光宇铁锂电池通信电源一体化系统.ppt

铁锂电池通讯电源一体化系统（产品技术交流 ）2008年6月哈尔滨光宇电源股份有限公司目 录三、柜体及交直流配电四、整流模块、监控单元、电池管理单元五、铁锂电池规格、性能和测试六. 产品综述 一、企业简介二.光宇铁锂电池通信电源一体化系统企业简业简介哈尔滨滨光宇电电源股份有限公司位于哈尔滨滨市开发发区，占地面积积12平方米，建 筑面积积8万平方米2007年实现销实现销售额额6.5亿亿元人民币币，利税9450万元人民币币公司在追求技术术与完美品质结质结合的同时时，一贯贯秉承科技创创新的经营经营理念凭 借雄厚的经济实经济实力和专业经验专业经验，与国内多所高校和科研机构建立了长长期合作关 系依托国内通信市场场和电动车电动车市场场的高速发发展，率先采用国际际最先进进技术术，自 主研发发出磷酸铁锂铁锂后备电备电池和磷酸铁锂动铁锂动力电电池，电电池各项项性能指标标达到世界 领领先水平光宇电电源已经经成为为中国锂电锂电池行业业最具核心竞竞争力的企业业之一哈尔滨滨光宇电电源股份有限公司从日本引进进全动动化锂电锂电池生产线产线，主要设备设备 包括和膏机、涂布机、辊压辊压机、分切机、卷绕绕机、全自动组动组装一体机，充放电检测电检测 设备设备、激光焊焊接机和注液机等先进设备进设备。

公司先后通过过了ISO9001、QS9000、ISO14000和OHSA18001管理体系认认 证证，产产品通过过了美国UL认证认证、德国TUV认证认证，有利地保证证了产产品从设计设计、制造、 服务务等方面均达了国际际先进进水平不断发发展、不断创创新，哈尔滨滨光宇电电源股份有 限公司愿意与有志之士共创创中国锂电锂电池行业业美好明天Electronics Power二. 铁锂电池通信电源一体化系统GYFP300通信电源一体化系统，集交流配电单元、直流配电单元、整流器单元、监控单元、铁锂电池组和电池管理单元于一体，具有体积小、重量轻、安全环保、可靠性高、功能强、配置灵活的特点输出标称电压-48V,配置最大容量300A２．１通信电源简介２.２铁锂电池通信电源一体化系统构成•整流模块—功率因数高、功率密度高、系统效率高、交流输入电压工作 范围宽、安规设计符合UL，CE等标准、可热插拔、输出过压保护等•监控单元—对交流配电单元、整流模块、直流配电单元、电池管理单元 进行管理，通过CAN通讯的方式对各单元进行监控并可通过RS232方式 连接本地计算机，实现电源系统的集中组网监控•柜体及交直流配电—标准配置：柜体尺寸(mm)： 600×600×1200和 600×600×1600 两种；两路交流输入，四路交流输出；12路直流输出，总负 载电流≤200A 。

•电池管理单元—具备完善的电池管理，具有负载下电、电池均衡充电、 电池组过充、过放、过流、短路和温度保护，及单节电池的过充、过放保 护等功能•铁锂电池组—具有循环寿命长、体积小、重量轻、安全环保等优点2.3铁锂电池通信电源一体化系统图三、柜体及交直流配电 3.1一体化柜体3.1.1一体化标准柜体48V铁锂电池组 100AH二组 直流输出 200A 冷却方式 自然冷却或风冷 柜体尺寸(mm) 600×600×1200 重 量 (Kg) 22048V铁锂电池组 100AH二组 直流输出 300A 冷却方式 自然冷却或风冷 柜体尺寸(mm) 600×600×1600 重 量 (Kg) 2401.2米机柜1.6米机柜3.1.2一体化温控柜体48V铁锂电池组 100AH二组 直流输出 300A 柜体尺寸(mm) 600×600×1600 重 量 (Kg) 270热交换器消耗功率210W制冷降低环境温度10℃~ 15℃加热升高环境温度10℃~ 15℃热交换器基本价格 1600元RMB/台1.6米机柜热交换器铁锂电池组3.2交直流配电单元3.2.1交流配电单元3.2.2交直流配电单元交流配电电的主要功能交流输入采用3极空开，具有短路和过流保护功能；交流输入具有过/欠压保护功能。

