[发明专利]一种通信基站中退役电池串联使用时的能量管理电路及方法

说明书

本发明涉及一种通信基站中退役电池串联使用时的能量管理电路。能量管理电路包括：N个依次串联的退役电池B₁、退役电池B₂、……、退役电池B_N，其特征在于，还包括：与退役电池B_N串接的超级电容C，全控型功率器件K₁、……、全控型功率器件K_N，电感L₁、……、电感L_N，全控型功率器件K₁'、……、全控型功率器件K_N'；本发明描述的拓扑连接方法和控制算法具有模块化的特点，每增加一个退役电池，只需要增加两个全控型功率器件和一个电感，因此可以方便的扩展到更多退役电池串联的场合。并且，针对每个退役电池的两个全控型功率器件的控制不受其它全控型功率器件的影响，具有控制方案简单可靠，实现成本低的优点。

技术领域：

本发明涉及电池控制电路，进一步涉及一种通信基站中退役电池串联使用时的能量管理电路。

背景技术：

退役电池具有数量大、品牌特性不一、成本低廉等特点。将退役电池串联后产生高压电池串，并用于通信基站的储能领域。可以将基站安装的光伏发电、风力发电所产生的对电能存储，并在需要的时候为基站供电，对于边远地区的通信基站建设有良好的支撑作用。特别是退役电池价格较低，因此大幅降低了建设储能系统的成本，具有较好的推广作用。

然而，退役的储能电池无法保证不同电池的特性，不同退役电池之间的特性差异可能十分巨大，在串联使用的时候，由于各退役电池的充放电电流相同，导致不同电池所存储的能量不同，有些的电池可能过早的进入了过充或过放状态，导致整个电池串无法进一步进行充放电，降低了系统特性。因此，需要为电池串增加能量管理电路，解决电池串在充放电过程中部分电池的过充获过放问题。

发明内容：

本发明针对该问题，提出了一种基于超级电容C、电感和全控型功率器件构成的电池串能量管理电路，具体包括其拓扑结构和连接方法，并提出了相应的控制方案。

一种通信基站中退役电池串联使用时的能量管理电路，包括：N个依次串联的退役电池B₁、退役电池B₂、……、退役电池B_N，其特征在于，还包括：与退役电池B_N串接的超级电容C，全控型功率器件K₁、……、全控型功率器件K_N，电感L₁、……、电感L_N，全控型功率器件K₁'、……、全控型功率器件K_N'；

退役电池B₁的正极与全控型功率器件K₁的漏极相连，全控型功率器件K₁的源极与全控型功率器件K₁'的漏极相连，全控型功率器件K₁'的源极与超级电容C的负极相连，电感L₁的一端连接全控型功率器件K₁的源极，电感L₁的另一端连接全控型功率器件K₂的源极；

对于退役电池编号i，1<i<N来说，退役电池B_i的正极与全控型功率器件K_i的漏极相连，全控型功率器件K_i的源极与全控型功率器件K_i'的漏极相连，全控型功率器件K_i'的源极与超级电容C的负极相连，电感L_i的一端连接全控型功率器件K_i的源极，电感L_i的另一端连接全控型功率器件K_i+1的源极；