标准时，电池管理设备122用于控制单向充电通路131导通以及控制单向放电通路132不导通，以使可变通路13的导通状态为第一单向导通；

当开关电源设备121确定市电电源不能正常供电时，电池管理设备122用于控制单向充电通路131不导通以及控制单向放电通路132导通，以使可变通路13的导通状态为第二单向导通。

可选的，参照图7所示，基站能源系统中，能源管理装置12包括市电检测模块123、监控模块124、整流模块125和配电模块126；

市电检测模块123用于判断市电电源能否正常供电；

监控模块124用于获取电池组11(11-1和11-2)的电量参数并判断电池组11的电量参数是否满足满电标准；

当市电检测模块123确定市电电源能正常供电且监控模块124确定电池组11的电量参数满足满电标准时，监控模块124用于控制可变通路13(13-1和13-2)的导通状态为不导通；其中，13-1对应11-1，13-2对应11-2；

当市电检测模块123确定市电电源能正常供电且监控模块124确定电池组11的电量参数不满足满电标准时，监控模块124用于控制可变通路13的导通状态为第一单向导通；

当市电检测模块123确定市电电源不能正常供电时，监控模块124用于控制可变通路13的导通状态为第二单向导通；

整流模块125，用于将市电电源提供的交流电转换为直流电；

配电模块126，用于将整流模块125转换的直流电根据预设规则分配。

进一步可选的，参照图8所示，基站能源系统中，可变通路13(13-1和13-2)包括单向充电通路131(131-1和131-2)和单向放电通路132(132-1和132-2)；

单向充电通路131仅允许电流从能源管理装置12流向电池组11；单向放电通路132仅允许电流从电池组11(11-1和11-2)流向能源管理装置12；其中，131-1和132-1对应11-1，131-2和132-2对应11-2；

当市电检测模块123确定市电电源能正常供电且监控模块124确定电池组11的电量参数满足满电标准时，监控模块124用于控制单向充电通路131和单向放电通路132均不导通，以使可变通路13的导通状态为不导通；

当市电检测模块123确定市电电源能正常供电且监控模块124确定电池组11的电量参数不满足满电标准时，监控模块124用于控制单向充电通路131导通以及控制单向放电通路132不导通，以使可变通路13的导通状态为第一单向导通；

当市电检测模块123确定市电电源不能正常供电时，监控模块124用于控制控制单向充电通路131不导通以及控制单向放电通路132导通，以使可变通路13的导通状态为第二单向导通。

进一步的，图7和图8均可以和图4相结合组成具体方案，此处不再赘述。

具体的，如图7和图8所示的能源管理装置相当于实际中将电池管理设备集成在开关电源设备中的监控模块中了，所以进一步还会还能够减小实际中基站能源系统所需的空间大小，对模块化，小型化通信基站建设具有积极意义。

本发明实施例还提供一种基站，包括前述实施例提供的基站能源系统。

本发明实施例提供的基站能源系统和基站，该基站能源系统包括：至少一个电池组和能源管理装置；能源管理装置的第一端连接市电电源，能源管理装置的第二端通过可变通路与电池组连接，能源管理装置的第三端连接基站的负载；能源管理装置用于将市电电源提供的交流电转换为直流电并按照预设规则分配；能源管理装置还用于获取电池组的电量参数；电池组的电量参数值至少包括以下任一项：电池电压值、电池容量值、电池电导值；能源管理装置还用于判断市电电源能否正常供电以及电池组的电量参数是否满足满电标准；能源管理装置还用于根据对市电电源的能否正常供电的判断结果和对电池组的电量参数是否满足满电标准的判断结果，切换可变通路的导通状态，导通状态包括第一单向导通、第二单向导通和不导通；第一单向导通为仅允许电流从能源管理装置流向电池组，第二单向导通为仅允许电流从电池组流向能源管理装置。本发明实施例提供的技术方案中，在能源管理装置和各个电池组之间通过可变通路连接，能源管理装置可以根据是否有市电以及电池组是否需要充电来控制可变通路的导通状态，因为可变通路除了不导通的每一种导通状态都只允许电流单向流动，所以不管是在电池组充电还是电池组放电的情况下，不同类型或不同规格的电池组之间都不会因为电压差而产生组间环流的现象，进而降低了电池组损耗，延长了电池组的寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。