一种蓄电池共用管理器控制方法

摘要

本发明公开了一种蓄电池共用管理器控制方法，将所有的电池接入系统内，然后利用蓄电池共用管理器的DSP实时采集相关数据；直流输出采用双环控制策略；对系统放电电流先进行除法运算算出系统每组电池平均放电电流，在对每组电池放电电流进行平均值运算，然后将每组电池平均放电电流和每组电池放电电流进行做差算出电流差值；电流差值均值乘以一个比例系数，然后叠加到电压环上。本发明通过控制系统中DSP检测每组电池充放电电流，电池电压，系统输出电压，系统充放电电流，将工作模式分为四种模式，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，保证了系统能够稳定运行，而且可以避免系统电池环流问题发生。

权利要求

1.一种蓄电池共用管理器控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将系统中所有电池接入系统内，电池共用管理器DSP实时采集其每一组电池的电池电压V_bat，每一组电池的放电电流I_bat，每一组电池的充电电流I_charge，系统放电电流I_out，系统充电电流I_in，每一路电池通道输出电压U_out；

步骤二：放电模式下利用电池共用管理器DSP对系统放电电流I_out比例运算算出I_share，并和每一组电池放电电流做差得出误差电流Iavg_deta，每一组输出电压U_out与输出电压设定值U_ref做差得出U_data，再进行PI运算得到结果I_ref，在与误差电流Iavg_deta做差，最后再进行一次PID运算，运算结果赋值给PWM；

步骤三：将每一组误差电流Iavg_deta乘以一个比例系数，然后叠加到每一组输出电压环；

步骤四：系统空载时，系统放电电流和充电电流都为0，而每一组电池如果有充电电流，则系统识别到电池互充，系统就立即转为静置模式，只保留一组放电MOS管打开；

步骤五:电池共用管理器采用四种输出模式控制，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，四种工作模式智能切换，保证系统稳定运行，电池之间无环流，具体过程为：判断系统放电电流大于系统充电电流，系统则进入放电模式，系统放电电流小于系统充电电流，系统则进入充电模式，系统放电电流大于系统设置最大放电电流，或者系统充电电流大于系统设置最大充电电流则系统进入保护模式，将相应的四组电池驱动全部关闭。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池共用管理器控制方法，其特征在于：所述步骤四中DSP检测时间系统放电电流和充电电流时间为10ms。

说明书

一种蓄电池共用管理器控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通讯基站的电池共用管理器技术领域，具体是指一种蓄电池共用管理器控制方法。

背景技术

[0002] 随着社会经济的经济发展，移动通讯基站在我国信息传递以及人们的日常生活中有极其重要的作用，蓄电池是保障通讯设备不间断供电的关键设备，传统基站蓄电池建设成本是开关电源建设成本的3倍左右，因此加强蓄电池的管理，改善其使用状况，有效延长蓄电池使用寿命，具有重要意义。

[0003] 在蓄电池的实际配置中，考虑后期负载扩容需求，往往会出现蓄电池容量配置过高的情况，这样虽然解决了蓄电池后备时间的问题，但也导致了电池投入成本过高、电池容量使用不充分等问题。

[0004] 电池容量使用不充分存在两个方面，一是配置的电池容量过高，增加投资压力；二是当电池容量不满足后备要求时，整组的电池会被淘汰，蓄电池还有容量，但无法继续提供服务。蓄电池厂家多，型号多，给后续电池更新增添麻烦，体现在：“品种繁多，容量差别大，旧电池利用率低；若对原有电池组扩容，并联使用时必须是同品牌，同型号，同容量，同批次使用；为避免基站因扩容需要更换电池；电池更换必须两组同时更换，电池的建设和维护成本居高不下”。

[0005] 电池共用管理器应用于通讯基站建设，能有效的解决此问题。在通信电源机房中，电池多路复用管理器安装于开关电源和电池组之间，作为多组电池接入开关电源的合路装置，同时保证每组电池之间无环流。电池共用管理器可以控制各组电池的充放电电流，保证每组电池平衡工作。充电方式可为多组电池共同充电和分组充电，放电模式可为多组电池共同放电，即各组电池通过电池共用管理器同时向负载供电，电池组之间不允许有环流存在，应用于各基站的新建或改造。

[0006] 目前市场上蓄电池共用管理器控制方法，主要是通过开光管或二极管导通与关断，实现基站电源电池组扩容，在放电均流方面比较差，无法实现电池组均流放电，同时电池组之间环流问题严重。因此，本发明提出一种蓄电池共用管理器控制方法，以解决现有技术中的不足之处。

发明内容

[0007] 本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种蓄电池共用管理器控制方法，通过控制系统中DSP检测每组电池充放电电流，电池电压，系统输出电压，系统充放电电流，将工作模式分为四种模式，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，保证了系统能够稳定运行，而且可以避免系统电池环流问题发生。

[0008] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种蓄电池共用管理器控制方法，包括以下步骤：

[0009] 步骤一：将系统中所有电池接入系统内，电池共用管理器DSP实时采集其每一组电池的电池电压V_bat，每一组电池的放电电流I_bat，每一组电池的充电电流I_charge，系统放电电流I_out，系统充电电流I_in，每一路电池通道输出电压U_out；

