本發(fā)明涉及新舊蓄電池智能混用裝置及方法，尤其涉及用于通信行業(yè)邊際基站及節(jié)點(diǎn)基站的新舊蓄電池混用裝置及方法，屬于能源領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

閥控式鉛酸蓄電池在能源領(lǐng)域中，一般是作為市電斷電的后備電源使用，廣泛應(yīng)用于通信基站等重要場所。

在通信基站場景下，供電系統(tǒng)一般由開關(guān)電源和蓄電池構(gòu)成。絕大部分情況下，都是交流市電給負(fù)載供電，通過開關(guān)電源給鉛酸蓄電池提供充電電能，使蓄電池一直處在浮充狀態(tài)；當(dāng)市電斷電之后，由鉛酸蓄電池?zé)o縫輸出電能，通過開關(guān)電源出口，給負(fù)載供電。當(dāng)市電恢復(fù)后，開關(guān)電源系統(tǒng)提供均充，浮充電能，給蓄電池充電，充電完成后，蓄電池維持在一個小電流浮充狀態(tài)。

當(dāng)前國家成立了中國鐵塔公司，原中國移動、中國聯(lián)通和中國電信的通信設(shè)備被配置在一個基站中，共用一套電源系統(tǒng)，這成為一個趨勢。同時，隨著4G的建設(shè)，站點(diǎn)整體的通信設(shè)備不斷增加，功耗也相應(yīng)增加；原有的電池性能參差不齊，使用年限有長有短，已經(jīng)不能滿足由于通訊設(shè)備功耗增加而帶來的備電容量需求。因此，在通信基站上新增蓄電池成為了必然，由此帶來了新舊蓄電池混合使用的需求。

在電池行業(yè)中，新舊電池不能并聯(lián)混用是一個眾所周知的觀點(diǎn)。原因如下，由于新舊電池的內(nèi)阻不同，所以充電，放電的電流不同，新舊電池組會相互影響，從而明顯縮短蓄電池壽命；如果一組電池中出現(xiàn)了落后單體，那么影響程度會更加嚴(yán)重。

深圳市佰特瑞儲能系統(tǒng)有限公司申請的專利《一種鉛酸蓄電池的采集模組及新型鉛酸蓄電池》(ZL201520532572.4)、《一種充放電控制裝置及智能電池》(ZL201520532571.X)、《一種鉛酸蓄電池系統(tǒng)及智能系統(tǒng)》(ZL201520532440.1)、《一種鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)及智能系統(tǒng)》(ZL201520530954.3)完成了實(shí)施。在這些專利方法和裝置中，有效的延長了蓄電池壽命，但沒有涉及到新舊電池混用的技術(shù)方法及裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種新舊蓄電池智能混用裝置及方法，該方案中能實(shí)現(xiàn)新舊蓄電池的混用，同時還不會因?yàn)樾屡f蓄電池混用的不良影響，而降低新舊電池的使用壽命，達(dá)到延長壽命的目的。

本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施方案是：新舊蓄電池智能混用裝置，其特征在于：包括新蓄電池組連接端、舊蓄電池組連接端、第一采集器、第二采集器、第一伺服單元和第二伺服單元；所述新蓄電池組連接端包括正、負(fù)極端，用于分別與一新蓄電池組的正、負(fù)極端相連接，所述舊蓄電池組連接端包括正、負(fù)極端，用于分別與一舊蓄舊電池組的正、負(fù)極端相連接；所述新蓄電池組連接端與第一伺服單元串聯(lián)形成第一支路，所述舊蓄電池組連接端與第二伺服單元串聯(lián)形成第二支路，所述第一支路與第二支路并聯(lián)；其中，所述第一伺服單元用于使新蓄電池組連接端接入或脫離充電回路，所述第二伺服單元用于使舊蓄電池組連接端接入或脫離充電回路，所述第一采集器用于分別采集新蓄電池組中各單體的狀態(tài)參數(shù)，所述第二采集器用于分別采集舊蓄電池組中各單體的狀態(tài)參數(shù)。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：還包括新蓄電池組或/和舊蓄電池組。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：所述的狀態(tài)參數(shù)包括電壓、電流和溫度參數(shù)。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：還包括控制平臺，控制平臺與第一采集器、第二采集器、第一伺服單元、第二伺服單元通過有線方式或無線方式相連,用于接收第一、第二采集器的信息，及向第一、第二伺服單元輸出控制指令。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：所述的控制平臺包括云平臺和智能網(wǎng)關(guān)，所述智能網(wǎng)關(guān)還包括處理器，所述處理器與第一采集器、第二采集器、第一伺服單元和第二伺服單元通過有線方式或無線方式相連，用于接收和分析狀態(tài)參數(shù)，所述處理器通過有線或無線方式與云平臺連接，并向第一、第二伺服單元發(fā)出控制指令，同時接收云平臺的命令，對第一、第二伺服單元進(jìn)行智能控制。

