通信基站车载移动电源系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及通信基站车载移动电源系统，其特征是：至少包括，主控制器、车载电源变换单元、单体电池检测单元、单体电池修复单元、太阳能供电单元、车载环境检测单元、车载动力检测单元、车载定位单元、车载无线通讯单元、车载动力单元；本发明具有使用方便、节能环保、配备功能全，即能作为基站电源供电系统发生故障时，作为应急备用电源，又能对基站供电系统进行维护等特点。
【专利说明】
通信基站车载移动电源系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种移动电源，特别是通信基站车载移动电源系统。
【背景技术】
[0002]目前通信行业移动基站(以下简称基站)中的主设备大多采用直流不间断供电系统提供直流电源输出。供电系统由组合式开关电源和铅酸蓄电池组组成，主流的额定供电电压等级为-48V(或-24V)。系统设计时考虑了负载的容量、市电可用度、保障时间及基站的重要程度等指标。
[0003]国内基站供电系统的现状
我国幅员辽阔，地形复杂，现行基站供电方式主要还是以市电为主，以柴油机备用电源为辅的供电方式。这种供电方式受地理位置限制很大，并且由于供电系统需架设架空线路，基站站的建设资金和运行成本都很高，且容易遭受雷击，使系统稳定性降低，因此我国通信网络覆盖率相对比较低。
[0004]在国家倡导的节能减排的政策下，新能源必定会越来越多的在电信行业中得到越来越多的应用，并且随着技术的进步.各种各样适合电信行业的应用方案也会在实践中得到发展。我国新建基站开始借鉴国外通信基站建设的经验，利用各种新能源，如太阳能发电、风力发电、燃料电池、生物燃料、太阳能风能互补等作为基站的供电系统的一部分，在河北、河南、内蒙古等地区，还设计了不少市电太阳能混合供电方式、风光互补发电供电方式等新型基站。例如，中国移动在2007年太阳能发电系统集中采购的基础上，2008年统一部署，积极引入太阳能、风力、风光互补发电系统等新能源产品。
[0005]国外基站供电系统的现状
国外基站的发展趋势从单一的市电为主要供电方式逐渐转变为以新能源为主要供电方式.这些新能源供电方式包括:
1、以独立太阳能供电为主供电方式，柴油发电为辅的发电方式。该系统主要设置在偏远的地区且太阳能充足的地方，当有太阳时主要以太阳能发电为主要供电方式，当夜晚和阴雨天时利用柴油机为辅助发电系统给基站供电。独立的太阳能系统表面上看是最绿色能源，但其节能指数是最低的，同时需要大量成本来维持。
[0006]2、市电太阳能混合供电方式，该系统主要设置在太阳能充足，且市电容易引入的地方，这种供电方式可以合理利用自然资源，当太阳能充足的时候用太阳能发电。当遇到夜晚和阴雨天，同时蓄电池又无法提供电能时，切换市电给基站供电。该系统供电方式减少了太阳能电池板的数最和蓄电池的容量，同时也减少了对蓄电池的充电次数，进而提高了系统的使用寿命.但该系统斋要架设市电引入的架空线路.因此架空线路容易遭受雷击，使供电系统的稳定性受到影响。
[0007]3、风光互补发电供电方式该系统主要应用于光照和风能充足，而又市电难以引入的地区。这种供电方式，能充分利用当地资源，在太阳能充足的时候，利用太阳能供电，当风能充足的时候利用风能供电，同时利用番电池储存电能。这种方式是节能指数最高的供电系统，但是该系统往往需要设置超过基站容量数倍的蓄电池组，使得设备投入成本过大。
[0008]4、以风光互补发电为主，柴油发电为辅的发电方式，该系统供电方式在风光互补发电系统的基础上引入柴油机组发电作为供电供电系统的备用电源，这样既可以最大量地利用自然资源，同时也可以减少蓄电池的容量，延长蓄电池的数量和更换周期，减少蓄电池对环境的污染.该供电方式因其绿色环保、绘定，将逐渐成为当今世界基站主流的供电方式。
[0009]现行基站供电系统存在的问题
国内大多数通信基站的供电电源主要是采用市电作为主供电电源，用油机做备用电源.市电正常时，由市电供电，当市电断电时采用柴油(或汽油)发电机组作为备用电源给基站供电，这是基站目前的主要供电方式，分析这种供电方式主要有如下的缺陷:
1、采用柴油(或汽油)发电机组作为备用电源，会污染环境，噪声很大，尤其是城市闹区，人们普遍不能接受。当基站发生电源故障时，往往救援不及时。
[0010]2、由于基站通常是建设在偏远的地区，以市电为主的供电系统需要为基站建一条独立的架空线给基站供电，工程造价高，同时由于基站需不间断供电，其耗电最也较大，因此基站的运行成本也相对较高。
