專利名稱：一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置及方法。
背景技術(shù)：
FTTX(Fiber-t0-the-X ，光纖接入)技術(shù)主要用于接入網(wǎng)絡(luò)光纖化，范圍從區(qū)域電 信機房的局端設(shè)備到用戶終端設(shè)備，局端設(shè)備為OLT(光線路終端)、用戶端設(shè)備為ONU(光 網(wǎng)絡(luò)單元)或ONT (光網(wǎng)絡(luò)單元)。根據(jù)光纖到用戶的距離來分類，可分成FTTP (光纖到駐 地)、FTTC(光纖到路邊)、FTTN(光纖到結(jié)點)及FTTH(光纖到戶)等4種服務(wù)形態(tài)。對于這幾種服務(wù)形態(tài)原則上采用本地供電方式，盡量不采用遠端供電方式。為保 證斷電時語音業(yè)務(wù)的正常開展，可以根據(jù)需要提供ONU斷電保護需求。要實現(xiàn)上述FTTX設(shè)備的備電功能，現(xiàn)在技術(shù)基本都是采用鉛酸蓄電池來滿足要 求，鉛酸蓄電池的充電模式較簡單，使用比較方便，但實際應(yīng)用中有許多缺點鉛酸蓄電池 的體積大、重量重；高溫特性差，25度以上，溫度每升高十度，壽命減少一半，不利于環(huán)境惡 劣條件下使用，特別是一些室外環(huán)境；電池循環(huán)使用次數(shù)少，一般只能到300次左右；污染 嚴重，鉛酸蓄電池在生產(chǎn)過程中及使用后的酸液和鉛、鉻等重金屬，對人體、自然環(huán)境具有 長期的破壞性；放電深度僅為70% _85%，電池容量不能有效利用。這些問題影響到系統(tǒng)設(shè) 備的穩(wěn)定性和安全性，限制了設(shè)備的使用推廣。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置及方法，用 以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于鉛酸蓄電池的體積大、重量重、壽命短、污染重等，從而影響 系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定性和安全性的問題。本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置，包括至少一個鐵鋰電池單體， 所述鐵鋰電池單體包括電池電芯組、電池控制管理模塊和通信模塊，其中，所述電池電芯組，包含多個采用正極材料為磷酸鐵鋰的鋰離子電池電芯，用于實 現(xiàn)電能的儲備；所述電池控制管理模塊，用于控制所述電池電芯組的充放電管理，并將其采集到 的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給所述通信模塊；所述通信模塊，用于將所述電池控制管理模塊發(fā)送來的所述電池相關(guān)參數(shù)及告警 信息上報給光纖接入設(shè)備。進一步地，所述電池控制管理模塊具體包括充放電單元、轉(zhuǎn)換單元和管理單元， 其中，所述充放電單元，設(shè)置有充電電路、放電電路和驅(qū)動電路，當有市電時，所述充電 電路通過所述驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行充電；當檢測到市電停電時，所述放電電路 通過驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行放電；
所述轉(zhuǎn)換單元，用于將其從所述充放電單元采集到的電壓值進行模擬量到數(shù)字量 的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)值發(fā)送給所述管理單元；所述管理單元，用于根據(jù)接收到的數(shù)值控制充電電路和放電電路的打開或關(guān)閉， 并將獲取到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給所述通信模塊。