[0010] 步骤二：放电模式下利用电池共用管理器DSP对系统放电电流I_out比例运算算出I_share，并和每一组电池放电电流做差得出误差电流Iavg_deta；

[0011] 步骤三：将每一组误差电流Iavg_deta乘以一个比例系数，然后叠加到每一组输出电压环；

[0012] 步骤四：系统空载时，系统放电电流和充电电流都为0，而每一组电池如果有充电电流，则系统识别到电池互充，系统就立即转为静置模式，只保留一组放电MOS管打开；

[0013] 步骤五:电池共用管理器采用四种输出模式控制，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，四种工作模式智能切换，保证系统稳定运行，电池之间无环流。

[0014] 优选的，所述步骤三中的具体过程为：放电模式下利用电池共用管理器DSP对系统放电电流I_out比例运算算出I_share，并和每一组电池放电电流做差得出误差电流Iavg_deta，每一组输出电压U_out与输出电压设定值U_ref做差得出U_data，再进行PI运算得到结果I_ref，在与误差电流Iavg_deta做差，最后再进行一次PID运算，运算结果赋值给PWM。

[0015] 优选的，所述步骤四中DSP检测时间系统放电电流和充电电流时间为10ms。

[0016] 优选的，所述步骤五中的具体过程为：判断系统放电电流大于系统充电电流，系统则进入放电模式，系统放电电流小于系统充电电流，系统则进入充电模式，系统放电电流大于系统设置最大放电电流，或者系统充电电流大于系统设置最大充电电流则系统进入保护模式，将相应的四组电池驱动全部关闭。

[0017] 本发明与现有技术相比的优点在于：利用蓄电池共用管理器的DSP对每组电池电压和电流，系统电压和系统电流等相关数据进行采集，直流输出采用双环控制策略，保证系统放电情况下每组电池可以均流放电，同时将系统工作模式分为四种模式，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，保证了系统能够稳定运行，而且可以避免系统电池环流问题发生。

附图说明

[0018] 图1是本发明一种蓄电池共用管理器控制方法的电池共用管理器与其他设备连接方式。

[0019] 图2是本发明一种蓄电池共用管理器控制方法的双环控制策略示意图。

[0020] 图3是本发明一种蓄电池共用管理器控制方法的蓄电池共用器四种工作模式切换流程图。

具体实施方式

[0021] 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。

[0022] 本发明公开一种蓄电池共用管理器控制方法，包括以下步骤：

[0023] 步骤一：将系统中所有电池接入系统内，电池共用管理器DSP实时采集其每一组电池的电池电压V_bat，每一组电池的放电电流I_bat，每一组电池的充电电流I_charge，系统放电电流I_out，系统充电电流I_in，每一路电池通道输出电压U_out；

[0024] 步骤二：放电模式下利用电池共用管理器DSP对系统放电电流I_out比例运算算出I_share，并和每一组电池放电电流做差得出误差电流Iavg_deta；

[0025] 步骤三：将每一组误差电流Iavg_deta乘以一个比例系数，然后叠加到每一组输出电压环，这样可以保证电池放电均流放电；

[0026] 步骤四：系统空载时，由于放电模式各组放电MOS管都已经导通，如果没有采取措施，系统中电池高的会对电池低进行充电，造成电池环流，本文采用检测系统放电电流和各组充电电流，系统空载时，系统放电电流和充电电流都为0，而每一组电池如果有充电电流，则系统识别到电池互充，系统就立即转为静置模式，只保留一组放电MOS管打开，既避免电池互充，也可以保证输出突然加载系统不会掉电；

[0027] 步骤五:电池共用管理器采用四种输出模式控制，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，四种工作模式智能切换，保证系统稳定运行，电池之间无环流。

[0028] 所述步骤三中的具体过程为：放电模式下利用电池共用管理器DSP对系统放电电流I_out比例运算算出I_share，并和每一组电池放电电流做差得出误差电流Iavg_deta，每一组输出电压U_out与输出电压设定值U_ref做差得出U_data，再进行PI运算得到结果I_ref，在与误差电流Iavg_deta做差，最后再进行一次PID运算，运算结果赋值给PWM。

[0029] 所述步骤四中DSP检测时间系统放电电流和充电电流时间为10ms。

[0030] 所述步骤五中的具体过程为：判断系统放电电流大于系统充电电流，系统则进入放电模式，系统放电电流小于系统充电电流，系统则进入充电模式，系统放电电流大于系统设置最大放电电流，或者系统充电电流大于系统设置最大充电电流则系统进入保护模式，将相应的四组电池驱动全部关闭。

[0031] 将所有的电池接入系统内，然后利用蓄电池共用管理器的DSP实时采集相关数据；直流输出采用双环控制策略；对系统放电电流先进行除法运算算出系统每组电池平均放电电流，在对每组电池放电电流进行平均值运算，然后将每组电池平均放电电流和每组电池放电电流进行做差算出电流差值；电流差值均值乘以一个比例系数，然后叠加到有电压环上；利用蓄电池共用管理器的DSP对每组电池电压和电流，系统电压和系统电流等相关数据进行采集，直流输出采用双环控制策略，保证系统放电情况下每组电池可以均流放电，同时将系统工作模式分为四种模式，分别为静置模式，充电模式，放电模式和保护模式，保证了系统能够稳定运行，而且可以避免系统电池环流问题发生。

[0032] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。