直流配电电的主要功能输出负载分路具有短路和过流保护功能，分路容量可根据用户要求适当调整；电池输入采用熔断器，具有短路、过流保护和告警功能，故障状态可检测；电池电流可检测；直流输出过、欠压告警功能；所有直流输出都有故障检测功能配电盘电盘四、整流模块、监控单元、电池管理单元4.1整流模块4.1.1整流模块规格: GYPR48V/50A4.1.2整流模块功能特点1、整流模块采用无损伤热插拔技术，先进的数字化自主均流技术，均流不平衡度 小于±3％ 2、整流模块根据输入电压和输出电压的变化，采用先进的限功率控制方法，使其在低输入电压时既保证最大负载需求，又能保证模块的可靠工作，通过外部监控 模块，整流模块的输出电压能连续调整，调整范围为42V～58V，调整精度为 ±0.1V，整流模块的限流点在42.0V～58.0V范围内可调，调整精度为±0.1A 4、控制风扇的转速随模块温度的升高而提高，直到满转 5、整流模块有内置先进的处理器，可监测和控制整个模块的运行，并通过CAN总线与外部监控模块通讯4.2监控模块4.2.1监控模块规格:GYM2000E4.2.2监控模块功能特点1、监控模块能显示电源系统的各项运行参数、运行状态、告警状态、设置参数及控制参数。

2、监控模块可根据用户设定的数据，调整电池的充电方式、充电电流，并实施充电限流、均浮充温度控制等保护措施3、监控模块可根据系统的运行状态对被监控对象发出相应的动作指令，可根据采集到的数据对系统故障进行声光报警，并对告警进行记录，产生相应的动作，同时能上报到后台主机4、监控模块提供RS232/MODEM通信接口和8组告警干接点输出，用于与后台监控进行通信，后台主机可通过监控模块对电源系统实现三遥功能4.3电池管理单元 4.3.1电池管理系统(BMS)框图(BMS):电电池组组2均衡模块块电电池组组1均衡模块块数据采集模 块块电电池 管理 监监控 器数据采集模 块块保护护 电电路电电源 系统统 监监控 模块块4.3.2均衡模块4.3.2.1均衡模块规格:GYJH48V/100A4.3.2.2均衡模块技术指标:均衡电压 3.6V±10mV最大分流 0.7A4.3.2.3均衡模块功能特点:均衡模块块是电电池管理系统统的核心部件，能实现单实现单体电压电压的均衡控制，实现实现均衡充电电充电电均衡在充电过电过程中后期，单单体电电池电压电压达到或超过过均衡电压时电压时，均衡电电路开始分流，减小单单体电电池充电电电电流，限制单单体电压电压不高于充电电均衡电压电压。

分流回路是给给每只电电池各增加一个旁路装置，就象电电池伴侣侣，将电电压过压过高的单单体电电池通过过分流转转移电电能，达到成组电组电池电压电压均衡目的,防止单单体电电池过过充电电和欠充电电4.3.3数据采集模块块4.3.3.1数据采集模块规块规格:GYDA48M4.3.3.2数据采集模块块技术术指标标:电压电压 0—5V 精度 5mV温度-40℃—+115℃ 精度1 ℃4.3.3.1数据采集模块块功能特点：该该模块块可实时实时采集一组电组电池的15路电压值电压值和3—6路温度值值，将采集的数据通过过CAN-bus控制总线传总线传送给电给电池管理监监控器进进行处处理4.3.4电池管理监控器(含保护电路)4.3.4.1电池管理监控器规格:GYBM20E4.3.4.2电池管理监控器功能特点:电池管理单元是以电池管理监控器为核心，通过均衡模块、数据采集模块、保护电路，实现对电池组的过充、过放、过流、短路和温度进行保护，并对电池组内各单节电池的过充、过放进行保护，存储历史记录，进行诊断分析，并通过CAN-BUS通信将电池信息上传告警五、铁锂电铁锂电池规规格及性能5.1 铁锂电池规格5.2 铁锂电池性能5.3 铁锂电池测试5.1.1 100Ah电电芯规规格FP59147255电池外型图电池型号：FP53137216 电池容量：100Ah 内 阻：≤10毫欧 额定电压：3.2V 重 量： ≤3.5kg 尺 寸：65×147×255（毫米）16V,100Ah电池组外型图电池型号：５FP59147255 电池容量：100Ah 额定电压：16V 重 量： ≤22kg 尺 寸：386×165×270（毫米）5.1.2 通信用铁锂电铁锂电池PACK规规格5.2 产产品特性5.2.1 、25℃充电电曲线线5.2.2 、25℃放电电曲线线5.2.3 、室温循环环曲线线5.2.4 、40℃ 循环环曲线线5.2.5、 55℃ 循环环曲线线5.2.6、 不同温度下的放电电曲线线5.2.7 、浮充电电性能5.2.8 、其他性能5.2.1 25℃充电电曲线线100Ah铁锂电铁锂电池0.2C，0.5C充电电曲线线如上图图所示。