本發(fā)明的另一種改進(jìn)方案是：新舊蓄電池智能混用方法，包括如下步驟：步驟S1：通過新蓄電池組和舊蓄電池組相并聯(lián)給負(fù)載供電，用于與市電連接給新蓄電池組和舊蓄電池組充電，步驟S2:由相互串聯(lián)的新蓄電池單體組成的新舊蓄電池組通過第一采集器和第二采集器分別采集新舊蓄電池單體的狀態(tài)參數(shù)，分別與第一伺服單元和第二伺服單元相互串聯(lián)的新舊蓄電池組導(dǎo)通或斷開新舊蓄電池組的充電回路。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：還包括步驟S3:由控制平臺接收第一、第二采集器的信息，向第一、第二伺服單元發(fā)出控制指令。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：當(dāng)市電停電時，還包括如下步驟：步驟S4：控制平臺閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；步驟S5：由第一采集器和第二采集器分別采集新舊蓄電池單體狀態(tài)參數(shù)；步驟S6：控制平臺計(jì)算新舊蓄電池單體剩余容量,步驟S7：新舊蓄電池單體剩余容量和設(shè)計(jì)容量偏差，判斷是否超過一定的閾值，步驟S8：如果超過一定的閾值則產(chǎn)生落后單體告警，提示單體容量不足。當(dāng)市電恢復(fù)后，還包括如下步驟：步驟S9：控制平臺閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；步驟S10：由第一采集器和第二采集器分別采集新舊蓄電池單體狀態(tài)參數(shù)；步驟S11：分別計(jì)算新舊蓄電池充電容量，步驟S12A：判斷新蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S12B：如果是，則斷開新蓄電池組充電回路；步驟S12C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，執(zhí)行下一步驟；步驟S13A：判斷舊蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S13B：如果是，則斷開舊蓄電池組充電回路；步驟S13C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，返回步驟S11。

基于上述目的，本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案是：當(dāng)市電停電時，還包括如下步驟：步驟S4：控制平臺閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；步驟S5：由第一采集器和第二采集器分別采集新舊蓄電池單體狀態(tài)參數(shù)；步驟S6：控制平臺計(jì)算新舊蓄電池單體剩余容量,步驟S7：新舊蓄電池單體剩余容量和設(shè)計(jì)容量偏差，判斷是否超過一定的閾值，步驟S8：如果超過一定的閾值則產(chǎn)生落后單體告警，提示單體容量不足。當(dāng)市電恢復(fù)后，還包括如下步驟：步驟S9：控制平臺閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；步驟S10：由第一采集器和第二采集器分別采集新舊蓄電池單體狀態(tài)參數(shù)；步驟S11：分別計(jì)算新舊蓄電池充電容量，步驟S12A：判斷舊蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S12B：如果是，則斷開舊蓄電池組充電回路；步驟S12C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，執(zhí)行下一步驟；步驟S13A：判斷新蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S13B：如果是，則斷開新蓄電池組充電回路；步驟S13C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，返回步驟S11。

本申請的有益效果是：本發(fā)明由于采用上述方案，智能網(wǎng)關(guān)單獨(dú)計(jì)算新舊蓄電池組的剩余容量，對落后單體及時提出告警；在充電過程中，對蓄電池組分組單獨(dú)控制。在這種方案下，有效的避免的蓄電池過充問題，消除了新舊電池混用的不良影響，同時由于精確地進(jìn)行了充放電控制，明顯地延長了蓄電池組整體壽命。

通過云平臺方便對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中新舊蓄電池智能混用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例中新舊蓄電池智能混用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明新舊蓄電池智能混用方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明在充電狀態(tài)下智能網(wǎng)關(guān)對新舊蓄電池容量進(jìn)行監(jiān)測和告警的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明在放電狀態(tài)下智能網(wǎng)關(guān)對新舊蓄電池容量進(jìn)行監(jiān)測和控制的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，新舊蓄電池智能混用裝置，包括新蓄電池組41和舊蓄電池組42，所述新蓄電池組41與舊蓄電池組42相并聯(lián)，所述新蓄電池組41包括至少一個新蓄電池單體411，所述新蓄電池單體411之間相互串聯(lián)，所述舊蓄電池組42包括至少一個舊蓄電池組42單體，所述舊蓄電池組42單體之間相互串聯(lián)，還包括第一采集器61、第二采集器62、第一伺服單元71、第二伺服單元72，所述第一采集器61用于分別采集新蓄電池單體411的狀態(tài)參數(shù)，所述的狀態(tài)參數(shù)為電壓、電流和溫度參數(shù)。所述第二采集器62用于分別采集舊蓄電池單體421的狀態(tài)參數(shù)，所述第一伺服單元71與新蓄電池組41相串聯(lián)，用于導(dǎo)通或斷開新蓄電池組41的充放電回路，所述第二伺服單元72與舊蓄電池組42相串聯(lián)，用于導(dǎo)通或斷開舊蓄電池組42的充放電回路。

