專利名稱：混合電池和混合電池的充放電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種混合電池和混合電池的充放電控制方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)全球移動通信協(xié)會(GlobalSystem for Mobile CommunicationsAssociation ;以下簡稱GSMA)預(yù)測,未來五年將會出現(xiàn)50萬個新建通信基站,這些新建通信基站位于離網(wǎng)無市電地區(qū)，例如郊區(qū)、公路、山區(qū)或海島等區(qū)域。由于新建通信基站集中于無市電或市電不穩(wěn)定的偏遠(yuǎn)山區(qū)，目前在無市電的通信基站，大都采用柴油發(fā)電機組供電。在柴油發(fā)電機組運行發(fā)電或有市電時，為通信基站供電，同時對配置的蓄電池進(jìn)行充電；在柴油發(fā)電機組停止或無市電時，蓄電池放電，為通信基站供電。在現(xiàn)有技術(shù)中，為無市電或不穩(wěn)定的無線通信基站配置柴油發(fā)電機組和鋰系列電 池，如鐵鋰電池，在有市電時對鐵鋰電池進(jìn)行快速充電，從而減少柴油機發(fā)電機組運行時間。然而，現(xiàn)有技術(shù)需要配置大容量的鋰系列電池，導(dǎo)致電池成本大大增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種混合電池和混合電池的充放電控制方法，在實現(xiàn)有市電時快速充電的同時，在無市電時為無線通信基站提供長時間備電，相比于現(xiàn)有技術(shù)降低電池成本。本發(fā)明實施例的第一個方面是提供一種混合電池，包括第一電池、第二電池和混合電池控制裝置，所述第一電池持續(xù)處于充放電狀態(tài)；所述混合電池控制裝置用于當(dāng)所述混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷所述第二電池的充放電過程，以及，當(dāng)所述混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動所述第二電池的充放電過程。本發(fā)明實施例的另一個方面是提供一種混合電池的充放電控制方法，所述混合電池包括第一電池和第二電池，所述第一電池持續(xù)處于充放電狀態(tài)，所述方法包括當(dāng)所述混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷所述第二電池的充放電過程；當(dāng)所述混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動所述第二電池的充放電過程。本發(fā)明實施例的技術(shù)效果是通過第一電池、第二電池和混合電池控制裝置組成混合電池，通過設(shè)置一直在線的第一電池，保證混合電池能夠及時響應(yīng)無線通信基站對蓄電池的充電和放電要求，實現(xiàn)了在無市電、市電停電或柴油發(fā)電機組停止發(fā)電時，為無線通信基站提供長時間的備電；通過混合電池控制裝置控制第二電池的充放電過程，在對混合電池進(jìn)行保護的同時，也實現(xiàn)了對混合電池的快速大電流充電；由于本實施例的混合電池的容量為第一電池和第二電池的容量之和，且主要通過第一電池實現(xiàn)長時間的備電，因此無需通過額外增加電池容量來實現(xiàn)長時間的備電，從而相比于現(xiàn)有技術(shù)大大降低了電池成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖I為本發(fā)明混合電池實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明混合電池實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明混合電池的充放電控制方法實施例一的流程圖；圖4為本發(fā)明混合電池的充放電控制方法實施例二的流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖I為本發(fā)明混合電池實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，本實施例提供了一種混合電池，該混合電池可以具體包括第一電池I、第二電池2和混合電池控制裝置3。其中，第一電池I在混合電池的整個工作過程中持續(xù)處于充放電狀態(tài)，第二電池2則在混合電池控制裝置3的控制下啟動充放電過程或切斷充放電過程，第一電池I可以選擇容量較大但不會發(fā)生過充安全隱患的電池，第二電池2可以選擇容量較小可接受大電流充電的電池。其中，第一電池I的負(fù)極與第二電池2的負(fù)極相連共同構(gòu)成混合電池的負(fù)極，第一電池I的正極與第二電池2的正極通過混合電池控制裝置3相連構(gòu)成混合電池的正極。具體地，混合電池控制裝置3用于當(dāng)混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，混合電池處于準(zhǔn)備狀態(tài)，既沒有充電也沒有放電，切斷第二電池2的充放電過程；混合電池控制裝置3用于當(dāng)混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動第二電池2的充放電過程。