基站用智能恆溫電池養護櫃的製作方法

2023-05-04 13:13:46 1

專利名稱：基站用智能恆溫電池養護櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信基站內後備蓄電池的養護裝置，更具體的說，涉及一種基站用智能恆溫電池養護櫃。
背景技術：
對於當前的無線通信技術而言，公共無線通信領域，例如中國移動、中國聯通等，都是通過遍布於全國各地的通信基站為用戶提供無線移動通信服務，但目前為止我國現有的移動通信基站已超過30萬個，為了提高無線信號的覆蓋範圍，大多數基站都建於野外、高山或樓頂等不便於維護的地點，因此移動基站內各種設備的使用壽命和穩定性是直接影響無線通信質量的關鍵因素。就目前的通訊基站配置而言，通信基站內都會包括通信主機設備、輔助設備和電池組，隨著技術的不斷發展主機設備和輔助設備均能在較寬的溫度範圍內正常工作，甚至70°C時也能正常工作，而電池組則必須要求工作在15 35°C的最佳工作溫度，否則將嚴重影響電池壽命甚至發生電池爆炸現象，為此所有的通信基站都配備有大功率的空調，北方地區冬季還配有大功率的電暖氣等設備，以確保整個通信基站保持在適當的溫度，從而造成了能源的大量浪費，這也使得各電信運營商的成本居高不下。目前這個領域裡面有設備也考慮到這個問題，大都從對電池恆溫部分去考慮的，比如給電池櫃單獨加裝空調，但是仍然沒能充分利用環境因素來達到節能的目的。在我國大部分地區，整體溫度很少高過35°C，即便高溫一天中的溫度也僅有白天中短短幾個小時會高溫。這就給我們帶來了節能的機會，充分利用基站外低溫的特點，經過適當的控制，可以保持電池櫃內的溫度，甚至可以為基站輔助降溫。當然總會出現極寒極熱的天氣，也會造成電池的壽命降低甚至爆炸，故需適當引入加熱，降溫設備來確保電池的正常工作。與此同時，由於電池組中的蓄電池單只的性能各不相同，某些電池可能存在提前老化的問題，從而形成較大內阻，並最終影響蓄電池組的整體性能，因此對蓄電池內阻的在線實時檢測，並作出更換提示，也是提高電池組性能所需考慮的一個問題。

實用新型內容鑑於此，本實用新型公開了一種基站用智能恆溫電池養護櫃，包括櫃體(101)及安裝蓄電池所必需的支架(109)、智能控制系統(102)、排氣風扇(103、111)、組合式風門(104、105、106)、PTC加熱材料(107)、製冷裝置(110)、進氣口 (113)和排氣口 (114)組成，其特徵在於，智能控制系統(102)通過溫度傳感器測量室外溫度、室內溫度和電池櫃內溫度控制組合式風門(104、105、106)組成最優的空氣對流模式，合理利用基站外的冷空氣降溫，同時結合PTC加熱材料(107)和製冷裝置(110)，將電池櫃內的溫度控制在15 35°C的最佳工作溫度，並通過蓄電池內阻在線測量單元(115)檢測電池內阻，以有效延長電池使用壽命和確保電池的安全工作。另外由於基站內設備對溫度要求不是很嚴格，把電池櫃內的冷熱空氣和基站內空氣對流即可為基站內其他設備的運行提供一個較為適合的溫度環境。由於充分的利用了室外的冷空氣來降溫，大大的節省了空調降溫的電能，同時由於基站內的溫度也得到合理的控制，避免使用基站空調，從而大大節約了運營成本。本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃，其智能控制系統(102)的中央處理器(301)通過室外溫度傳感器(302)、基站室內溫度傳感器(303)、電池櫃內溫度傳感器(304)分別測量室外、室內和櫃內溫度，並控制風機驅動模塊(305)、風門控制模塊(306)、PTC控制模塊(307)和製冷控制模塊(308)產生6種控溫模式，分別為散熱外循環模式、強制通風模式、散熱內循環模式、保溫模式、制熱內循環模式和製冷內循環模式。本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃，整個電池櫃安裝於基站(112)內部，並靠牆(108)放置，排風機(111)放置需高於排風機(103)的位置，同時兩排風機(103,111)的位置需利於整個基站的空氣對流。本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃，其製冷設備(110)採用半導體製冷方式，由半導體製冷片(203)、散熱器(204)、散熱風扇(205)、導冷器(202)和散冷風扇(201)組成，其安裝時散冷風扇(201)端置於電池櫃內，散熱風扇(205)端置於基站外部。本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃，其特徵在於智能控制系統