[0011]3、因为基站都是地处边远偏僻的高山上，采用市电输入需要架设架空线，而架设的架空线在雷雨天气易遭雷击，容易造成基站的通信设备损坏，影响通信的稳定性。
[0012]4、架空线路需要定期检查和维护才能确保安全可靠的供电。
[0013]现行基站供电系统的维护模式
蓄电池是基站电源系统的最后一道防线，其重要性不言而喻，但是基站蓄电池组的维护却一直是行业中的最大难题之一。蓄电池的维护以日常的检测和预测性维修为主。具体来说是对蓄电池组进行定期的核对性放电测试和容量测试，再根据测试的结果对蓄电池进行更换和维修处理。
[0014]蓄电池的健康状况与机房环境、开关电源的电池管理功能、市电可用度、蓄电池本身质量都有很大关系，维护中应同时关注多个环节。
[0015]蓄电池的使用中要严格防止过充和充电不足，对于有均充需求品牌的电池要按说明书的要求准确设置均充参数。
[0016]环境温度对蓄电池性能和寿命的影响举足轻重。由于基站的市电状况不好，往往在夏季用电高峰，市电电压不稳定造成空调无法正常运行，使得机房温度严重超标，环境温度升高10度，又不对充电电压进行调整，其电池使用寿命将缩短一半。所以，需要对充电电压设定温度补偿，以避免高温下的过充和低温下的欠充。
[0017]发现不良电池要尽快更换，否则会导致整组电池容量的下降进一步则会引发通信事故，更换时要尽量考虑使用相近批次的电池。不同型号和不同容量的电池严禁混用。
[0018]对于电池修复，目前一般是将电池运到专修场地进行检修，维护时间长，效果差，效率低。
【发明内容】
[0019]本发明的目的是提供一种使用方便、节能环保、配备功能全，即能作为基站电源供电系统发生故障时，作为应急备用电源，又能对基站供电系统进行维护的通信基站车载移动电源系统。
[0020]本发明的目的是这样实现的，通信基站车载移动电源系统，其特征是:至少包括，主控制器、车载电源变换单元、单体电池检测单元、单体电池修复单元、太阳能供电单元、车载环境检测单元、车载动力检测单元、车载定位单元、车载无线通讯单元、车载动力单元；
车载电源变换单元与主控制器接口电连接，主控制器控制车载电源变换单元用于控制车载电源的充电与放电，在外部电源对车载电源进行充电时，车载电源变换部分将外部电源的输出电压进行AC/DC或DC-DC变换，使变换后的电压参数与车载电源充电时的电压参数匹配，以便对车载电源进行充电；在车载电源对外部用电系统进行供电时，车载电源变换部分将车载电源的输出电压进行DC-DC或DC/AC变换处理，以实现移动电源车对外部用电系统进行多种模式供电；
单体电池检测单元，与主控制器接口电连接，主控制器控制单体电池检测单元用于通过对车载电源蓄电池组多路单体电池电压的测量，实时监测电池的质量状况；当蓄电池组中的单体电池出现供电质量问题时，及时发现电源单体，从而及时有效的采集措施进行处理；
所述的单体电池修复单元与主控制器接口电连接，主控制器控制单体电池修复单元用于对检测的蓄电池组中任一单体电池出现供电的质量问题，对该故障单体电池进行在线或离线修复处理；
所述的车载环境检测单元与主控制器接口电连接，主控制器控制车载环境检测单元用于将车内温湿度模拟信号、烟雾模拟信号、化学污染物模拟信号传输至ARM处理器，将温湿度等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号；
所述的车载动力检测单元与主控制器接口电连接，主控制器控制车载动力检测单元用于将车内电能模拟信号、车速模拟信号、刹车系统质量状况模拟信号传输至ARM处理器，通过ARM处理器内置的A/D模数转换系统将电能信号等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号；
所述的车载定位单元与主控制器接口电连接，用于将移动电源车的位置实时的传输至全系统调度中心，在通讯基站供电事故发生时，由全系统调度中心统一指挥；
所述的车载无线通讯单元与主控制器接口电连接，主控制器控制车载无线通讯单元用于与调度中心工作人员及时有效的进行沟通，在事故发生时，调度中心能够实时将调度指令传达给车辆驾驶人员，以便车辆驾驶人员能够准确的进行车辆操作;将电源车车内状况以视频的方式传输到全系统调度监控中心，以便监控中心对所有移动电源车的质量状况有一个直观全面的了解，在事故发生时，调度中心工作人员能在第一时间做出正确的调度决策；
所述的车载动力单元与主控制器接口电连接，主控制器控制车载动力单元用于提供动力能源，动力能源用电池供电；