本實施例通過混合電池控制裝置3測量混合電池的充放電電流，通過測量到的混合電池的充放電電流獲知混合電池的狀態(tài)，并對第二電池2的充放電過程進(jìn)行控制；當(dāng)混合電池充電時，啟動第二電池2的充電過程；當(dāng)混合電池放電時，啟動第二電池2的放電過程；當(dāng)混合電池處于準(zhǔn)備狀態(tài)，即既不充電又不放電時，切斷第二電池2的充放電過程。在本實施例中，混合電池的容量為第一電池I的容量和第二電池2的容量之和。本實施例提供了一種混合電池，通過第一電池、第二電池和混合電池控制裝置組成混合電池，通過設(shè)置一直在線的第一電池，保證混合電池能夠及時響應(yīng)無線通信基站對蓄電池的充電和放電要求，實現(xiàn)了在無市電、市電停電或柴油發(fā)電機組停止發(fā)電時，為無線通信基站提供長時間的備電；通過混合電池控制裝置控制第二電池的充放電過程，在對混合電池進(jìn)行保護的同時，也實現(xiàn)了對混合電池的快速大電流充電；由于本實施例的混合電池的容量為第一電池和第二電池的容量之和，且主要通過第一電池實現(xiàn)長時間的備電，因此無需通過額外增加電池容量來實現(xiàn)長時間的備電，從而相比于現(xiàn)有技術(shù)大大降低了電池成本。圖2為本發(fā)明混合電池實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實施例提供了一種混合電池，本實施例的混合電池不僅可以應(yīng)用于蓄電池總電壓為24V、48V等的通信基站，還可以應(yīng)用于蓄電池總電壓為22V-480V的不間斷電源(Uninterrupted Power Supply ;以下簡稱UPS)系統(tǒng)。本實施例中的第一電池I可以具體為鉛酸電池，第二電池2可以具體為鋰系列電池，如鐵鋰電池或鋰離子電池，此處以鐵鋰電池為例進(jìn)行說明；其中，鉛酸電池本身能夠過充，因此其可以一直在線，而鐵鋰電池可接受大電流充電，從而保證了混合電池快速充電所需的容量。在本實施例中，假設(shè)第一電池I由N個第一蓄電池串聯(lián)組成，第二電池2由M個第二蓄電池串聯(lián)組成，第一電池I的總電壓與第二電池2的總電壓滿足下述公式(I)所示的條件
NXq=kXMXp (I)其中，N為第一蓄電池的個數(shù)，M為第二蓄電池的個數(shù)，q為第一蓄電池的電壓，P為第二蓄電池的電壓，k為預(yù)設(shè)的小于I的正實數(shù)。在本實施例中，第一電池I可以具體由N個2V鉛酸蓄電池串聯(lián)組成，第二電池2可以具體由M個3. 2V鐵鋰蓄電池串聯(lián)組成，則第一電池I的總電壓為2N，第二電池2的總電壓為3. 2M，本實施例中第一電池I與第二電池2的總電壓需要近似相等，即2N ^ 3. 2M。此處通過控制k值的大小來保證第一電池I與第二電池2的總電壓的差值足夠小，從而保證二者近似相等。通常情況下，N的取值為24，鉛酸電池的總電壓為48V，以滿足48V直流無線通信基站供電，鉛酸電池的容量為Cltl Pb2S(l4 ;通過第一電池與第二電池的總電壓關(guān)系可以得到滿足上述條件的M的取值為16-18，鐵鋰電池的容量為Cltl F6U。由此，混合電池由24只2V鉛酸蓄電池串聯(lián)組成的鉛酸電池和16-18只3. 2V鐵鋰蓄電池串聯(lián)組成的鐵鋰電池來構(gòu)成，混合電池的容量Cltl hyfcid為鐵鋰電池的容量ClO—FeLi 與鉛酸電池的容量 Cio_Pb2S04 之和。如圖2所示，本實施例中第一電池1，即鉛酸電池的正極與混合電池的正極相連，第一電池I的負(fù)極與混合電池的負(fù)極相連，在混合電池的整個工作過程中；第一電池I 一直在線，從而可以保證混合電池及時響應(yīng)無線通信基站對蓄電池的充電和放電要求，為無線通信基站提供長時間的備電。本實施例中第二電池2，即鐵鋰電池的負(fù)極與混合電池的負(fù)極相連，第二電池2的正極通過第二電池充放電控制裝置32與混合電池的正極相連；由于鉛酸電池的容量較大，因此可以保證混合電池的快速充電要求，而鐵鋰電池不能長期充電，則本實施例通過第二電池充放電控制裝置32來控制其充放電過程的啟動或切斷，以實現(xiàn)對鐵鋰電池的保護。具體地，如圖2所示，本實施例提供的混合電池在上述圖I所示的基礎(chǔ)之上，混合電池控制裝置3可以具體包括混合電池電流測量裝置31和第二電池充放電控制裝置32。其中，混合電池電流測量裝置31用于測量混合電池的充放電電流，以及檢測混合電池的充放電電流的方向。具體地，當(dāng)混合電池電流測量裝置31檢測到混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送充放電切斷信號。即本實施例通過混合電池控制裝置3中設(shè)置的混合電池電流測量裝置31來測量混合電池的充放電電流I—hyMd，當(dāng)該電流I—hyMd小于設(shè)定的混合電池電流閾值，此處的混合電池電流閾值可以具體設(shè)為混合電池最大充電電流I_—hyMd的某個百分?jǐn)?shù)，如設(shè)為2%I_hybHd，此時混合電池處于準(zhǔn)備狀態(tài)，既沒有充電也沒有放電，則向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送充放電切斷信號，以切斷第二電池2的充放電過程，對鐵鋰電池進(jìn)行保護。