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申请/专利权人：兰州大学

摘要：本发明涉及电池管理技术领域，具体为一种通信基站电池能效管理系统，通信基站电池能效管理系统包括电池状态监测模块、充放电控制模块、能效管理预警模块和动态负载调节模块。本发明中，通过实时收集和分析电池的电压与电流数据，实现对电池即时容量和放电速率的精确监控，优化电池状态的评估精度，提升管理的实效性，通过环境监测数据整合，动态调整充放电参数，自适应调节策略有效提高系统对环境变化的响应能力，精细控制电池的充放电过程，能够更有效预测电池性能下降的早期信号，及时调整策略防止性能衰退，显著提高预警能力和故障诊断效率，动态调节电力输出和优化负载管理，不仅提升能源利用效率，还增强站点对电力需求变化的适应能力。

主权项：1.一种通信基站电池能效管理系统，其特征在于，所述系统包括：电池状态监测模块基于通信基站电池电压和电流监控，利用传感数据收集电池的实时电压和电流信息，计算电池的即时容量和放电速率，并进行电池状态分析，生成电池健康指标数据；所述电池健康指标数据的获取步骤为：利用通信基站的传感器收集电池的实时电压和电流，利用公式： ；计算电池的瞬时功率，生成电池瞬时功率数据，其中，代表当前工作温度，是参考温度，是温度变化敏感性系数，是相位补偿因子，表示指数形式的调整因子，表示余弦函数，为瞬时功率；根据所述电池瞬时功率数据，计算电池即时容量，使用公式： ；生成电池即时容量数据，其中，为瞬时功率，为实时电压，为负载调节系数，为电池效率，为时间微分，为即时容量，表示积分；利用所述电池即时容量数据，计算电池放电速率，通过公式： ；生成电池放电速率数据，其中，代表容量变化，代表时间段，代表容量变化调整因子，代表放电速率；根据所述电池放电速率数据和电池即时容量数据，采用公式： ；生成电池健康指标数据，其中，是电池放电速率，是调整系数，代表健康指数，代表放电速率；充放电控制模块通过所述电池健康指标数据，调整电池充放电参数，进行电流和电压的配置优化，根据配置优化结果结合电池当前状态，进行阶段性充放电控制，并得到电池优化充放电参数；所述电流和电压的配置优化步骤为：基于所述电池健康指标数据，计算充电限流，使用公式： ；生成充电限流数据，其中，表示调整后的充电限流，表示电池的最大电流容量，是健康影响因子，代表健康指数；使用所述充电限流数据，计算电池的最优放电限流，采用公式： ；生成电池最优放电限流数据，其中，是最优放电限流，是放电系数，是环境调整因子；根据所述电池最优放电限流数据，设置电压配置，采用公式： ；输出最优电压配置，其中，是调整后的电压配置，是电池的标称电压，是标称放电电流，是压降调整指数；所述电池优化充放电参数的获取步骤为：根据所述最优电压配置，定义充放电控制参数，采用公式： ；生成初步充放电控制参数，其中，是参考电压，是基础调整系数，是调整周期性因子，是状态影响角频率，是当前状态指数表示正弦函数，表示初步充放电控制参数；根据所述初步充放电控制参数，进行充电参数最终调整，使用公式： ；其中，是电池当前状态值，是电池状态最大值，是放电衰减因子，生成最终充电参数；利用所述最终充电参数，计算最终放电参数，采用公式： ；结合所述最终充电参数，输出电池优化充放电参数，其中，是电池优化充放电参数，是环境影响补偿系数，表示最终充电参数；能效管理预警模块利用所述电池优化充放电参数，实时监控通信基站能耗，结合环境温度和湿度监测数据，评估环境因素对电池性能的影响，根据评估结果识别电池能效损失，捕捉电池性能下降早期信号，获取电池能效分析记录；所述环境因素对电池性能的影响评估步骤为：根据所述电池优化充放电参数，计算通信基站的实时能耗，使用公式： ；生成通信基站实时能耗数据，其中，是监控时间，是实际能耗率，是基准能耗率，是从测量开始的时间，是时间常数，表示通信基站实时能耗数据，是电池优化充放电参数；收集环境数据，计算环境影响初步评估结果EI，使用公式： ；生成环境影响初步评估结果，其中，是当前温度，是参考温度，是湿度，是参考湿度，和是温度和湿度的敏感性参数，（）表示自然指数函数，表示环境影响初步评估结果；根据所述通信基站实时能耗数据和环境影响初步评估结果，评估环境因素对电池性能的最终影响，采用公式： ；生成环境因素对电池性能的最终影响数据，其中，是环境影响的加权系数，表示最终影响数据，表示环境影响初步评估结果；动态负载调节模块根据所述电池能效分析记录，动态调整通信基站电池的电力输出，通过负载管理优化电池电力分配，根据优化分配结果响应通信基站站点的实际电力需求和电池状态，并获取通信基站电池负载调节结果。

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