调度中心12与主控制器I通过共公通信网连接，调度中心12实时掌握各移动电源车的位置，车载设备的质量以及维护情况，在基站供电事故发生时能及时与车辆驾驶人员沟通，将电源车在最短的时间内调度至事故现场进行事故处理。
[0021]在主控制器的接口上电连接有键盘显示接口。
[0022]所述的车载电源变换控制单元包括:AC/DC外部供电模块、充电输入切换单元、AC-DC变换单元、DC-DC变换单元、平衡输入控制、蓄电池、放电输出平衡控制电路、DC/DC输出变换模块、DC/AC输出变换部分、直流输出接口、交流输出接口 ；AC/DC外部供电模块与充电输入切换单元接口连接，充电输入切换单元与主控制器的接口电连接;充电输入切换单元分别通过AC-DC变换单元、DC-DC变换单元与平衡输入控制接口电连接;平衡输入控制通过蓄电池组与放电输出平衡控制电路电连接;放电输出平衡控制电路分别通过DC/DC输出变换模块和DC/AC输出变换部分到直流输出接口和交流输出接口 ；蓄电池组分别与单体电池检测单元和单体电池修复单元电连接。
[0023]所述的单体电池检测单元包括24组单体电池、24路模拟开关、单体电池电压分离电路、16位模/数信号转换器，24组单体电池每组分别与24路模拟开关输入端电连接;24路模拟开关输出端与16位模/数信号转换器的输入端电连接;16位模/数信号转换器的输出与主控制器的数字接口电连接;单体电池检测单元通过对车载蓄电池组的多路单体电池电压的测量，实时监测电池的质量状况。
[0024]所述的太阳能供电单元至少包括太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器;光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给蓄电池组充电；在无光照时，可自动切为市电为车载蓄电池组浮充。以确保电池组的状态为最佳。
[0025]所述的车载环境检测单元包括温湿度检测单元、烟感检测单元、化学污染物检测单元，温湿度检测单元、烟感检测单元、化学污染物检测单元分别与温湿度传感器、烟感传感器、化学污染物传感器电连接;车载环境检测单元通过接口与主控制器电连接;温湿度传感器、烟感传感器、化学污染物传感器将车内温湿度模拟信号、烟雾模拟信号、化学污染物模拟信号传输至温湿度检测单元、烟感检测单元、化学污染物检测单元，温湿度检测单元、烟感检测单元、化学污染物检测单元通过处理，将信息发送给主控制器，主控制器采用ARM处理器，ARM处理器内置的A/D模数转换系统将温湿度等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号，以实现系统的自动化处理。
[0026]所述的车载动力检测单元，至少包括:电能检测单元、车速检测单元、刹车系统检测单元，电能检测单元、车速检测单元、刹车系统检测单元分别与电能传感器、车速检测传感器、刹车系统检测传感器电连接;车载动力检测单元与主控制器通过接口电连接;电能传感器、车速检测传感器、刹车系统检测传感器将车内电能模拟信号、车速模拟信号、刹车系统质量状况模拟信号传输至主控制器，主控制器采用ARM处理器，通过ARM处理器内置的A/D模数转换系统将电能信号等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号，以实现系统的自动化过程。
[0027]所述的车载定位单元采用GPS定位和GSM定位双模式定位;车载定位单元用于将移动电源车的位置实时的传输至全系统调度中心。
[0028]所述的车载无线通讯单元采用语音通讯和视频通讯两种通讯方式。
[0029]本发明的特点是:
1、抢修及时
具备完善的车载电源系统，可从就近场地及时调度到故障基站附近，由车载电缆及时快速取代故障电源，如果维修本机电源时间过长，还可调度下辆车载电源增补。
[0030]2、针对性强
车载电源系统，可根据通信基站特殊需求进行设计，针对性强，车内电源在安全维护、车载防护等方面具有很高的可靠性保障。
[0031]3、监控测量自动化
采用模块数字化设计，具有完善的测控措施。监视维护系统将所有信息集中控制、管理，值班人员只要按照程序规程，平时，可对车载电池定量测量、保养(科学维护)、把每个单体电池性能激发到最佳状态，以被调度。
[0032]4、配置齐全
可根据需求，车载系统，除维护电池组外，还可检测环境温度、湿度、化学污染等参数，体现以人为本的设计理念;车厢内配置灭火器，车厢外装有急停开关，保证了车辆的安全性;各个分系统具有较强的环境适应能力，可以承受任何恶劣环境条件。
[0033]5、设计合理，适用性强