當(dāng)混合電池電流測量裝置31檢測到混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值,且混合電池的充放電電流的方向為充電方向時，向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送充電啟動信號。即本實施例通過混合電池控制裝置3中設(shè)置的混合電池電流測量裝置31來測量混合電池的充放電電流I—hytoid，當(dāng)該電流I—hyMd大于或等于設(shè)定的混合電池電流閾值，此處的可以設(shè)為2%1_hyMd，此時表明混合電池處于充放電狀態(tài)，則混合電池電流測量裝置31進(jìn)一步檢測到混合電池的充放電電流的方向為對混合電池充電的方向時，表明混合電池處于充電狀態(tài)，則向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送充電啟動信號，以啟動第二電池2的充電過程。當(dāng)混合電池電流測量裝置31檢測到混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，且混合電池的充放電電流的方向為混合電池放電的方向時，向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送放電啟動信號。即本實施例通過混合電池控制裝置3中設(shè)置的混合電池電流測量裝置31來測量混合電池的充放電電流I—hytoid，當(dāng)該電流I—hytoid大于或等于設(shè)定的2%Imax—hyMd,此時表明混合電池處于充放電狀態(tài)，則混合電池電流測量裝置31進(jìn)一步檢測到混合電池的充放電電流的方向為放電方向時，表明混合電池處于放電狀態(tài)，則向第二電池充放電控制 裝置32發(fā)送放電啟動信號，以啟動第二電池2的放電過程。在本實施例中，混合電池控制裝置3還可以包括第二電池電流測量裝置34。其中，第二電池電流測量裝置34用于對第二電池2的充放電電流進(jìn)行測量。當(dāng)對混合電池進(jìn)行充電時，由于鉛酸電池一直在線，則鉛酸電池與混合電池的充電狀態(tài)自動同步，也同時對鉛酸電池進(jìn)行充電，此時可以通過第一電池電流測量裝置33來實時獲取到鉛酸電池的充放電電流，此處假設(shè)為1彡23。4。當(dāng)對混合電池進(jìn)行充電時，第二電池充放電控制裝置32接收到來自混合電池電流測量裝置31的充電啟動信號，啟動鐵鋰電池的充電過程，此時可以通過第二電池電流測量裝置34來實時獲取到鐵鋰電池的充放電電流，并通過第二電池充放電控制裝置32對鐵鋰電池的充放電電流進(jìn)行限流控制。具體地，第二電池充放電控制裝置32還用于當(dāng)?shù)诙姵仉娏鳒y量裝置34測量得到的第二電池的充放電電流大于預(yù)設(shè)的最大電流閾值時，對第二電池的充放電電流進(jìn)行限制，以在第二電池的充電電壓超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，且所述充電電壓在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)維持超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值時，切斷第二電池的充電過程。即當(dāng)?shù)诙姵仉娏鳒y量裝置34檢測到鐵鋰電池的充放電電流I F6U達(dá)到最大電流閾值I—吣―_時，向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送限流信號。第二電池充放電控制裝置32根據(jù)限流信號對鐵鋰電池的充放電電流I FeU進(jìn)行限制，具體可以為控制鐵鋰電池的充放電電流I F6U維持在I—F6U—_不變，此時鐵鋰電池的充電電壓V F6U逐步上升；當(dāng)鐵鋰電池的充電電壓V F6U超于預(yù)設(shè)的最大電壓閾值V F6U _，且該V F6U在預(yù)設(shè)的時間段T_FeLi max內(nèi)維持超過V max時，認(rèn)為鐵鋰電池已經(jīng)充滿，則第二電池充放電控制裝置32可以切斷對鐵鋰電池的充電，以對鐵鋰電池進(jìn)行保護，防止出現(xiàn)其因過充導(dǎo)致的安全隱患。在本實施例中，通過第二電池充放電控制裝置來控制鐵鋰電池的投入，與一直在線的鉛酸電池同時充電。由于鐵鋰電池的充電電流可達(dá)到其容量的I倍，即達(dá)到Cltl F6U，鉛酸電池的充電電流僅能達(dá)到其容量的0. I倍，即0. ICltl _。4，而混合電池的充電電流為鉛酸電池的充電電流與鐵鋰電池的充電電流之和，則混合電池的充電電流可遠(yuǎn)大于0. ICltlhyMd，即遠(yuǎn)大于0. I (C10_pb2So4+C10 FeLi),由此可見，由鐵鋰電池與鉛酸電池構(gòu)成的混合電池實現(xiàn)了快速大電流充電。當(dāng)對混合電池進(jìn)行放電時，因鉛酸電池一直在線，則鉛酸電池與混合電池的放電狀態(tài)自動同步，鉛酸電池也同時放電，此時可以通過第一電池電流測量裝置33來實時獲取到鉛酸電池的充放電電流I—pb2s()4。