進一步地，所述管理單元具體用于，充電過程中對電池電芯電壓進行檢測，當任一 電池單體電壓大于第一預(yù)定電壓值時，斷開充電回路，當電池單體電壓均小于第二預(yù)定電 壓值時解除過充保護；放電過程中，對電池電芯電壓進行檢測，當任一單體電池電壓低于 第三預(yù)定電壓值時，斷開放電回路；當單體電池電壓均大于第四預(yù)定電壓值時，解除過放保 護；放電過程中進行電流檢測，當回路電流大于預(yù)定電流值時，斷開放電回路。進一步地，所述電池控制管理模塊還包括溫度檢測單元和加熱單元，其中，所述溫度檢測單元，用于在鐵鋰電池單體單體上電后，對環(huán)境溫度進行檢測，并將 檢測到的環(huán)境溫度值通過轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給所述管理單元；和/或，所述溫度檢測單元還用 于在電池電芯充電或放電過程中對所述電池電芯組的溫度進行檢測，并能將檢測到的所述 電池電芯組的溫度發(fā)送給所述管理單元；所述管理單元用于，將接收到的環(huán)境溫度值與預(yù)定環(huán)境溫度值進行比較，如果低 于預(yù)定環(huán)境溫度值，觸發(fā)加熱單元，否則打開驅(qū)動電路和充電電路對電池電芯進行充電；和 /或，所述管理單元用于，將接收到的當電池電芯組溫度與預(yù)定電池電芯組溫度值進行比 較，當高于第一預(yù)定電池電芯組溫度時，相應(yīng)的斷開充電回路或放電回路；當電池溫度降到 第二預(yù)定電池電芯組溫度時，相應(yīng)的打開充電回路或放電回路；所述加熱單元，用于對所述電池電芯組加熱。進一步地，所述電池控制管理模塊還包括均衡單元、電量顯示單元和狀態(tài)指示單 元中的至少一個，其中，所述均衡單元，用于在充電過程中，當單體電池的電壓偏差大于預(yù)定電壓偏差值 時，進行均衡處理；所述電量顯示單元，用于逐級顯示電池組的電量衰減或增加情況；所述狀態(tài)指示單元，用于指示電池充放電狀態(tài)，和/或，指示電池的故障情況。進一步地，所述裝置還包括級聯(lián)接口，用于多個鐵鋰電池單體間進行級聯(lián)，共同實現(xiàn)電能的儲備。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的方法，使用一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備 備電的裝置，所述方法包括當有市電時，充電電路通過驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行充電；當檢測到市電 停電時，所述放電電路通過驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行放電；將從充電電路和放電電路采集到的電壓值進行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；根據(jù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值控制充電電路和放電電路的打開或關(guān)閉，并將獲取到的電 池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給光纖接入設(shè)備。其中，所述充電過程具體包括步驟A 檢測環(huán)境溫度值，將檢測到的環(huán)境溫度值與預(yù)定環(huán)境溫度值進行比較，如 果低于預(yù)定環(huán)境溫度值，則開始充電，否則對電池電芯組進行加熱；步驟B:充電過程中，對電池電芯組的溫度進行檢測，將檢測到的電池電芯組溫度與預(yù)定電池電芯組溫度值進行比較，當高于第一預(yù)定電池電芯組溫度時，則停止充電；當電 池電芯組溫度降到第二預(yù)定電池電芯組溫度時，則繼續(xù)充電回路；步驟C 將充電過程中獲取到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起 發(fā)送給光纖接入設(shè)備。進一步地，所述步驟B還包括 對電池電芯電壓進行檢測，當任一電池單體電壓大于第一預(yù)定電壓值時，斷開充 電，當電池單體電壓均小于第二預(yù)定電壓值時解除過充保護；和/或，檢測電池電芯組的電壓偏差，當單體電池的電壓偏差大于預(yù)定電壓偏差值時，進 行均衡處理。所述放電過程具體包括步驟a 當檢測到市電斷電，電池電芯組進行放電；步驟b 放電過程中，對電池電芯組的溫度進行檢測，將檢測到的電池電芯組溫度 與預(yù)定電池電芯組溫度值進行比較，當高于第一預(yù)定電池電芯組溫度時，則停止放電；當電 池電芯組溫度降到第二預(yù)定電池電芯組溫度時，則繼續(xù)放電；步驟c 將放電過程中獲取到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起 發(fā)送給所述通信模塊。進一步地，所述步驟b還包括對電池電芯電壓進行檢測，當任一單體電池電壓低于第三預(yù)定電壓值時，停止放 電；當單體電池電壓均大于第四預(yù)定電壓值時，解除過放保護；進行電流檢測，當回路電流大于預(yù)定電流值時，停止放電。本發(fā)明有益效果如下采用本發(fā)明實施例所述裝置及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，比能量大、體積小、質(zhì)量輕、 循環(huán)壽命長、放電深度較深、無記憶效應(yīng)、無毒和無污染、耐高溫特性好，極大地提高了光纖 接入設(shè)備的利用率，降低了維護成本，增加了設(shè)備使用范圍，增強了產(chǎn)品競爭力。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明 書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
