[发明专利]通讯基站固定能源管理系统及其管理方法

说明书

本发明涉及一种通讯基站固定能源管理系统及其管理方法，用于对固定能源单元进行管理，其包括监测单元、诊断单元及均衡单元。其中，监测单元对测试电池组及每个单体电池进行实时监测，并输出测试电池组的实时电流、单体电池的实时电压和实时阻抗检测数据；及诊断单元将测试电池组的实时电流、单体电池的实时电压及实时阻抗检测数据，结合历史监测数据建立运算模型，以对单体电池健康状况及测试电池组的放电时长进行预测，以提供失效预警。均衡单元可以防止电池过充过放，有效抑制电池衰减，保证新旧混用。整个系统可实时发现出现故障的电池，对运行状态不良的电池进行精准更换，对测试电池组全生命周期的有效管理，提高通讯基站运行的稳定性。

【技术领域】

本发明涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种通讯基站固定能源管理系统及其管理方法。

【背景技术】

随着移动通信的普及对通信稳定性要求的提高，对通讯基站供电系统的稳定性也提出了更高的要求。现有的通讯基站电能源系统中由于无法了解电池组中单体电池的剩余电量或仅能了解目前电池组的实时运行状态，而无法对其备电时长进行预估，使大量电池的备电时长低于3小时的安全时长。往往需要在通讯基站断电掉服后，才能给出相应的处理措施，极大地影响了通讯基站提供通信信号的稳定性。

此外，由于现有出现故障的电池更换绝大部分采用整组更换的方式，一次性成本投入较大，且淘汰的旧电池二次回收利用率低，使得现有通讯基站的维护成本较高。

现有的通讯基站电能源系统中的电池组由于缺乏抑制电池过充、过放和改善电池欠充、欠放的手段，也使电池组的运行寿命较短，给通讯基站提供信号的稳定性带来了极大的不良影响。

因此，亟待提供一种新的方案以提高通讯基站电池运行的稳定性。

【发明内容】

为克服通讯基站无法稳定运行的问题，本发明提供一种通讯基站固定能源管理系统及其管理方法。

本发明为解决上述技术问题的一个技术方案是提供：一种通讯基站固定能源管理系统，用于对固定能源单元进行管理，所述固定能源单元包括测试电池组，测试电池组包括多个串联单体电池；所述通讯基站固定能源管理系统包括：监测单元，对测试电池组及其中的每个单体电池进行实时监测，并输出测试电池组的实时电流、单体电池的实时电压和实时阻抗检测数据；及诊断单元，所述诊断单元包括健康状况预测模块、放电时长预测模块及判断模块，其中，所述健康状况预测模块用于将所述测试电池组的实时电流、单体电池的实时电压及实时阻抗检测数据，结合历史监测数据建立运算模型，以对单体电池健康状况进行预测；所述放电时长预测模块用于基于所述测试电池组实时电流、单体电池的实时电压和实时阻抗检测数据进行运算及分析，以获得测试电池组中每个单体电池的荷电状态，并基于荷电状态排序，预测该测试电池的放电时长；所述判断模块用于判断单体电池的放电时长与预设时长阈值的大小关系，当所述单体电池健康状况不良和/或放电时长低于预设时长阈值时，则提供测试电池组失效预警；其中，所述电池数据库至少包括测试电池组实时电流及单体电池的实时电压；利用卡尔曼滤波进行预测荷电状态；所述放电时长预测模块进一步包括排序模块，基于每个单体电池的荷电状态对测试电池组中的单体电池进行排序，获得荷电状态最优及最差的单体电池，并输出相应的荷电状态以用于结合所述测试电池组的历史充放电数据、历史负载数据及站点位置环境进行分析，获得该测试电池组的预测放电运行时长。优选地，所述诊断单元还可进一步基于所述单体电池的内阻和阻抗谱对单体电池的寿命衰减趋势进行分析。

优选地，所述诊断单元进一步包括将单体电池的实时阻抗检测数据进行分析以获得单体电池的内阻及阻抗谱，并将所述测试电池组的实时电流、单体电池的实时电压及实时阻抗检测数据，结合历史监测数据建立运算模型。

优选地，所述通讯基站固定能源管理系统进一步包括：均衡单元，用于对新组成的测试电池组进行电池均衡，以消除单体电池的过充或过放问题。