在混合電池放電過程中，第二電池充放電控制裝置32還用于當(dāng)?shù)诙姵仉娏鳒y量裝置34測量得到的第二電池2的充放電電流小于預(yù)設(shè)的最小電流閾值時，對第二電池2的充放電電流進(jìn)行限制，以在第二電池2的充電電壓小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值或第二電池2的放電容量大于預(yù)設(shè)的容量閾值時，切斷第二電池2的放電過程。即當(dāng)?shù)诙姵仉娏鳒y量裝置34檢測到鐵鋰電池的充放電電流I Mi小于最小電流閾值I_FeLi_fflin時，向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送限流信號。第二電池充放電控制裝置32根據(jù)限流信號對鐵鋰電池的充放電電流I—F6U進(jìn)行限制，以使鐵鋰電池的充電電壓V F6U逐步下降；當(dāng)鐵鋰電池的充電電壓V Mi小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值V F6U min，或者統(tǒng)計的鐵鋰電池的放電容量大于設(shè)定的容量閾值，此處可以將容量閾值設(shè)定為鐵鋰電池的容量的某個百分點，如85%C10 FeLi時，認(rèn)為鐵鋰電池已經(jīng)放完電，則第二電池充放電控制裝置32可以切斷對鐵鋰電池的放電，以對鐵鋰電池進(jìn)行保護。 在本實施例中，通過第二電池充放電控制裝置來控制鐵鋰電池的投入，與一直在線的鉛酸電池同時放電，通過鐵鋰電池與鉛酸電池的不同容量配置，由于混合電池的容量為鐵鋰電池的容量與鉛酸電池的容量之和，大于鐵鋰電池的容量，從而無需增加鐵鋰電池自身的容量便可以為無線通信基站提供長時間的備電，相比于現(xiàn)有技術(shù)大大降低了成本。在本實施例中，混合電池控制裝置3還可以包括第一電池電流測量裝置33，第一電池電流測量裝置33用于對所述第一電池的充放電電流進(jìn)行測量。第一電池電流測量裝置33還用于對第一電池I的充放電電流的方向進(jìn)行檢測，第二電池充放電控制裝置32還用于當(dāng)?shù)谝浑姵仉娏鳒y量裝置33檢測到第一電池I的充放電方向與混合電池的充放電方向不一致時,切斷第二電池2的充放電過程。即當(dāng)混合電池處于充電狀態(tài)或放電狀態(tài)時，若第一電池電流測量裝置33檢測到鉛酸電池的充放電電流的方向與混合電池的充放電電流的方向不一致時，說明鉛酸電池與鐵鋰電池之間進(jìn)行了充放電，能量在鉛酸電池與鐵鋰電池之間移動，則第一電池電流測量裝置33向第二電池充放電控制裝置32發(fā)送充放電切斷信號，第二電池充放電控制裝置32根據(jù)充放電切斷信號切斷鐵鋰電池的充放電過程，以對混合電池進(jìn)行保護。圖3為本發(fā)明混合電池的充放電控制方法實施例一的流程圖，如圖3所示，本實施例提供了一種混合電池的充放電控制方法，該混合電池可以具體包括第一電池和第二電池，所述第一電池持續(xù)處于充放電狀態(tài)。此處的混合電池可以具體為上述圖I所示的結(jié)構(gòu)，本實施例提供的混合電池的充放電控制方法適用于上述實施例一中所述的混合電池的工作原理，此處不再贅述。本實施例提供的混合電池的充放電控制方法可以包括如下步驟步驟301，對混合電池的充放電電流進(jìn)行測量，判斷混合電池的充放電電流是否小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟302，否則執(zhí)行步驟303。在本實施例中，通過對混合電池的充放電電流進(jìn)行測量，通過測量到的混合電池的充放電電流獲知混合電池的狀態(tài)，具體為判斷混合電池的充放電電流是否小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟302，否則執(zhí)行步驟303。步驟302，切斷第二電池的充放電過程。
當(dāng)混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，混合電池處于準(zhǔn)備狀態(tài)，既沒有充電也沒有放電，切斷第二電池的充放電過程，以對第二電池進(jìn)行保護。步驟303，啟動第二電池的充放電過程。當(dāng)混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動第二電池的充放電過程，若混合電池充電，則啟動第二電池的充電過程，若混合電池放電，則啟動第二電池的放電過程。本實施例提供了一種混合電池的充放電控制方法，通過對由第一電池和第二電池組成的混合電池的充放電過程進(jìn)行控制，當(dāng)混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷第二電池的充放電過程，當(dāng)混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動第二電池的充放電過程；本實施例可以保證混合電池能夠及時響應(yīng)無線通信基站對蓄電池的充電和放電要求，實現(xiàn)了在無市電、市電停電或柴油發(fā)電機組停止發(fā)電時，為無線通信基站提供長時間的備電；在對混合電池進(jìn)行保護的同時，也實現(xiàn) 了對混合電池的快速大電流充電；且無需通過額外增加電池容量來實現(xiàn)長時間的備電，從而相比于現(xiàn)有技術(shù)大大降低了電池成本。