圖1為本發(fā)明實施例采用鐵鋰電池單體作為備電裝置的系統(tǒng)工作框圖；圖2為本發(fā)明實施例鐵鋰電池單體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例所述方法中鐵鋰電池充電的流程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例所述方法中鐵鋰電池放電的流程示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的主要目的是在于采用鐵鋰電池單體做為備電模式的設(shè)計方法和裝置，解 決目前存在的問題，使得備電裝置具有如下特點體積小、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長、放電深度較 深、無記憶效應(yīng)、無毒、無污染，從而保證系統(tǒng)設(shè)備的使用安全性和穩(wěn)定性。下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)先實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。首先結(jié)合附圖1和圖2對本發(fā)明實施例所述裝置進行詳細說明。如圖1所示，圖1為采用 鐵鋰電池單體作為備電裝置的系統(tǒng)工作框圖，所述備電裝 置包括至少包括一個鐵鋰電池單體，通常情況多為多個級聯(lián)的鐵鋰電池單體。如圖2所示，圖2為鐵鋰電池單體的結(jié)構(gòu)示意圖，具體可以包括電池電芯組、電池 控制管理模塊和通信模塊，其中，所述電池控制管理模塊具體可以包括充放電單元、轉(zhuǎn)換 單元、管理單元、溫度檢測單元、加熱單元、均衡單元、電量顯示單元和狀態(tài)指示單元。下面分別對以上各個功能模塊及單元進行詳細說明。電池電芯組，與市電的電源相連，主要用于實現(xiàn)電能的儲備，其采用正極材料為磷 酸鐵鋰(LiFePCM)材料的鋰離子電池電芯，在LiFePCM結(jié)構(gòu)中，P043-四四面體非常穩(wěn)定， 在充放電過程中起到結(jié)構(gòu)支撐作用，同時LiFePCM和完全脫鋰狀態(tài)下的FeP04的結(jié)構(gòu)很相 近，因此，LiFePCM正極材料有很好的抗高溫、抗過充過放和循環(huán)性能，這樣就保證了電池具 有高安全性、高能量密度和優(yōu)良的循環(huán)性能。電池控制管理模塊，主要完成電池的充放電控制管理，并將采集到的電池相關(guān)參 數(shù)發(fā)送給所述通信模塊，其主要包括充放電單元、轉(zhuǎn)換單元、管理單元、溫度檢測單元、力口 熱單元、均衡單元、電量顯示單元和狀態(tài)指示單元，其中，溫度檢測單元、加熱單元、均衡單 元、電量顯示單元和狀態(tài)指示單元作為可選單元，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進行 選擇性配置其中的一個或多個。充放電單元，其中設(shè)置有充電電路、放電電路和驅(qū)動電路，驅(qū)動電路主要是采用功 率器件(如充電功率管和放電功率管)，可通過較大電流，其壓降低、散熱小，該電路將充電 和放電分開，為了保證市電停電時電池備電零切換，放電功率管一直是導(dǎo)通的，充電功率管 在市電停電后關(guān)閉。具體充放電工作過程為有市電時，充電電路控制驅(qū)動電路的充電功率 器件，充電功率管打開，將外部輸入的電源加到電池電芯上，對電池電芯進行充電；當檢測 到市電停電后，放電電路控制驅(qū)動電路的放電功率管，放電功率管打開，將電池電芯的能源 供給外部負載使用。轉(zhuǎn)換單元，對從充電電路和放電電路采集到的電壓值進模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換 后的電壓值送到管理單元進行處理。