车载电源采用多组蓄电池组合，设计有多路电源充电、放电接口，以适应各种需求。关键部件均采用冗余设计制作，保证产品的质量;厢体按环保标准设计，底盘和车载设备形成完整、协调统一的整体;车厢设计具有防雨、防雪、防尘等特点，密封性能好，可在恶劣的环境下工作。
[0034]6、车载动力采用电池供电
为了体现节能环保，车载动力采用电池供电，保证车载产品的品质，延长其使用寿命；全部钢材均经喷丸磷化处理，面漆采用高氯聚乙烯硫化，防腐性能优异，大大提高产品的寿命O
[0035]7、车载电池充电采用太阳能供电
为了体现环保理念，整个车载电池采用以太阳能充电为主，市电充电为辅的结构。
[0036]8、高效调度管理
为了满足一个地区(或一个省)的通信基站电池维护，本系统不只是几辆车载移动电源，而是根据基站的分布情况配有几十辆或几百辆专用移动车载电源。通过全程调度管理，实现高效现代化的管理。
【附图说明】
[0037]下面结合实施例附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例车载电源智能监控单元原理图；
图2是车载电源变换控制单元原理图；
图3是单体电池检测单元原理图；
图4是单体电池修复单元原理图；
图5是太阳能供电单元原理图；
图6是车载环境检测单元原理图；
图7是车载动力检测单元原理图；
图8是车载定位单元原理图；
图9是车载无线通讯单元原理图。
[0038]图中，1、主处理器;2、车载电源变换单元;3、单体电池检测单元;4、单体电池修复单元;5、太阳能供电单元;6、车载环境检测单元;7、车载动力检测单元;8、车载定位单元;9、车载无线通讯单元;10、车载动力单元;11、键盘显示接口 ； 12、调度中心。
【具体实施方式】
[0039]如图1所示，通信基站车载移动电源系统，其特征是:至少包括，主控制器1、车载电源变换单元2、单体电池检测单元3、单体电池修复单元4、太阳能供电单元5、车载环境检测单元6、车载动力检测单元7、车载定位单元8、车载无线通讯单元9、车载动力单元10;
车载电源变换单元2与主控制器接口电连接，主控制器控制车载电源变换单元用于控制车载电源的充电与放电，在外部电源对车载电源进行充电时，车载电源变换部分将外部电源的输出电压进行AC/DC或DC-DC变换，使变换后的电压参数与车载电源充电时的电压参数匹配，以便对车载电源进行充电；在车载电源对外部用电系统进行供电时，车载电源变换部分将车载电源的输出电压进行DC-DC或DC/AC变换处理，以实现移动电源车对外部用电系统进行多种模式供电；
单体电池检测单元3，与主控制器接口电连接，主控制器控制单体电池检测单元用于通过对车载电源蓄电池组多路单体电池电压的测量，实时监测电池的质量状况；当蓄电池组中的单体电池出现供电质量问题时，及时发现电源单体，从而及时有效的采集措施进行处理；
单体电池修复单元4与主控制器I接口电连接，主控制器控制单体电池修复单元用于对检测的蓄电池组中任意单体电池出现供电的质量问题，对该故障单体电池进行在线或离线修复处理；
车载环境检测单元6与主控制器I接口电连接，主控制器控制车载环境检测单元用于将车内温湿度模拟信号、烟雾模拟信号、化学污染物模拟信号传输至ARM处理器，将温湿度等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号；
车载动力检测单元7与主控制器I接口电连接，主控制器控制车载动力检测单元用于将车内电能模拟信号、车速模拟信号、刹车系统质量状况模拟信号传输至ARM处理器，通过ARM处理器内置的A/D模数转换系统将电能信号等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号；
车载定位单元8与主控制器I接口电连接，用于将移动电源车的位置实时的传输至全系统调度中心，在通讯基站供电事故发生时，由全系统调度中心统一指挥，及时有效地将离事故基站最近的移动电源车调至事故现场，从而缩短基站的故障时间，提高工作效率，将事故损失减小到最小；
车载无线通讯单元9与主控制器I接口电连接，主控制器控制车载无线通讯单元用于与调度中心工作人员及时有效的进行沟通，在事故发生时，调度中心能够实时将调度指令传达给车辆驾驶人员，以便车辆驾驶人员能够准确的进行车辆操作;将电源车车内状况以视频的方式传输到全系统调度监控中心，以便监控中心对所有移动电源车的质量状况有一个直观全面的了解，在事故发生时，调度中心工作人员能在第一时间做出正确的调度决策；车载动力单元1与主控制器I接口电连接，主控制器控制车载动力单元用于提供动力能源，动力能源用电池供电；
