[发明专利]一种室外电池管理系统

说明书

技术领域

本发明属于电池管理领域，具体涉及一种室外电池管理系统。

背景技术

电池是电子系统重要的一种后备能源，能在市电断电的情况下，对重要设备进行不间断供电，防止突然断电带来的损失。近年来兴起的光伏能源，包括太阳能发电、太阳能路灯、太阳能指示牌等设备，以及通信设备，乃至电动汽车的发展，使得室外环境下的电池系统发挥了重要的作用。当今的室外后备电源系统除了部分采用太阳能供电意外，大多数采用市电作为充电的能源，为了保证关键设备的运行，后备电池系统需要长期处于充满的状态，以应对突发情况，然而长期的充满状态不利于电池的使用寿命，容易造成容量下降等情况。大多数电池需要经过一段时间的使用，就要进行一次满充满放的维护过程，避免电池容量下降，延长电池使用寿命。但是如果在充放电过程当中突然市电断电，会造成后备电池没有充满，供电能力大大下降，一旦放电进行完毕突然出现断电，则会造成后备供电系统停机，造成关键设备无法运行。为了应对这种情况，多数企业采用多个备用电源系统，但是会增加很多硬件成本，并且多个系统之间需要人为进行维护，也增加了维护难度和维护成本。

因此本发明提出一种室外电池管理系统与管理方法，该系统实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险，实时监控电池运行状况，出现异常自动通知控制中心调拨人员维修；当电网维护需要断电时可以提前通知控制板将双电池同时工作在“充满备用状态”，提供可靠充足的后备电力供应；并可根据季节变化，调节电池的维护周期和充电状态，延长电池的使用寿命。为光伏产业、通信设备等提供了一种安全可靠的后备电源解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种实现了不间断后备输出情况下，对电池进行周期性充放电维护，避免电池长期处于充满状态造成的容量下降，寿命降低等问题，并解决了在市电突然断电下的充放电维护风险的室外电池管理系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种室外电池管理系统，包括第一双电池组件1、第二双电池组件2、电池温度检测装置3、电池电量检测装置4、控制板5、通讯总线6和远程控制中心7，所述电池温度检测装置3、电池电量检测装置4分别与所述控制板5连接，监视电池的温度与电量情况；所述的控制板5与远程控制中心7通过通讯总线6连接，通过控制中心7监控电池运行状况并控制电池控 制板5对第一双电池组件1、第二双电池组件2进行状态控制：

控制中心7对控制板5各个组件进行初始化，并对双电池组进行充电，控制板5通过温度检测装置3对第一双电池组件1、第二双电池组件2的温度信号进行采样，通过电量检测装置对电池的电压信号进行采样，将采样后的数据转换成通讯状态帧，其中温度数据和电量数据通过状态帧ID区分，通过总线6发送至控制中心7；将第一双电池组件1设定为主电池，第二双电池组件2为副电池，初始化完毕后，进入工作模式；

进入工作模式，控制板5实时监测市电状态，出现市电断电时，进入备用供电模式，将主电池作为优先供电电池，副电池根据控制中心的设定，决定是否作为备用供电电池，当市电恢复，则进入正常工作模式，并对消耗的电量进行补充；

市电正常时，控制板检测电池电量信号、电池温度信号，等待控制中心命令，当没有命令发出时，控制板间隔一定时间发送一次状态信息帧，通过总线6发往控制中心7；

当收到控制中心的命令后，控制板开始解析命令；命令由控制中心7通过总线向各个控制板发送，命令帧ID表示命令类型，命令帧数据用于存放控制信息；

当命令帧ID为电池维护命令，则检测电池维护程序是否被禁止，若无，则对副电池进行一次维护；完成后，交换第一双电池组件1和第二双电池组件2的主、副电池角色，经过维护后的第二双电池组件2变为主电池，第一双电池组件1变为副电池而等待下一次主机对第一双电池组件1的维护命令，在控制板对副电池进行维护的过程当中，主电池始终处于备用供电状态；

当命令帧ID为电量调整命令，根据不同电池的属性以及特定的温度环境，对电池进行电量调整；

当电网出现断电时，通过控制中心7向各个控制板5发送应急命令；当控制板5收到命令帧ID为应急命令时，此时控制板5对电池1和电池2充电至满状态，并禁止控制板对电池的维护程序，等待市电断电后给予电力供应，当市电恢复后，由控制中心解除应急状态，恢复主电池、副电池的工作和维护程序；

控制板监控市电情况、电池温度和电量，并通过状态信息帧报告运行状态，当出现市电异常或电池异常时，立刻进入工作状态。