(102)控制周期性的控制蓄電池內阻在線測量單元(115)對蓄電池組中的每塊電池進行內阻測量，發現高內阻電池則發出報警信號。本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃與現有技術相比具有如下的明顯優勢:第一，本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃通過對室外、室內和櫃內三點溫度的測量，智能化的控制電池櫃的控溫模式，有效利用室、內外溫差為電池櫃控溫，也同時為基站內部控溫，最大限度利用了自然冷源。從三方面節省了基站運營成本:首先，節省了以前空調運行消耗的電能。其次，避免使用基站空調，節約了大功率空調的採購成本。再次，電池櫃內的溫度優先控制，提高了電池的使用壽命，節省了電池的採購成本。第二，本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃在合理設計散熱的同時，充分考慮了低溫環境對電池的影響，採用PTC材料作為電池的加熱設備，既保證了電池的溫度，提高電池的使用壽命，同時也大大提高了加熱設備的安全性，非常適合於寒冷地區使用。第三，本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃充分考慮了極端高溫天氣對電池和基站設備的影響，採用半導體製冷片作為極端高溫天氣時的降溫設備，使基站的全天候工作有了巨大的保障。第四，本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃採用的PTC加熱材料和半導體製冷片無汙染，零排放，對環境無汙染。第五，本實用新型所公開的基站用智能恆溫電池養護櫃在對蓄電池恆溫養護的同時，還對每隻電池進行內阻測量，並根據測量結果進行報警提吃更換，更進一步確保電池組的穩定可靠工作。由此可見，本實用新型設計新穎、技術含量高、便於批量生產和安裝和有效實現節能減排作用等特點，非常適合在現有通信基站中推廣使用。
為了使本實用新型的內容更利於相關專業技術人員理解，下面對附圖進行簡單說明。圖1為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃的結構框圖和安裝示意圖。圖2為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃中製冷設備的結構圖。圖3為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃智能控制系統連接原理框圖。圖4為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃在散熱外循環模式下風門開閉狀態和空氣流向示意圖。圖5為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃在強制通風模式下風門開閉狀態和空氣流向示意圖。圖6為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃在散熱內循環、制熱內循環和製冷內循環三種模式下風門開閉狀態和空氣流向示意圖。圖7為本實用新型基站用智能恆溫電池養護櫃在保溫模式下風門開閉狀態。具體實施方案
以下結合附圖和本實用新型一種較佳的具體實施例對本實用新型作進一步說明。作為本實用新型的一種較佳施例，如圖1所示，所述的組合式風門由A門(106)、B門(105)和C門(104)組成，其中A門(106)用來進行室內和室外進風口選擇，當A門(106)開啟時選擇室外進風，否則選擇室內進風或電池櫃保溫狀態。作為本實用新型的一種較佳施例，如圖1所示，所述的PTC加熱材料(107)覆蓋於電池櫃的四壁和底部,櫃門除外。同時在PTC材料和櫃體之間還需覆蓋一層隔熱材質，以確保可加熱效果最好。作為本實用新型的一種較佳施例，如圖1所示，整個電池櫃安裝於基站(112)內部，並靠牆放置，排風機(111)放置需高於排風機(103)的位置同時兩排風機(103、111)的位置需利於整個基站的空氣對流。作為本實用新型的一種較佳施例，如圖2所示的製冷設備(110)採用半導體製冷方式，如圖2所示，由半導體製冷片(203)、散熱器(204)、散熱風扇(205)、導冷器(202)和散冷風扇(201)組成,安裝時散冷風扇(201)端置於電池櫃內，散熱風扇(205)端置於基站外部。作為本實用新型的一種較佳施例，如圖3智能控制系統(102)由中央處理器(301)通過室外溫度傳感器(302)、基站室內溫度傳感器(303)、電池櫃內溫度傳感器(304)分別測量室外、室內和櫃內溫度，並控制風機驅動模塊(305)、風門控制模塊(306)、PTC控制模塊(307)和製冷控制模塊(308)產生如下6種控溫模式:，分別為散熱外循環模式、強制通風模式、散熱內循環模式、保溫模式、制熱內循環模式和製冷內循環模式。(I)散熱外循環模式，在基站溫度達到35°C以上室外溫度在15°C以上時，此時電池溫度須與室外溫度相同，A門(106) ,B門(105)和C門(104)均處於打開狀態，排風風扇