调度中心12与主控制器I通过共公通信网连接，调度中心12实时掌握各移动电源车的位置，车载设备的质量以及维护情况，在基站供电事故发生时能及时与车辆驾驶人员沟通，将电源车在最短的时间内调度至事故现场进行事故处理。
[0040]在主控制器I的接中上电连接有键盘显示接口11，车载动力单元10向主处理器1、车载电源变换控制单元2、单体电池检测单元3、单体电池修复单元4、太阳能供电单元5、车载环境检测单元6、车载动力检测单元7、车载定位单元8、车载无线通讯单元9、键盘显示接口 11提供电源。
[0041]如图2所示，车载电源变换控制单元2包括:AC/DC外部供电模块201、充电输入切换单元202、AC-DC变换单元203、DC-DC变换单元204、平衡输入控制205、蓄电池组206、放电输出平衡控制电路207、DC/DC输出变换模块208、DC/AC输出变换部分209、直流输出接口 210、交流输出接口 211 ;AC/DC外部供电模块201与充电输入切换单元202接口连接，充电输入切换单元202与主控制器I的接口电连接;充电输入切换单元202分别通过AC-DC变换单元203、DC-DC变换单元204与平衡输入控制205接口电连接;平衡输入控制205通过蓄电池组206与放电输出平衡控制电路207电连接;放电输出平衡控制电路207分别通过DC/DC输出变换模块208和DC/AC输出变换部分209到直流输出接口 210和交流输出接口 211;蓄电池组206分别与单体电池检测单元3和单体电池修复单元4电连接。
[0042]AC/DC外部供电模块201中的AC是指由市电供电对车载蓄电池组进行充电。DC是指由太阳能供电单元5对车载蓄电池组进行充电。充电方式的切换由主控制器I发出控制信号，由充电输入切换单元202充电输入切换单元202进行双挡切换:当充电信号切换到太阳能供电单元5供电时，由DC-DC变换单元204进行电压变换，将太阳能发电系统发出的直流电压转换为30?64V的直流电压信号，以实现对车载蓄电池组的充电，其中DC-DC变换单元204又分为降压型DC-DC变换和升压型DC-DC变换，当日间光照充足，太阳能供电单元5发出的电压高于64V时，DC-DC变换单元工作在降压模式，当阴雨天光照不足，太阳能发电系统发出的低于48V时，DC-DC变换单元204工作在升压模式，降压工作模式和升压工作模式由太阳能供电单元5发出的电压高低决定，二者可自动完成切换。当太阳能不足时，充电信号可切换到市电系统供电。由AC-DC变换单元203进行电压变换，将220V左右的交流电压转换成54V的直流电压，以实现对车载蓄电池组206的充电，外部充电部分可由太阳能供电单元5或市电供电系统单独为车载蓄电池组206充电，也可由两个供电系统同时为蓄电池组206充电。
[0043 ]平衡输入控制20 5作用是当蓄电池组206有双供电系统同时充电时作电流平衡保护作用，防止因电流不平衡造成电流倒灌，从而引发的事故。
[0044]蓄电池组206是整个车载电源系统的储能和供能部分，蓄电池组206由数个分电池组并联组成，每个分电池组又由许多个单体电池通过串并联组成，分电池组的输出电压为48V，由于电池组是由分电池组并联组成，所以电池组的输出电压也为48V。
[0045]放电输出平衡控制电路207由平衡控制电路组成，其作用是在多路电压输出时进行各回路电路进行有效平衡控制，防止电流在个输出回路间非正常流动，从而引发事故。
[0046]DC/DC输出变换模块208，车载电源车的直流用电系统由多个直流用电系统组成，每个直流用电系统所需要的供电电压完全不同，具体来说大概有12V、24V、48V等级别，由于电源车输出标准电压为48V，因而需要进行DC-DC变换，DC/DC输出变换部分由数个DC-DC变换单元组成，每个DC-DC变换单元又由数个DC-DC变换器构成，其作用就是将供电系统输出的电压信号与用电系统所需的供电电压信号匹配，从而实现车载电源为直流用电系统多输出供电。
[0047]DC/AC输出变换部分209，车载电源车的交流用电系统由多个交流用电系统组成，每个直流用电系统所需要的供电电压也完全不同，具体来说大概有220V、380V等两个级别，由于电源车输出电压为48V直流电压，因而需要进行DC-AC逆变换，DC/AC输出变换部分209由数个DC-AC变换单元组成，每个DC-AC变换单元又由数个DC-AC逆变器构成，其作用就是将供电系统输出的直流电压信号与用电系统所需的交流电压信号匹配，从而实现车载电源为交流用电系统供电模式。
[0048]直流输出接口210和交流输出接口 211，由于各用电系统的供电输入接口不尽相同，形态各异，为了使车载电源系统能够为各种用电系统顺利供电，需要设计各种不同的交/直流电源输出接口，以便能够与用电系统的供电接口匹配，交/直流输出接口单元由数个各种常用电源输出接口组成。