另外，轉(zhuǎn)換單元還負責(zé)將溫度檢測單元檢測到的環(huán)境 溫度和電池電芯組溫度轉(zhuǎn)發(fā)給管理單元，管理單元根據(jù)環(huán)境溫度和電池電芯組溫度進行相 應(yīng)操作，具體參見下面關(guān)于溫度檢測單元的詳細說明。管理單元，本發(fā)明實施例中可以由CPU系統(tǒng)擔(dān)當，其根據(jù)讀到的電壓值，確定是否 打開或斷開充電電路和放電電路。充電過程中，當電池單體電壓大于第一預(yù)定電壓值，如 3. 9V(由于電池電芯的標稱電壓是3. 6V，其承受的最大電壓為上限的10%，為此將保護電 壓設(shè)置為3. 9V)時，斷開充電回路；當電池單體電壓小于第二預(yù)定電壓值，如3. 6V (電池電 芯的標稱電壓)時解除過充保護；過充保護延遲小于500ms。放電過程中，當電池單體電壓 低于第三預(yù)定電壓值，如2. 0V(電池放電時，容量減小，電壓也降低，當電壓到2. OV時，電池 容量已快放完，此時需要對電池保護)時，斷開放電回路；當單體電池電壓均大于第三預(yù)定 電壓值，如2. 6V(由于電池帶負載放電，如果電池電壓小于2. OV后保護，此時電池電壓會 有個反彈，反彈電壓在0. 2 0. 4V左右，恢復(fù)電壓設(shè)置在2. OV基礎(chǔ)上增加0. 6V)，解除過 放保護。放電過程中，當回路電流大于預(yù)定電流值，如5A(對于FTTB設(shè)備，一般負載電流在2 3A，考慮2倍左右裕量，過流保護點設(shè)置在5A)時，斷開放電回路；過流保護延遲小于 500ms。這樣，CPU系統(tǒng)就可以及時得到電池相關(guān)參數(shù)，如狀態(tài)量(電池電芯組的充放電狀 態(tài)、電池電芯組容量等、環(huán)境模擬量(如電池電芯組的溫度、環(huán)境溫度等)，并根據(jù)這些相關(guān) 參數(shù)決定是否發(fā)出告警信息(如電池電芯組充電過壓告警及保護、電池電芯組放電欠壓告 警及保護、電池電芯組高溫告警及保護等等)，并將這些相關(guān)參數(shù)及告警信息通過通信模塊 上報給系統(tǒng)設(shè)備，最終到達網(wǎng)管中心。
溫度檢測單元，當電池單體上電后，溫度檢測單元首先檢測環(huán)境溫度值，并將檢測 到的環(huán)境溫度值通過轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給CPU系統(tǒng)，CPU系統(tǒng)將檢測到的環(huán)境溫度值與預(yù)定環(huán) 境溫度值進行比較，如果低于預(yù)定環(huán)境溫度值，觸發(fā)加熱單元對電池電芯進行加熱，保證電 池電芯的正常充電功能，延長電池電芯的使用壽命；如果等于或高于預(yù)定環(huán)境溫度值，則觸 發(fā)驅(qū)動電路和充電電路對電池電芯進行充電。在電池電芯充電或放電過程中，所述溫度檢 測單元還對電池電芯組的溫度進行檢測，當電池組溫度高于第一預(yù)定電池電芯組溫度，如 75°C時，斷開充電或放電回路；當電池溫度降到第二預(yù)定電池電芯組溫度，如60°C以下時 溫度保護解除。加熱單元，在低溫時對電芯進行加熱，保證電芯的正常充電功能，延長電芯的使用
壽命ο均衡單元，由于電池電芯本身之間有差異，為了減小這種差異性，增加了均衡模 塊，當單體電池的電壓偏差大于預(yù)定電壓偏差值，如30mV(對3.6V標稱值的電芯，取偏差 值小于1 %，在30mV左右)，均衡功能開啟，均衡開始電壓為3. 4V (在電池電壓比較低時， 電芯之間差異性比較小，隨著電池電壓升高，電壓偏差增大，啟動均衡電壓點為標稱值減去 0. 2V)，均衡電流約80mA (相對于一般FTTB的備電電池，充電電流一般設(shè)置在1A，均衡電流 小于充電電流的10 %，所以取80mA)，只在充電時均衡。電量顯示模塊，4個LED指示燈逐級顯示電池組的電量衰減或增加情況；狀態(tài)指示模塊，分別用2個LED指示燈指示電池狀態(tài)，一個指示充放電狀態(tài)，一個 用來指示是否有故障；通訊模塊，接收CPU系統(tǒng)發(fā)來的狀態(tài)量(電池電芯組的充放電狀態(tài)、電池電芯組容 量等、環(huán)境模擬量(如電池電芯組的溫度、環(huán)境溫度等)，并根據(jù)這些相關(guān)參數(shù)決定是否發(fā) 出告警信息(如電池電芯組充電過壓告警及保護、電池電芯組放電欠壓告警及保護、電池 電芯組高溫告警及保護等等)，并將這些參數(shù)及信息上報給FTTX設(shè)備，最終到達網(wǎng)管中心。下面結(jié)合附圖3和附圖4對本發(fā)明利用上述裝置實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的方法進 行詳細說明。如圖3所示，圖3為本發(fā)明實施例所述方法中鐵鋰電池充電的流程示意圖，具體包 括以下步驟步驟300 電池單體上電后，CPU系統(tǒng)開始運行；步驟301 在有市電情況下，溫度檢測模塊首先檢測環(huán)境溫度值，并將檢測到的環(huán) 境溫度值發(fā)送給CPU系統(tǒng)；步驟302 =CPU系統(tǒng)將檢測到的環(huán)境溫度值與預(yù)設(shè)定值進行比較，如果低于預(yù)設(shè)定 值，則執(zhí)行步驟304 ；如果等于或高于預(yù)設(shè)定值，則執(zhí)行步驟305 ；步驟303 觸發(fā)加熱模塊對電池電芯組進行加熱；