(103)開啟，PTC加熱材料(107)和製冷設備(110)關閉。(2)強制通風模式，在基站溫度達到35°C以上，室外溫度在10°C以下，此時為基站強制通風降溫，A門(106)打開，B門(105)和C門(104)均關閉，排風風扇(103)開啟，PTC加熱材料(107)和製冷設備(110)關閉。(3)散熱內循環模式，在基站溫度在15°C到35°C範圍內，不管室外溫度如何，此時電池溫度須與基站溫度相同，A門(106)關閉，B門(105)和C門(104)均打開，排風風扇(103)開啟，PTC加熱材料(107)和製冷設備(110)關閉。(4)保溫模式，在基站溫度在15°C以下，室外溫度也在15°C以下時，所有門關閉，排風風扇(103)關閉，PTC加熱材料(107)開啟，製冷設備(110)關閉。(5)制熱內循環模式，在基站內外溫度過低時，電池溫度通過加熱已經達到35°C，A門(106)關閉，B門(105)和C門(104)均打開，排風風扇(103)開啟，PTC加熱材料(107)開啟，製冷設備(110)關閉。(5)制熱內循環模式，在基站內外溫度過高時，電池溫度通過製冷已經達到15°C，A門(106)關閉，B門(105)和C門(104)均打開，排風風扇(103)開啟，PTC加熱材料(107)關閉，製冷設備(110)開啟。以上所述僅為本實用新型的一種較佳可行施例，所述實施例並非用以限制本實用新型的專利保護範圍，因此凡是運用本實用新型的說明書及附圖內容所做的等同結構變化，同理均應包含在實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種基站用智能恆溫電池養護櫃，包括:櫃體(101)及安裝蓄電池所必需的支架(109)、智能控制系統(102)、排氣風扇(103、111)、組合式風門(104、105、106)、PTC加熱材料(107)、進氣口(113)、排氣口(114)和蓄電池內阻在線測量單元(115)組成，其特徵在於，智能控制系統(102)通過溫度傳感器測量室外溫度、室內溫度和電池櫃內溫度控制組合風門(104、105、106)組成最優的空氣對流模式，合理利用基站外的冷空氣降溫，同時結合PTC材料(107)加熱和製冷裝置(110)，將電池櫃內的溫度控制在15 30°C的工作溫度，並通過蓄電池內阻在線測量單元(115)檢測電池內阻。
2.如權利要求1所述的基站用智能恆溫電池養護櫃，其特徵在於整個電池櫃安裝於基站(112)內部，並靠牆(108)放置，排風機(111)放置需高於排風機(103)的位置，同時兩排風機(103、111)的位置需利於整個基站的空氣對流。
3.如權利要求1所述的基站用智能恆溫電池養護櫃，其特徵在於製冷設備(110)採用半導體製冷方式，由半導體製冷片(203)、散熱器(204)、散熱風扇(205)、導冷器(202)和散冷風扇(201)組成,其安裝時散冷風扇(201)端置於電池櫃內，散熱風扇(205)端置於基站外部。
4.如權利要求1所述的一種基站用智能恆溫電池養護櫃，其特徵在於中央處理器(301)通過室外溫度傳感器(302)、基站室內溫度傳感器(303)、電池櫃內溫度傳感器(304)分別測量室外、室內和櫃內溫度，並控制風機驅動模塊(305)、風門控制模塊(306)、PTC控制模塊(307)和製冷控制模塊(308)產生6種控溫模式，分別為散熱外循環模式、強制通風模式、散熱內循環模式、保溫模式、制熱內循環模式和製冷內循環模式。
5.如權利要求1所述的一種基站用智能恆溫電池養護櫃，其特徵在於智能控制系統(102)控制周期性的控制蓄電池內阻在線測量單元(115)對蓄電池組中的每塊電池進行內阻測量，發現高內阻電池則發出報警信號。
專利摘要本實用新型公開了一種基站用智能恆溫電池養護櫃，包括電池櫃櫃體及安裝蓄電池所必需的支架、智能控制系統、排氣風扇、組合式風門、PTC加熱材料、製冷裝置、進氣口和排氣口和蓄電池內阻在線檢測單元。與現有技術相比，該智能恆溫電池養護櫃通過實時測量室外溫度、室內溫度和電池櫃內溫度控制組合風門組成最優的空氣流通模式，同時結合PTC材料加熱和半導體製冷實現將電池櫃內的溫度控制在15～35℃的最佳工作溫度，以有效延長電池使用壽命，同時對每隻電池內阻進行在線檢測從而確保電池組的整體高效工作。本實用新型可有效提高電池組壽命，大大降低蓄電池的維護成本。
文檔編號H01M2/10GK202917608SQ20122052747
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者金太洙, 馬顯志, 戴毓豐, 陳志東, 王家之, 陳梁, 孫立滿 申請人:金太洙, 北京立成朗明科技發展有限公司