[0049]如图3所示，单体电池检测单元3通过对车载蓄电池组206的多路单体电池电压的测量，实时监测电池的质量状况。当蓄电池组206中的单体电池出现供电质量问题时，及时发现电源单体，从而及时有效的采集措施进行处理。
[0050]如图3所示，单体电池检测单元3包括24组单体电池301、24路模拟开关302、单体电池电压分离电路303、16位模/数信号转换器304，24组单体电池301每组分别与24路模拟开关302输入端电连接；24路模拟开关302输出端与16位模/数信号转换器304的输入端电连接;16位模/数信号转换器304的输出与主控制器的数字接口电连接。
[0051 ]单体电池检测单元3的工作原理是:首先单体电池电压分离电路通过24路模拟开关将每一个单体电池的对地电压进行取样，然后通过16位模数转换单元将电压信号的模拟量转换为数字量，并通过数据通信接口传输至ARM中央处理器单元进行数据处理，通过ARM系统的数据处理，及时有效地判断出单体电池供电质量的好与坏。
[0052]如图4所示，单体电池修复单元4检测到蓄电池组206中任意单体电池出现供电质量问题时，对故障单体电池进行在线或离线修复处理。
[0053]单体电池修复单元4由主控制器I进行方式设置，由脉冲修复控制部分401、脉冲修复驱动单元402、修复输出接口 403进行修复。
[0054]如图5所示，太阳能供电单元5至少包括太阳电池组件组成的光伏方阵501、太阳能充放电控制器502。光伏方阵501在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器502给蓄电池组206充电；在无光照时，可自动切为市电为车载蓄电池组浮充。以确保电池组的状态为最佳。
[0055]如图6所示，车载环境检测单元6包括温湿度检测单元601、烟感检测单元602、化学污染物检测单元603，温湿度检测单元601、烟感检测单元602、化学污染物检测单元603分别与温湿度传感器604、烟感传感器605、化学污染物传感器606电连接;车载环境检测单元6通过接口与主控制器I电连接。
[0056]车载环境检测单元6的工作原理是:温湿度传感器604、烟感传感器605、化学污染物传感器606将车内温湿度模拟信号、烟雾模拟信号、化学污染物模拟信号传输至温湿度检测单元601、烟感检测单元602、化学污染物检测单元603，温湿度检测单元601、烟感检测单元602、化学污染物检测单元603通过处理，将信息发送给主控制器I，主控制器I采用ARM处理器，ARM处理器内置的A/D模数转换系统将温湿度等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号，以实现系统的自动化处理。
[0057]电源车车内环境温度与湿度对蓄电池性能和寿命的影响举足轻重，比如，环境温度每升高10度，又不对充电电压进行调整，其电池使用寿命将缩短一半。所以，我们需要对车内环境进行检测，以便对充电电压设定温度补偿，以避免高温下的过充和低温下的欠充。
[0058]如图7所示，车载动力检测单元7，至少包括:电能检测单元701、车速检测单元702、刹车系统检测单元703，电能检测单元701、车速检测单元702、刹车系统检测单元703分别与电能传感器704、车速检测传感器705、刹车系统检测传感器706电连接;车载动力检测单元7与主控制器I通过接口电连接。电能传感器704、车速检测传感器705、刹车系统检测传感器706为现有的产品。
[0059]车载动力检测单元7的工作原理是:电能传感器704、车速检测传感器705、刹车系统检测传感器706将车内电能模拟信号、车速模拟信号、刹车系统质量状况模拟信号传输至主控制器I，主控制器I采用ARM处理器，通过ARM处理器内置的A/D模数转换系统将电能信号等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号，以实现系统的自动化过程。
[0060]如图8所示，车载定位单元8采用GPS定位和GSM定位双模式定位，当电源车停靠在露天，车载定位系统能够接收GPS卫星信号时，其定位方式采用GPS定位模式；当电源车停靠在室内，车载定位系统无法接收GPS卫星信号但能够接收到GSM手机通讯信号时，其定位方式采用GSM定位模式。
[0061]车载定位单元8的作用是将移动电源车的位置实时的传输至全系统调度中心，在通讯基站供电事故发生时，由全系统调度中心统一指挥，及时有效地将离事故基站最近的移动电源车调至事故现场，从而缩短基站的故障时间，提高工作效率，将事故损失减小到最小。