圖4為本發(fā)明混合電池的充放電控制方法實施例二的流程圖，如圖4所示，本實施例提供了一種混合電池的充放電控制方法，此處的混合電池可以具體為上述圖2所示的結(jié)構(gòu)，本實施例提供的混合電池的充放電控制方法適用于上述實施例二中所述的混合電池的工作原理，此處不再贅述。本實施例提供的混合電池的充放電控制方法可以具體包括如下步驟步驟401，對混合電池的充放電電流進(jìn)行測量，判斷混合電池的充放電電流是否大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟402，否則執(zhí)行步驟411。在本實施例中，對混合電池的充放電過程進(jìn)行控制時，先對混合電池的充放電電流進(jìn)行測量，判斷測量到的混合電池的充放電電流是否大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟402，否則執(zhí)行步驟411，切斷第二電池的充放電過程。 步驟402，檢測混合電池的充放電電流的方向,判斷混合電池的充放電電流的方向是否為充電方向，如果是，則執(zhí)行步驟403，否則執(zhí)行步驟407。當(dāng)測量到的混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，繼續(xù)檢測混合電池的充放電電流的方向，判斷檢測到的混合電池的充放電電流的方向是否為充電方向，如果是，則執(zhí)行步驟403，否則執(zhí)行步驟407。步驟403，啟動第二電池的充電過程。當(dāng)測量到的混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，且混合電池的充放電電流的方向為充電方向時，啟動第二電池的充電過程。步驟404，測量所述第二電池的充放電電流，判斷第二電池的充放電電流是否大于預(yù)設(shè)的最大電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟405，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟404。當(dāng)啟動第二電池的充電過程后，對第二電池的充放電電流進(jìn)行測量，判斷第二電池的充放電電流是否大于預(yù)設(shè)的最大電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟405，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟404。步驟405，對第二電池的充電電流進(jìn)行限制。當(dāng)?shù)诙姵氐某浞烹婋娏鞔笥陬A(yù)設(shè)的最大電流閾值時，對第二電池的充放電流進(jìn)行限制，具體可以為控制鐵鋰電池的充電電流維持在不變，此時鐵鋰電池的充電電壓逐步上升。步驟406，判斷第二電池的充電電壓是否超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，以及充電電壓在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)維持是否超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，如果是，則執(zhí)行步驟411，否則返回執(zhí)行步驟405。在對鐵鋰電池的充電電流進(jìn)行限流的過程中，判斷第二電池的充電電壓是否超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，以及充電電壓在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)維持是否超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，如果第二電池的充電電壓超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，且充電電壓在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)維持超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，則執(zhí)行步驟411，切斷第二電池的充電過程，否則返回執(zhí)行步驟 405。