所述第一采集器61和第二采集器62分別包括第一、第二電壓采集單元、第一、第二電流采集單元和第一、第二內(nèi)部溫度采集單元，所述第一、第二電壓采集單元連接到所述鉛酸蓄電池單體的正負(fù)極之間，用于采集所述鉛酸蓄電池單體的電壓值，所述第一、第二電流采集單元用于采集所述鉛酸蓄電池單體的電流值，所述第一、第二內(nèi)部溫度采集單元用于采集所述鉛酸蓄電池單體的內(nèi)部溫度。

實(shí)施例二：

新舊蓄電池智能混用裝置，包括新蓄電池組連接端、舊蓄電池組連接端、第一采集器61、第二采集器62、第一伺服單元71和第二伺服單元72，所述新蓄電池組連接端包括正、負(fù)極端，用于分別與一新蓄電池組的正、負(fù)極端相連接，所述舊蓄電池組連接端包括正、負(fù)極端，用于分別與一舊蓄舊電池組的正、負(fù)極端相連接；所述新蓄電池組連接端與第一伺服單元71串聯(lián)形成第一支路，所述舊蓄電池組連接端與第二伺服單元72串聯(lián)形成第二支路，所述第一支路與第二支路并聯(lián)；其中，所述第一伺服單元71用于使新蓄電池組連接端接入或脫離充電回路，所述第二伺服單元72用于使舊蓄電池組連接端接入或脫離充電回路，所述第一采集器61用于分別采集新蓄電池組單體411的狀態(tài)參數(shù)，所述第二采集器62用于分別采集舊蓄電池組單體421的狀態(tài)參數(shù)。所述的狀態(tài)參數(shù)包括電壓、電流和溫度參數(shù)。

實(shí)施例三：

如圖2所示，為新舊蓄電池智能混用裝置，與實(shí)施例一和二不同之處在于：還包括控制平臺，控制平臺與第一、第二采集器61、62和第一、第二伺服單元71、72通過有線方式或無線方式相連,用于接收第一、第二采集器61、62的信息，及向第一、第二伺服單元71、72輸出控制指令。所述的控制平臺包括云平臺9和智能網(wǎng)關(guān)8，所述智能網(wǎng)關(guān)8還包括處理器(圖中未畫出)，所述處理器與第一采集器61、第二采集器62、第一伺服單元71和第二伺服單元72通過有線方式或無線方式相連，用于接收和分析狀態(tài)參數(shù)，所述處理器通過有線或無線方式與云平臺9連接，并向第一、第二伺服單元71、72發(fā)出控制指令，同時接收云平臺9的命令，對第一、第二伺服單元71、72進(jìn)行智能控制。針對基站應(yīng)用，本發(fā)明應(yīng)用的系統(tǒng)由以下單元組成：整流器2，直流配電3，新蓄電池組41，舊蓄電池組42，負(fù)載5，第一采集器61，第二采集器62，第一伺服單元71，第二伺服單元72、智能網(wǎng)關(guān)8和云平臺9。

整流器2：完成交流電到直流電的轉(zhuǎn)換，對蓄電池進(jìn)行充電；完成對負(fù)載5供電。

直流配電3：提供蓄電池充放電接口和負(fù)載5供電接口。

新舊鉛酸蓄電池組：為基站提供備用電源，一組一般為24節(jié)2V電池或者4節(jié)12V電池，新舊電池并聯(lián)使用時，一般為2組蓄電池。

負(fù)載5：BTS無線設(shè)備及光傳輸?shù)戎匾O(shè)備。

第一、第二采集器61、62：負(fù)責(zé)蓄電池單體電壓，溫度，電流的采集，通過RS485和網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。

第一、第二伺服單元71、72：蓄電池充放電控制接口，完成新舊電池充放電單獨(dú)控制。

智能網(wǎng)關(guān)8：收集第一、第二采集器數(shù)據(jù)，對電壓，電流，溫度進(jìn)行分析對比，上送到云平臺9；處理云平臺9命令，下發(fā)到伺服單元中；通過對電壓，電流，溫度數(shù)據(jù)分析，對伺服單元進(jìn)行智能控制，采集及控制邏輯如下：