步驟304 打開充電回路；步驟305 充電回路通過驅(qū)動電路對電芯進行充電；步驟306 充電過程中，溫度檢測單元對電池電芯組的溫度進行檢測，當電池電芯 組溫度高于第一預(yù)定電池電芯組溫度，如75°C時，斷開充電回路；當電池溫度降到第二預(yù) 定電池電芯組溫度，如60°C以下時溫度保護解除； 步驟307 對電池電芯電壓進行檢測，通過轉(zhuǎn)換單元將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送到 CPU系統(tǒng)；當任一單體電池電壓大于第一預(yù)定電壓值，如3. 9V時，斷開充電回路；當單體電 池電壓均小于第二預(yù)定電壓值，如3. 6V時解除過充保護；步驟308 檢測電池組電壓偏差，當單體電池的電壓偏差大于預(yù)定電壓偏差值，如 30mV,均衡功能開啟，均衡開始電壓為3. 4V，均衡電流約80mA ；步驟309 采用4個LED燈顯示電量，所有燈亮?xí)r表示電量充足，所有燈滅時表示
無電量；步驟310 通過通訊模塊與系統(tǒng)進行通訊，將電池的容量、電池狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)、失 效警告等信息上報給系統(tǒng)，再經(jīng)過設(shè)備傳遞到網(wǎng)管中心；步驟311 根據(jù)電量情況確定充電是否結(jié)束。如圖4所示，圖4為本發(fā)明實施例所述方法中鐵鋰電池單體電池的放電流程示意 圖，具體可以包括以下步驟步驟400 電池單體上電后，CPU系統(tǒng)開始運行；步驟401 系統(tǒng)首先檢測市電是否斷電，斷電后打開放電回路；步驟402 放電回路通過驅(qū)動電路對電芯進行放電；步驟403 放電過程中，溫度檢測單元對電池電芯組的溫度進行檢測，當電池組溫 度高于第一預(yù)定電池電芯組溫度，如75°C時，斷開放電回路；當電池溫度降到第二預(yù)定電 池電芯組溫度，如60°C以下時溫度保護解除；步驟404:對電池電芯電壓進行檢測，通過轉(zhuǎn)換單元將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送到 CPU系統(tǒng)；當任一單體電池電壓低于第三預(yù)定電壓值，如2. OV時，斷開放電回路；當單體電 池電壓均大于第四預(yù)定電壓值，如2. 6V時，解除過放保護；步驟405 進行電流檢測，當回路電流大于預(yù)定電流值，如5A時，斷開放電回路；過 流保護延遲小于500ms ；步驟406 在放電過程中，進行電量顯示，4個LED指示燈顯示電池容量，全部亮?xí)r， 表示電量充足；全部滅時，表示無電量；步驟407 通過通訊模塊與系統(tǒng)進行通訊，將電池的容量、電池狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)、失 效警告等信息上報給FTTX設(shè)備，最終傳遞到網(wǎng)管中心。綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置及方法，采用 本發(fā)明實施例所述裝置及方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，比能量大(達到100WH/kg，是鉛酸電池的 3倍)、體積小(是鉛酸電池的三分之一)、質(zhì)量輕(比傳統(tǒng)電池輕70% )、循環(huán)壽命長(循 環(huán)次數(shù)在1000次以上)、放電深度較深(可達97%以上)、無記憶效應(yīng)(可深度充放電，不 影響電池的容量及壽命)、無毒和無污染(電池材料不存在有毒物質(zhì))、耐高溫特性好(可 在高溫60度下長期工作)。采用本發(fā)明實施例的裝置，極大地提高了設(shè)備的利用率，降低了 維護成本，增加了設(shè)備使用范圍，增強了產(chǎn)品競爭力。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng) 該以權(quán)利要求書的保護范 圍為準。
