混合供電裝置和混合供電的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源供電領(lǐng)域，尤其涉及一種混合供電裝置和混合供電的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信規(guī)模的飛速發(fā)展，無人值守的室外機(jī)展越來越多。由于大部分室外基站一般都設(shè)置在偏遠(yuǎn)地區(qū)，其電網(wǎng)環(huán)境較差，普遍存在頻繁停電甚至長時(shí)間停電問題。對此問題的一種解法方法為基站采用混合供電系統(tǒng)，該混合供電系統(tǒng)中配置有主電池和備用電池，當(dāng)出現(xiàn)停電現(xiàn)象時(shí)采用該主電池和備用電池來對負(fù)載進(jìn)行供電。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，鉛酸蓄電池因其低成本常被作為備用電池。然而，鉛酸蓄電池在混合供電系統(tǒng)中長期處于欠電循環(huán)中，主要的失效模式是硫酸鹽化，也即充電不足導(dǎo)致鉛酸蓄電池內(nèi)部活性物質(zhì)反應(yīng)生成的硫酸鉛發(fā)生團(tuán)聚，生成大顆粒的硫酸鉛警惕，不具有化學(xué)活性，從而導(dǎo)致蓄電池容量降低、內(nèi)阻增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種混合供電裝置和混合供電的方法，能夠有效降低硫酸鹽化產(chǎn)生的電池容量衰減。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合供電裝置，該裝置包括主用電池模塊、備用電池模塊、脈沖充電模塊、控制模塊、電源模塊和負(fù)載;其中，電源模塊用于為所述負(fù)載供電；控制模塊用于在所述電源模塊停止供電時(shí)控制所述主用電池模塊為所述負(fù)載供電，以及用于在所述主用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第一條件時(shí)控制所述備用電池模塊為所述負(fù)載供電；其中，該預(yù)置參數(shù)可以是荷電狀態(tài)、電壓、電流、健康度或者其他參數(shù);控制模塊還用于在所述電源模塊恢復(fù)對所述負(fù)載的供電后控制所述電源模塊為所述備用電池模塊均充充電，以及用于在所述備用電池模塊完成均充充電時(shí)控制所述電源模塊為所述主用電池模塊均充充電；脈沖充電模塊用于在備用電池模塊進(jìn)行均充充電的過程中，當(dāng)備用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第二條件時(shí)對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0006]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述脈沖充電模塊具體用于從所述電源模塊和/或所述主用電池模塊中取電來對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0007]在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述脈沖充電模塊還用于在所述備用電池模塊進(jìn)行均充充電時(shí)，當(dāng)檢測到所述備用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第二條件時(shí)對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。其中，該預(yù)置參數(shù)可以是荷電狀態(tài)、電壓、電流、健康度或者其他參數(shù)。
[0008]在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述脈沖充電模塊還用于在對所述主用電池模塊進(jìn)行均充充電的同時(shí)對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0009]在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述脈沖充電模塊還用于在所述主用電池模塊為所述負(fù)載供電時(shí)，當(dāng)檢測到所述主用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第三條件時(shí)，從所述主用電池模塊取電來對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0010]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合供電的方法，所述混合供電方法應(yīng)用于混合供電系統(tǒng)中，其中，所述混合供電系統(tǒng)包括主用電池模塊、備用電池模塊、控制模塊、充電模塊、電源模塊和負(fù)載;所述混合供電方法包括:當(dāng)檢測到所述電源模塊停止為所述負(fù)載供電時(shí)，控制所述主用電池模塊對負(fù)載供電；當(dāng)檢測到所述主用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第一條件時(shí)，控制所述備用電池模塊對所述負(fù)載供電；當(dāng)檢測到所述電源模塊恢復(fù)對所述負(fù)載的供電時(shí)，控制所述電源模塊對所述備用電池模塊均充充電；在備用電池進(jìn)行均充充電的過程中，當(dāng)檢測到所述備用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第二條件時(shí)，對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電；當(dāng)檢測到所述備用電池模塊完成均充充電時(shí)，控制所述電源模塊對所述主用電池恒流模塊充電。其中，該預(yù)置參數(shù)可以是荷電狀態(tài)、電壓、電流、健康度或者其他參數(shù)。
