1.一种基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器,包括开关电源、基站负载、铅酸电池组、多个锂电池供电单元、直流母线,所述开关电源输入端与市电相连,输出端与直流母线相连,直流母线与基站负载、铅酸电池组和多个锂电池供电单元相连,其特征在于,每个锂电池供电单元为独立的锂电池供电单元,相互间没有通信连接,独立检测直流母线电压和独立控制各自通过直流母线进行放电;在市电供电时由市电经开关电源为基站负载供电并为铅酸电池组和锂电池供电单元充电,在市电失电时通过竞争机制使多个锂电池供电单元依次为基站负载和铅酸电池组供电;
每个锂电池供电单元设定各自的放电延时设置参数,所述放电延时设置参数是每个锂电池供电单元从检测到直流母线电压满足条件到控制放电之间的延时时长;所述多个锂电池供电单元的竞争机制通过设定放电延时设置参数实现;
每个锂电池供电单元采用滞回控制放电;在铅酸电池组的浮充电压和平台电压之间设定两个电压值,较小值为锂电池放电电压,较大值为补偿值,当直流母线电压低于放电电压时锂电池供电单元接入直流母线并开始放电,将直流母线电压补偿至补偿值,当直流母线电压回升至铅酸电池组浮充电压,则锂电池供电单元停止放电;
每个锂电池供电单元在通过竞争机制为直流母线进行供电后,则将放电延时设置参数增加;当所有锂电池供电单元放电延时设置参数均为最大延时时长时,重新设置为最小延时时长。
2.如权利要求1所述的基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器,其特征在于,所述开关电源包括直流母线电压检测电路、AC/DC变换器及其控制电路,通过直流母线电压检测结果,调整控制电路输出对AC/DC变换器进行控制,从市电整流得到符合标准的直流母线电压。
3.如权利要求1所述的基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器,其特征在于,所述锂电池供电单元包括DC/DC变换器、退役动力锂电池组、电池管理系统(BMS)、直流母线电压检测电路,其中DC/DC变换器两侧分别与直流母线和退役动力锂电池组相连,直流母线电压检测电路检测直流母线电压,直流母线电压信号输入给电池管理系统,电池管理系统输出控制信号给DC/DC变换器。
4.如权利要求3所述的基于竞争机制的通信基站多路混用电池管理器,其特征在于,所述锂电池供电单元进一步包括,电池组电压检测电路、电流检测电路,电池组电压检测电路、电流检测电路连接至电池管理系统;电流检测电路检测流入或流出锂电池组的电流,电池组电压检测电路检测退役动力锂电池组整体的电压值。
5.一种基于权利要求1至4任一项所述的电池管理器的控制方法,其特征在于,在市电存在时,由直流母线为所有锂电池供电单元进行充电,当前锂电池供电单元充满后将锂电池供电单元从直流母线上充电的回路断路;
在市电失电时,锂电池供电单元通过竞争机制依次接入直流母线并为直流母线供电,同一时间有且只有一个锂电池供电单元进行供电;
在所有锂电池供电单元均不能满足直流母线须要的基站负载供电需求,此时再由铅酸电池组为基站负载进行供电。
6.如权利要求5所述的控制方法,其特征在于,
在市电失电时,锂电池供电单元通过竞争机制依次接入直流母线并为直流母线供电具体包括以下步骤:
A‑1:各锂电池供电单元检测到直流母线电压小于等于锂电池放电电压V3时,各个锂电池供电单元根据自身内部设置的延时参数进行延时操作;
A‑2:延时结束后,如果锂电池供电单元仍能检测到直流母线电压小于等于锂电池放电电压,则控制进行放电并将自身的延时参数增加,否则继续检测直流母线电压;最先结束延时的锂电池供电单元通过竞争选择后进行放电,当其放电补偿后导致其它锂电池供电单元在延时结束后检测不到直流母线电压小于等于放电电压,实现唯一锂电池供电单元进行放电;
A‑3:当各锂电池供电单元检测到直流母线电压大于等于铅酸电池组的浮充电压时,可以判断出市电已经恢复,如果当前锂电池供电单元还处在放电补偿状态则停止放电;并且可根据各自的退役动力锂电池组状态,如果电量不满则控制DC/DC变换器,由直流母线为退役动力锂电池组充电。
7.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,
步骤A‑2中:当锂电池供电单元的延时参数为最大值时,延时结束后,锂电池供电单元检测到直流母线电压小于等于锂电池放电电压V3,则将自身延时参数重置为最小值,并重新开始延时操作。