權(quán)利要求
一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置，其特征在于，包括至少一個鐵鋰電池單體，所述鐵鋰電池單體包括電池電芯組、電池控制管理模塊和通信模塊，其中，所述電池電芯組，包含多個采用正極材料為磷酸鐵鋰的鋰離子電池電芯，用于實現(xiàn)電能的儲備；所述電池控制管理模塊，用于控制所述電池電芯組的充放電管理，并將其采集到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給所述通信模塊；所述通信模塊，用于將所述電池控制管理模塊發(fā)送來的所述電池相關(guān)參數(shù)及告警信息上報給光纖接入設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池控制管理模塊具體包括充放電 單元、轉(zhuǎn)換單元和管理單元，其中，所述充放電單元，設(shè)置有充電電路、放電電路和驅(qū)動電路，當有市電時，所述充電電路 通過所述驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行充電；當檢測到市電停電時，所述放電電路通過 驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行放電；所述轉(zhuǎn)換單元，用于將其從所述充放電單元采集到的電壓值進行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn) 換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)值發(fā)送給所述管理單元；所述管理單元，用于根據(jù)接收到的數(shù)值控制充電電路和放電電路的打開或關(guān)閉，并將 獲取到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給所述通信模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述管理單元具體用于，充電過程中對電 池電芯電壓進行檢測，當任一電池單體電壓大于第一預(yù)定電壓值時，斷開充電回路，當電池 單體電壓均小于第二預(yù)定電壓值時解除過充保護；放電過程中，對電池電芯電壓進行檢測， 當任一單體電池電壓低于第三預(yù)定電壓值時，斷開放電回路；當單體電池電壓均大于第四 預(yù)定電壓值時，解除過放保護；放電過程中進行電流檢測，當回路電流大于預(yù)定電流值時， 斷開放電回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電池控制管理模塊還包括溫度檢測 單元和加熱單元，其中，所述溫度檢測單元，用于在鐵鋰電池單體單體上電后，對環(huán)境溫度進行檢測，并將檢測 到的環(huán)境溫度值通過轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給所述管理單元；和/或，所述溫度檢測單元還用于在 電池電芯充電或放電過程中對所述電池電芯組的溫度進行檢測，并能將檢測到的所述電池 電芯組的溫度發(fā)送給所述管理單元；所述管理單元用于，將接收到的環(huán)境溫度值與預(yù)定環(huán)境溫度值進行比較，如果低于預(yù) 定環(huán)境溫度值，觸發(fā)加熱單元，否則打開驅(qū)動電路和充電電路對電池電芯進行充電；和/ 或，所述管理單元用于，將接收到的當電池電芯組溫度與預(yù)定電池電芯組溫度值進行比較， 當高于第一預(yù)定電池電芯組溫度時，相應(yīng)的斷開充電回路或放電回路；當電池溫度降到第 二預(yù)定電池電芯組溫度時，相應(yīng)的打開充電回路或放電回路；所述加熱單元，用于對所述電池電芯組加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述電池控制管理模塊還 包括均衡單元、電量顯示單元和狀態(tài)指示單元中的至少一個，其中，所述均衡單元，用于在充電過程中，當單體電池的電壓偏差大于預(yù)定電壓偏差值時，進 行均衡處理；所述電量顯示單元，用于逐級顯示電池組的電量衰減或增加情況； 所述狀態(tài)指示單元，用于指示電池充放電狀態(tài)，和/或，指示電池的故障情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括級聯(lián)接口，用于多個鐵鋰電池單體間進行級聯(lián)，共同實現(xiàn)電能的儲備。