[0062]如图9所示，车载无线通讯单元9采用语音通讯和视频通讯两种通讯方式，语音通讯方式便于电源车车辆驾驶人员与调度中心工作人员能够及时有效的进行沟通，在事故发生时，调度中心能够实时将调度指令传达给车辆驾驶人员，以便车辆驾驶人员能够准确的进行车辆操作，提高工作效率;视频通讯方式的目的是将电源车车内状况以视频的方式传输到全系统调度监控中心，以便监控中心对所有移动电源车的质量状况有一个直观全面的了解，在事故发生时，调度中心工作人员能在第一时间做出正确的调度决策。两种通讯方式可同时进行，互不干扰。
[0063]车载动力单元10采用电池作为动力能源，电池能源绿色，环保，无污染。由于车载电池电力充足，将车辆动力系统由柴/汽油驱动改装为电池电力驱动，一方面可以可充分利用车载电池的电力能源，节省大量的油料成本，另一方面电力能源零排放，可大大减少对空气环境的污染，符合当前绿色环保理念。
[0064]调度中心12，用于实时掌握各移动电源车的位置，车载设备的质量以及维护情况，在基站供电事故发生时能及时与车辆驾驶人员沟通，将电源车在最短的时间内调度至事故现场进行事故处理。
[0065]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【主权项】
1.通信基站车载移动电源系统，其特征是:至少包括，主控制器(1)、车载电源变换单元(2)、单体电池检测单元(3)、单体电池修复单元(4)、太阳能供电单元(5)、车载环境检测单元(6)、车载动力检测单元(7)、车载定位单元(8)、车载无线通讯单元(9)、车载动力单元(10)； 车载电源变换单元(2)与主控制器接口电连接，主控制器控制车载电源变换单元用于控制车载电源的充电与放电，在外部电源对车载电源进行充电时，车载电源变换部分将外部电源的输出电压进行AC/DC或DC-DC变换，使变换后的电压参数与车载电源充电时的电压参数匹配，以便对车载电源进行充电;在车载电源对外部用电系统进行供电时，车载电源变换部分将车载电源的输出电压进行DC-DC或DC/AC变换处理，以实现移动电源车对外部用电系统进行多种模式供电； 单体电池检测单元(3 )，与主控制器接口电连接，主控制器控制单体电池检测单元用于通过对车载电源蓄电池组多路单体电池电压的测量，实时监测电池的质量状况；当蓄电池组中的单体电池出现供电质量问题时，及时发现电源单体，从而及时有效的采集措施进行处理； 单体电池修复单元(4)与主控制器(I)接口电连接，主控制器控制单体电池修复单元用于对检测的蓄电池组中任意单体电池出现供电的质量问题，对该故障单体电池进行在线或离线修复处理； 车载环境检测单元(6)与主控制器(I)接口电连接，主控制器控制车载环境检测单元用于将车内温湿度模拟信号、烟雾模拟信号、化学污染物模拟信号传输至ARM处理器，将温湿度等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号； 车载动力检测单元(7)与主控制器(I)接口电连接，主控制器控制车载动力检测单元用于将车内电能模拟信号、车速模拟信号、刹车系统质量状况模拟信号传输至ARM处理器，通过ARM处理器内置的A/D模数转换系统将电能信号等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号； 车载定位单元(8)与主控制器(I)接口电连接，用于将移动电源车的位置实时的传输至全系统调度中心，在通讯基站供电事故发生时，由全系统调度中心统一指挥； 车载无线通讯单元(9)与主控制器(I)接口电连接，主控制器控制车载无线通讯单元用于与调度中心工作人员及时有效的进行沟通，在事故发生时，调度中心能够实时将调度指令传达给车辆驾驶人员，以便车辆驾驶人员能够准确的进行车辆操作;将电源车车内状况以视频的方式传输到全系统调度监控中心，以便监控中心对所有移动电源车的质量状况有一个直观全面的了解，在事故发生时，调度中心工作人员能在第一时间做出正确的调度决策； 车载动力单元(10 )与主控制器(I)接口电连接，主控制器控制车载动力单元用于提供动力能源，动力能源用电池供电。2.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的主控制器(I)的接口上电连接有键盘显示接口( 11)。3.