步驟407，啟動第二電池的放電過程。當(dāng)檢測到的混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，且混合電池的充放電電流的方向為放電方向時，啟動第二電池的放電過程。步驟408，判斷第二電池的充放電電流是否小于預(yù)設(shè)的最小電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟409，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟408。當(dāng)啟動第二電池的放電過程后，對第二電池的充放電電流進(jìn)行測量，判斷第二電池的充放電電流是否小于預(yù)設(shè)的最小電流閾值，如果是，則執(zhí)行步驟409，否則繼續(xù)執(zhí)行本步驟408。步驟409，對第二電池的放電電流進(jìn)行限制。當(dāng)?shù)诙姵氐某浞烹婋娏餍∮陬A(yù)設(shè)的最小電流閾值時，對第二電池的放電電流進(jìn)行限制，以使鐵鋰電池的充電電壓逐步下降。步驟410，判斷第二電池的充電電壓是否小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值，或者第二電池的放電容量是否大于預(yù)設(shè)的容量閾值，如果是，則執(zhí)行步驟411，否則返回執(zhí)行步驟409。在對鐵鋰電池的放電電流進(jìn)行限流的過程中，判斷第二電池的充電電壓是否小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值，或者第二電池的放電容量是否大于預(yù)設(shè)的容量閾值，如果第二電池的充電電壓小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值，或者第二電池的放電容量大于預(yù)設(shè)的容量閾值，則執(zhí)行步驟411，切斷第二電池的放電過程，否則返回執(zhí)行步驟409。步驟411，切斷第二電池的充放電過程。本實施例提供了一種混合電池的充放電控制方法，通過對由第一電池和第二電池組成的混合電池的充放電過程進(jìn)行控制，當(dāng)混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷第二電池的充放電過程，當(dāng)混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動第二電池的充放電過程；本實施例可以保證混合電池能夠及時響應(yīng)無線通信基站對蓄電池的充電和放電要求，實現(xiàn)了在無市電、市電停電或柴油發(fā)電機組停止發(fā)電時，為無線通信基站提供長時間的備電；在對混合電池進(jìn)行保護的同時，也實現(xiàn)了對混合電池的快速大電流充電；且無需通過額外增加電池容量來實現(xiàn)長時間的備電，從而相比于現(xiàn)有技術(shù)大大降低了電池成本。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其 依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種混合電池,其特征在于,包括第一電池、第二電池和混合電池控制裝置，所述第一電池持續(xù)處于充放電狀態(tài)； 所述混合電池控制裝置用于當(dāng)所述混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷所述第二電池的充放電過程，以及，當(dāng)所述混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動所述第二電池的充放電過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述混合電池控制裝置包括混合電池電流測量裝置和第二電池充放電控制裝置，其中 所述混合電池電流測量裝置用于測量所述混合電池的充放電電流，檢測所述混合電池的充放電電流的方向；當(dāng)檢測到所述混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，向所述第二電池充放電控制裝置發(fā)送充放電切斷信號；當(dāng)檢測到所述混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，且所述混合電池的充放電電流的方向為充電方向時，向所述第二電池充放電控制裝置發(fā)送充電啟動信號；當(dāng)檢測到所述混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值，且所述混合電池的充放電電流的方向為放電方向時，向所述第二電池充放電控制裝置發(fā)送放電啟動信號； 所述第二電池充放電控制裝置具體用于根據(jù)所述充電啟動信號啟動所述第二電池的充電過程，以及根據(jù)所述放電啟動信號啟動所述第二電池的放電過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于，所述混合電池控制裝置還包括第二電池電流測量裝置，其中 所述第二電池電流測量裝置用于對所述第二電池的充放電電流進(jìn)行測量； 所述第二電池充放電控制裝置還用于當(dāng)所述第二電池電流測量裝置測量得到的所述第二電池的充放電電流大于預(yù)設(shè)的最大電流閾值時，對所述第二電池的充放電電流進(jìn)行限制，以在所述第二電池的充電電壓超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，且所述充電電壓在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)維持超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值時，切斷所述第二電池的充電過程；所述第二電池充放電控制裝置還用于當(dāng)所述第二電池電流測量裝置測量得到的所述第二電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的最小電流閾值時，對所述第二電池的充放電電流進(jìn)行限制，以在所述第二電池的充電電壓小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值，或所述第二電池的放電容量大于預(yù)設(shè)的容量閾值時，切斷所述第二電池的放電過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電池，其特征在于，所述混合電池控制裝置還包括第一電池電流測量裝置，所述第一電池電流測量裝置用于對所述第一電池的充放電電流進(jìn)行測量，以及對所述第一電池的充放電電流的方向進(jìn)行檢測； 