[0011]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電時(shí)，具體從所述電源模塊和/或所述主用電池模塊中取電來對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0012]在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:在所述備用電池模塊進(jìn)行均充充電時(shí)，當(dāng)檢測到所述備用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第二條件時(shí)，脈沖充電模塊對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0013]在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:在對所述主用電池模塊進(jìn)行均充充電的同時(shí)，脈沖充電模塊對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0014]在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:在所述主用電池模塊為所述負(fù)載供電時(shí)，當(dāng)檢測到所述主用電池模塊的預(yù)置參數(shù)滿足第三條件時(shí)，脈沖充電模塊從所述主用電池模塊取電來對所述備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電。
[0015]從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本發(fā)明中，在電源模塊恢復(fù)對負(fù)載的供電后，首先對備用電池模塊進(jìn)行均充充電再對主用電池模塊進(jìn)行均充充電，而且，在備用電池模塊完成均充充電后繼續(xù)對該備用電池模塊進(jìn)行脈沖充電，以使得備用電池模塊保持浮充，大大縮短備用電池模塊處于欠電狀態(tài)的時(shí)長，能夠有效降低硫酸鹽化產(chǎn)生的容量衰減，實(shí)現(xiàn)備用電池模塊的在線維護(hù)和修復(fù)，延長備用電池模塊的壽命，且通過脈沖充電的方式來使得備用電池保持浮充具有成本低、能量損失低的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的混合供電裝置的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的混合供電裝置的另一個實(shí)施例的流程示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的混合供電的方法的一個實(shí)施例的流程示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的混合供電的方法的另一個實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，圖1為本發(fā)明的混合供電裝置的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖?；旌瞎╇娧b置包括主用電池模塊11、備用電池模塊12、脈沖充電模塊13、控制模塊14、電源模塊15和負(fù)載16。
[0022]在電源模塊15的一個可選實(shí)施例中，電源模塊15包括交流輸入模塊和整流模塊，其中交流輸入模塊用于接收交流市電并輸出交流電，整流模塊用于對交流輸入模塊輸出的交流電進(jìn)行整流，輸出高壓整流電。
[0023]其中，在交流輸入模塊的一個可選實(shí)施例中，該交流輸入模塊包括電磁干擾(英文:Electromagnetic Interference，縮寫:EMI)濾波器和空氣開關(guān);該EMI濾波器用于對輸入的交流市電進(jìn)行電磁干擾濾波，以輸出較純凈的交流電，該空氣開關(guān)用于對電路進(jìn)行短路、嚴(yán)重過載及欠壓保護(hù)。
[0024]在電源模塊15的另一個可選實(shí)施例中，電源模塊15包括太陽能發(fā)電機(jī)組或者油機(jī)發(fā)電機(jī)組，在此不做限制。
[0025]本實(shí)施例的混合供電裝置中，電源模塊15的一端和負(fù)載16相連，另一端和控制模塊14相連，主用電池模塊11的一端和備用電池模塊12的一端分別和負(fù)載16的一端相連?？刂颇K14具體用于選擇和主用電池模塊11和備用電池模塊12的其中一個相連，以和控制模塊14、負(fù)載16形成一個回路。
[0026]在電源模塊15正常工作時(shí)，控制模塊14與主用電池模塊11或者備用電池模塊12處于連接狀態(tài)，電源模塊15用于為負(fù)載16供電，并且為與控制模塊14連接的電池模塊進(jìn)行充電。然而，電源模塊15可能出現(xiàn)故障的情況或者其他情況而導(dǎo)致無法為負(fù)載16供電。為保障負(fù)載16的正常運(yùn)行，當(dāng)控制模塊14檢測到電源模塊15停止為負(fù)載16供電時(shí)，選擇和主用電池模塊11相連，以使得主用電池模塊11、控制模塊14和負(fù)載16形成回路，進(jìn)而使得主用電池模塊11為負(fù)載16供電。
[0027]電源模塊14或者脈沖充電模塊13還用于實(shí)時(shí)監(jiān)測主用電池模塊11的預(yù)置參數(shù)。本實(shí)施例中，預(yù)置參數(shù)可以是荷電狀態(tài)(英文:State of Charge，縮寫:S0C)、電壓、電流、健康度(英文:Sect1n Of Health，縮寫:S0H)或者其他電池相關(guān)參數(shù)，在此不作限制。當(dāng)所述主用電池模塊11的預(yù)置參數(shù)滿足第一條件時(shí)，控制模塊14選擇與備用電池模塊12相連，也即將主用電池模塊11切出回路，并將備用電池模塊12連入回路中，以使得備用電池模塊12繼續(xù)為負(fù)載供電。
[0028]舉例來說，主用電池模塊11的預(yù)置參數(shù)為S0C，那么當(dāng)主用電池模塊11的預(yù)置參數(shù)小于第一預(yù)置數(shù)值時(shí)，確定主用電池模塊11滿足第一條件。
[0029]可選的，本實(shí)施例中，控制模塊14具體包括直流切換開關(guān)(英文:DirectCurrentTransform Switch，縮寫:DTS)，用于選擇將主用電池模塊11還是備用電池模塊12連入回路。
[0030]可選的，本實(shí)施例中，電源模塊15或者脈沖充電模塊13包括監(jiān)控單元(圖未示)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控主用電池模塊和備用電池模塊的預(yù)置參數(shù)。本實(shí)施例中，主用電池模塊的預(yù)置參數(shù)和備用電池模塊的預(yù)置參數(shù)可以是同一個參數(shù)，也可以是不同參數(shù)，在此不作限制。