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的车载电源变换控制单元(2)包括:AC/DC外部供电模块(201)、充电输入切换单元(202)、AC-DC变换单元(203), DC-DC变换单元(204 )、平衡输入控制(20 5 )、蓄电池组(206 )、放电输出平衡控制电路(207), DC/DC输出变换模块(208 )、DC/AC输出变换部分(209 )、直流输出接口( 210 )、交流输出接口( 211) ; AC/DC外部供电模块(201)与充电输入切换单元(202 )接口连接，充电输入切换单元(202)与主控制器(I)的接口电连接;充电输入切换单元(202)分别通过AC-DC变换单元(203)、DC-DC变换单元(204)与平衡输入控制(205)接口电连接;平衡输入控制(205)通过蓄电池组(206 )与放电输出平衡控制电路(207 )电连接;放电输出平衡控制电路(207 )分别通过DC/DC输出变换模块(208)和DC/AC输出变换部分(209)到直流输出接口(210)和交流输出接口( 211);蓄电池组(206)分别与单体电池检测单元(3)和单体电池修复单元(4)电连接。4.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的单体电池检测单元(3)包括24组单体电池(301)、24路模拟开关(302)、单体电池电压分离电路(303)、16位模/数信号转换器(304)，24组单体电池(301)每组分别与24路模拟开关(302)输入端电连接;24路模拟开关(302)输出端与16位模/数信号转换器(304)的输入端电连接；16位模/数信号转换器(304)的输出与主控制器的数字接口电连接;单体电池检测单元(3)通过对车载蓄电池组(206)的多路单体电池电压的测量，实时监测电池的质量状况。5.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的车载环境检测单元(6)包括温湿度检测单元(601)、烟感检测单元(602)、化学污染物检测单元(603)，温湿度检测单元(601)、烟感检测单元(602)、化学污染物检测单元(603)分别与温湿度传感器(604)、烟感传感器(605)、化学污染物传感器(606)电连接;车载环境检测单元(6)通过接口与主控制器(I)电连接;温湿度传感器(604)、烟感传感器(605)、化学污染物传感器(606)将车内温湿度模拟信号、烟雾模拟信号、化学污染物模拟信号传输至温湿度检测单元(601)、烟感检测单元(602)、化学污染物检测单元(603)，温湿度检测单元(601)、烟感检测单元(602)、化学污染物检测单元(603)通过处理，将信息发送给主控制器(1)，主控制器(I)采用ARM处理器，ARM处理器内置的A/D模数转换系统将温湿度等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号，以实现系统的自动化处理。6.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的车载动力检测单元(7)，至少包括:电能检测单元(701)、车速检测单元(702)、刹车系统检测单元(703)，电能检测单元(701)、车速检测单元(702)、刹车系统检测单元(703)分别与电能传感器(704)、车速检测传感器(705)、刹车系统检测传感器(706)电连接;车载动力检测单元(7)与主控制器(I)通过接口电连接；电能传感器(704)、车速检测传感器(705)、刹车系统检测传感器(706)将车内电能模拟信号、车速模拟信号、刹车系统质量状况模拟信号传输至主控制器(1)，主控制器I采用ARM处理器，通过ARM处理器内置的A/D模数转换系统将电能信号等模拟信号转换为数字信号，并经ARM处理器进行运算处理，而后ARM处理器根据运算结果对动作控制系统发出控制信号，以实现系统的自动化过程。7.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的车载定位单元(8)采用GPS定位和GSM定位双模式定位;车载定位单元(8)用于将移动电源车的位置实时的传输至全系统调度中心。8.根据权利要求1所述的通信基站车载移动电源系统，其特征是:所述的车载无线通讯 单元(9)采用语音通讯和视频通讯两种通讯方式。
【文档编号】H02J7/35GK106059049SQ201610401961
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】张利峰, 杨振江
【申请人】西安煜邦电子科技有限公司