所述第二電池充放電控制裝置還用于當(dāng)所述第一電池電流測量裝置檢測到所述第一電池的充放電方向與所述混合電池的充放電方向不一致時，切斷所述第二電池的充放電過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電池,其特征在于,所述第一電池由N個第一蓄電池串聯(lián)組成，所述第二電池由M個第二蓄電池串聯(lián)組成，所述第一電池的總電壓與所述第二電池的總電壓滿足下述公式所示的條件 NX q=kXMXp 其中，N為所述第一蓄電池的個數(shù)，M為所述第二蓄電池的個數(shù)，q為所述第一蓄電池的電壓，p為所述第二蓄電池的電壓，k為預(yù)設(shè)的小于I的正實數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的電池，其特征在于，所述第一電池為鉛酸電池，所述第二電池為鋰離子電池或鐵鋰電池。
7.一種混合電池的充放電控制方法，其特征在于，所述混合電池包括第一電池和第二電池，所述第一電池持續(xù)處于充放電狀態(tài)，所述方法包括 當(dāng)所述混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷所述第二電池的充放電過程； 當(dāng)所述混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動所述第二電池的充放電過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 檢測所述混合電池的充放電電流的方向； 所述啟動所述第二電池的充放電過程包括 若檢測到的所述混合電池的充放電電流的方向為充電方向，則啟動所述第二電池的充電過程； 若檢測到的所述混合電池的充放電電流的方向為放電方向，則啟動所述第二電池的放電過程。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括 測量所述第二電池的充放電電流； 當(dāng)所述第二電池的充放電電流大于預(yù)設(shè)的最大電流閾值時，對所述第二電池的充放電電流進(jìn)行限制，以在所述第二電池的充電電壓超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值，且所述充電電壓在預(yù)設(shè)的時間段內(nèi)維持超過預(yù)設(shè)的最大電壓閾值時，切斷所述第二電池的充電過程； 當(dāng)所述第二電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的最小電流閾值時，對所述第二電池的充放電電流進(jìn)行限制，以在所述第二電池的充電電壓小于預(yù)設(shè)的最小電壓閾值，或所述第二電池的放電容量大于預(yù)設(shè)的容量閾值時，切斷所述第二電池的放電過程。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的方法，其特征在于，還包括 當(dāng)檢測到所述第一電池的充放電方向與所述混合電池的充放電方向不一致時，切斷所述第二電池的充放電過程。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種混合電池和混合電池的充放電控制方法，混合電池包括第一電池、第二電池和混合電池控制裝置，第一電池持續(xù)處于充放電狀態(tài)；混合電池控制裝置用于當(dāng)所述混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷第二電池的充放電過程，以及，當(dāng)混合電池的充放電電流大于或等于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動第二電池的充放電過程?；旌想姵氐某浞烹娍刂品椒òó?dāng)混合電池的充放電電流小于預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，切斷第二電池的充放電過程；當(dāng)混合電池的充放電電流大于或等于所述預(yù)設(shè)的混合電池電流閾值時，啟動第二電池的充放電過程。本發(fā)明實施例相比于現(xiàn)有技術(shù)降低了電池成本。
文檔編號H02J7/00GK102760917SQ20121021850
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者黃恩倫 申請人:華為技術(shù)有限公司