电电池充电电温度范围围：5 ℃ - 55 ℃5 ℃ 以下不允许许充电电，否则电则电池容量会快速衰减5.2.2 25℃放电电曲线线100Ah铁锂电铁锂电池0.2C，0.5C放电电曲线线如上图图所示铁锂电铁锂电池具有良好的放电电平台100Ah铅酸电池循环性能曲线100Ah铁锂电池循环性能曲线室温下，100Ah铁锂电铁锂电池以 40A (0.4C)电电流100%充放电电 1367次，电电池剩余容量占初 始容量的84.47%符合企业业 标标准1000次循环环，电电池剩余 容量大于70%的要求100Ah铅铅酸电电池以10A (0.1C)电电流循环环171次，电电池 剩余容量占初始容量的 75.3%与铅铅酸电电池相比，铁锂电铁锂电池 具有优优异的循环环性能，循环环 寿命约为铅约为铅酸的10倍5.2.3 室温循环环曲线线100Ah铁锂电铁锂电池在40 ℃下，以40A (0.4C)电电流充放电电1013次，电电池剩余容 量占初始容量的81.34%5.2.4 40℃ 循环环曲线线100Ah铁锂电池40A电流循环曲线55度下，100Ah铁锂电铁锂电池以40A (0.4C)电电流充放电电1062次，电电池 剩余容量占初始容量的74.7%。

100Ah铅铅酸电电池以10A (0.1C) 电电流循环环130次，电电池剩余容量 占初始容量的65.2%与铅铅酸电电池相比，铁锂电铁锂电池高温 循环环寿命约为铅约为铅酸电电池的9倍5.2.5 55℃ 循环环曲线线100Ah铁锂电池不同温度下0.5C放电曲线2V 100Ah铅酸电池不同温度下的放电容量曲线5.2.6 不同温度下的放电电曲线线对对比发现铁锂电发现铁锂电池低温性 能与铅铅酸电电池相当，但高 温下0.5C放电电性能优优于铅铅 酸电电池放电温度铁锂电池 放电容量铅酸电池 放电容量50℃101.8%78% 20℃100%68% 10℃96.8%62% 0℃86.3%58% -10℃50.0%50% -20℃31.6%40%5.2.7 浮充电电性能5.2.8 其他性能 自放电电：25度下，电电池月自放电电率小于5%.100Ah铁锂电铁锂电池3.6V电压电压，25度浮充418天后剩余容量99.1%，42度 浮充电电418天后剩余容量98.2%，55度浮充电270天后剩余容量90%电电池的25度浮充电电寿命为为20年，42浮充电电寿命为为10年，约为铅约为铅酸电电池 的4倍，55度浮充电寿命为2.5年。

60 ℃储存性能 、恒定湿热性能 、85 ℃储存 性能、温度冲击性能测试，电池剩余容量均 大于初始容量的80%以上，外观无明显变形 ，不渗漏，不冒烟，不爆炸5.3.1可靠性测试：5.3.2安全性测试通过对电池和电池组进行过充电、过放电、高温、短路、 过热测试；针刺、。