當(dāng)市電停電后，新舊電池同時開始放電，智能網(wǎng)關(guān)8對蓄電池單體進(jìn)行電壓,溫度，電流采集，對剩余容量進(jìn)行實(shí)時計(jì)算，對落后單體進(jìn)行判斷和告警。

具體的，如圖4所示，當(dāng)市電停電時，程序首先閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；采集蓄電池單體電壓，溫度，采集蓄電池組電流(即單體電流)；計(jì)算蓄電池單體剩余容量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)蓄電池剩余容量和設(shè)計(jì)容量偏差超過一定的閥值(比如20％)，則產(chǎn)生落后單體告警，提示單體容量不足并在云平臺9上呈現(xiàn)。

當(dāng)市電恢復(fù)后，整流器2通過伺服單元對新舊電池組充電；當(dāng)新蓄電池組41充電充滿后，單獨(dú)斷開新蓄電池充電回路；當(dāng)舊蓄電池組42充電充滿后，單獨(dú)斷開舊蓄電池充電回路；由于新舊電池組充電獨(dú)立控制，相互之間沒有影響，所以新舊電池可以一起使用；同時，蓄電池充電控制很精確，避免蓄電池過充，所以能夠很好的延長蓄電池壽命；

云平臺9：進(jìn)行大數(shù)據(jù)存儲和分析，支持PC客戶端和手機(jī)APP應(yīng)用，呈現(xiàn)蓄電池?cái)?shù)據(jù)和告警。

具體的，如圖5所示，當(dāng)市電恢復(fù)后，程序首先閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；根據(jù)蓄電池充電電流、剩余容量、充電時間計(jì)算充電容量，如果新蓄電池充滿電(或者一個設(shè)定值，留有一定的余量)，就斷開蓄電池充電回路；如果舊蓄電池充滿電(或者一個設(shè)定值，留有一定余量)，就斷開舊蓄電池充電回路。如果沒有充滿，程序就對充電容量進(jìn)行累加，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電。

實(shí)施例四：

如圖3至圖5所示，新舊蓄電池智能混用方法，包括如下步驟：步驟S1：通過新蓄電池組41和舊蓄電池組42相并聯(lián)給負(fù)載5供電，用于與市電連接給新蓄電池組41和舊蓄電池組42充電，步驟S2：由相互串聯(lián)的新舊蓄電池單體組成的新舊蓄電池組通過第一采集器61和第二采集器62分別采集新舊蓄電池單體的狀態(tài)參數(shù)，分別與第一伺服單元71和第二伺服單元72相互串聯(lián)的新舊蓄電池組導(dǎo)通或斷開新舊蓄電池組的充電回路。還包括步驟S3:由控制平臺接收第一、第二采集器61、62的信息，向第一、第二伺服單元71、72發(fā)出控制指令。還包括如下步驟：步驟S4：控制平臺閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；步驟S5：由第一采集器61和第二采集器62分別采集新舊蓄電池單體狀態(tài)參數(shù)；步驟S6：控制平臺計(jì)算新舊蓄電池單體剩余容量,步驟S7：新舊蓄電池單體剩余容量和設(shè)計(jì)容量偏差，判斷是否超過一定的閾值，步驟S8：如果超過一定的閾值則產(chǎn)生落后單體告警，提示單體容量不足。當(dāng)市電恢復(fù)后，還包括如下步驟：步驟S9：控制平臺閉合第一、第二伺服單元開關(guān)；步驟S10：由第一采集器61和第二采集器62分別采集新舊蓄電池單體狀態(tài)參數(shù)；步驟S11：分別計(jì)算新舊蓄電池充電容量，步驟S12A：判斷新蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S12B：如果是，則斷開新蓄電池組充電回路；步驟S12C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，執(zhí)行下一步驟；步驟S13A：判斷舊蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S13B：如果是，則斷開舊蓄電池組充電回路；步驟S13C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，返回步驟S11。

對于步驟S12A至步驟S13C也可采用如下方法：步驟S12A：判斷舊蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S12B：如果是，則斷開舊蓄電池組充電回路；步驟S12C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，執(zhí)行下一步驟；步驟S13A：判斷新蓄電池容量是否達(dá)到設(shè)定值，步驟S13B：如果是，則斷開新蓄電池組充電回路；步驟S13C：如果未達(dá)到設(shè)定值，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，返回步驟S11。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本申請所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。