7.一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的方法，使用一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置，其特 征在于，所述方法包括當有市電時，充電電路通過驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行充電；當檢測到市電停電 時，所述放電電路通過驅(qū)動電路對所述電池電芯組進行放電；將從充電電路和放電電路采集到的電壓值進行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換； 根據(jù)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值控制充電電路和放電電路的打開或關(guān)閉，并將獲取到的電池相 關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給光纖接入設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述充電過程具體包括步驟A 檢測環(huán)境溫度值，將檢測到的環(huán)境溫度值與預(yù)定環(huán)境溫度值進行比較，如果低 于預(yù)定環(huán)境溫度值，則開始充電，否則對電池電芯組進行加熱；步驟B 充電過程中，對電池電芯組的溫度進行檢測，將檢測到的電池電芯組溫度與預(yù) 定電池電芯組溫度值進行比較，當高于第一預(yù)定電池電芯組溫度時，則停止充電；當電池電 芯組溫度降到第二預(yù)定電池電芯組溫度時，則繼續(xù)充電回路；步驟C 將充電過程中獲取到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送 給光纖接入設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟B還包括對電池電芯電壓進行檢測，當任一電池單體電壓大于第一預(yù)定電壓值時，斷開充電，當 電池單體電壓均小于第二預(yù)定電壓值時解除過充保護；和/或，檢測電池電芯組的電壓偏差，當單體電池的電壓偏差大于預(yù)定電壓偏差值時，進行均 衡處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述放電過程具體包括 步驟a 當檢測到市電斷電，電池電芯組進行放電；步驟b 放電過程中，對電池電芯組的溫度進行檢測，將檢測到的電池電芯組溫度與預(yù) 定電池電芯組溫度值進行比較，當高于第一預(yù)定電池電芯組溫度時，則停止放電；當電池電 芯組溫度降到第二預(yù)定電池電芯組溫度時，則繼續(xù)放電；步驟c 將放電過程中獲取到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送 給所述通信模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟b還包括對電池電芯電壓進行檢測，當任一單體電池電壓低于第三預(yù)定電壓值時，停止放電；當 單體電池電壓均大于第四預(yù)定電壓值時，解除過放保護；進行電流檢測，當回路電流大于預(yù)定電流值時，停止放電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)光纖接入設(shè)備備電的裝置及方法，其中，裝置包括至少一個鐵鋰電池單體，所述鐵鋰電池單體包括電池電芯組、電池控制管理模塊和通信模塊，所述電池電芯組包含多個采用正極材料為磷酸鐵鋰的鋰離子電池電芯，用于實現(xiàn)電能的儲備；所述電池控制管理模塊用于控制所述電池電芯組的充放電管理，并將其采集到的電池相關(guān)參數(shù)及根據(jù)該參數(shù)發(fā)出的告警信息一起發(fā)送給所述通信模塊；所述通信模塊用于將所述電池控制管理模塊發(fā)送來的所述電池相關(guān)參數(shù)及告警信息上報給光纖接入設(shè)備；本發(fā)明具有如下特點體積小、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長、放電深度較深、無記憶效應(yīng)、無毒、無污染，從而保證光纖接入設(shè)備的使用安全性和穩(wěn)定性。
文檔編號H02J7/00GK101867199SQ20091013169
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者郝祥勇, 陳衛(wèi)紅 申請人:中興通訊股份有限公司