•  
    當前位置: 首頁 » 資訊 » 行業資訊 » 電池百科 » 正文

    通信基站命運的延續者——蓄電池,如何延續自己的命運?

    放大字體  縮小字體 發布日期:2022-07-01
     說明:本文蓄電池特指閥控式密封鉛酸蓄電池(簡稱蓄電池)。

     


    電,是通信基站的生命之源。一旦停電,通信基站的命運,將由蓄電池來拯救。蓄電池對于維持通信系統正常運轉起著關鍵作用,是通信系統正常工作的最后一道防線。每個基站都有作為后備電源的蓄電池,用于儲備電能、應對電網異常等特殊情況。


    從目前使用情況來看,基站蓄電池普遍存在容量下降過快,使用壽命短的情況。大多數廠家對蓄電池的設計壽命都在10年以上,正常使用壽命應能保證8年,然而在實際使用中只能用到3~5年時間,有的甚至只用到1~2年就壽命終止了。


    作為一名愛崗敬業(求生欲極強)的好員工,要了解如何延長基站蓄電池壽命還得從學習蓄電池的工作原理開始。

     

    1蓄電池的工作原理

     

    蓄電池的工作原理如下圖所示。


     

    • 放電時:正極板的二氧化鉛(PbO2)和負極板的海綿狀鉛(Pb)與電解液中的硫酸反應,生成硫酸鉛(PbSO4),電解液中的硫酸(H2SO4)濃度降低。

    充電時:硫酸鉛(PbSO4)通過氧化還原反應分別恢復二氧化鉛(PbO2)和海綿狀鉛(Pb),電解液中的硫酸(H2SO4)濃度增大。


    2  影響蓄電池壽命的因素

     

    從蓄電池的工作原理出發,來分析影響基站蓄電池壽命的幾點主要因素。


    環境溫度

    溫度過高使蓄電池內部失水(水分蒸發)加劇,電解液飽和度下降使電池容量降低,縮短使用壽命。


    下圖為環境溫度與蓄電池使用壽命的關系圖。環境溫度越高,蓄電池使用壽命越短。


     


    放電次數、頻度

    頻繁停電、停電時間長、停電時間無規律等,使基站蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電,蓄電池長期處于欠充狀態。這種情況將造成蓄電池容量累積性虧損,硫酸消耗加劇,蓄電池容量將在短時間內下降,是造成蓄電池容量下降過快和使用壽命縮短的一個主要原因。

     


    放電深度

    蓄電池放電深度(蓄電池放出的電量占額定容量的百分比)與充放電循環次數之間的關系參見下表。


    放電深度(%) 設計充放電循環次數
    5 10000
    20 2000
    50 800
    100 350

     

    從上表可以看出蓄電池的使用壽命不能籠統地一概而論,應該視具體使用情況而定。在一定程度上蓄電池的壽命由其充放電的循環次數來決定,而不是以使用多少年來衡量。如果經常使用到蓄電池沒電才充電,即放電深度大,那么電池充放電循環次數就少,壽命就短。


    蓄電池管理參數

    蓄電池管理的參數有,蓄電池容量、充電電流系數、均充電壓、浮充電壓、下電電壓、自動均充的條件、溫度補償電壓。如果這些參數設置在不合理,則會對蓄電池壽命造成影響。

     

    例如設置浮充電壓。浮充電壓設置過低,蓄電池長期處于欠充電狀態,不僅會在電池極板內部形成不可逆的硫酸鹽化,而且還會在活性物質和板柵之間形成高電阻阻擋層,使電池的內阻增加、容量下降,導致蓄電池壽命提前終止。浮充電壓設置過高,電池長期處于過充電狀態,會使充電電流增大,不僅會使安全閥頻繁開啟導致失水增加,容量衰減,而且還會使電池內產生的熱量來不及散掉,溫度升高,形成惡性循環,造成熱失控(電池膨脹),另外還會使板柵腐蝕加速,導致蓄電池壽命提前終止。


    日常維護

    由于蓄電池在運行一段時間后,可能會出現個別落后電池(端電壓比正常電池的端電壓小200 mV),若不及時處理,落后電池性能越來越差,直至失效。失效的電池會導致其它好的電池隨時間推移慢慢失效,進而使整個蓄電池報廢。

    3   延長基站蓄電池壽命的方法

     

    根據造成基站蓄電池運行壽命減少的因素,結合實際情況提供如下幾個延長蓄電池壽命的方法。


    防止高溫

    對于室內電源,蓄電池安裝在機房或者機柜內,那么需要安裝空調確保機房溫度在合適的溫度(25℃)。


    對于室外電源,蓄電池安裝在機柜內,那么需要在機柜內安裝散熱設備,確保蓄電池的工作溫度在合適的范圍內。

     


    及時對蓄電池補充充電


    在電源開通后,人工控制執行對蓄電池均衡充電,均衡充電時間≥10小時。對于頻繁停電的站點,可以增加蓄電池充電電流,以縮短蓄電池充電時間,增加充電前期充入的電量。

     


    防止蓄電池過度放電

    在電源供電方案初期,需要根據負載電流,結合蓄電池放電曲線配置合適的蓄電池容量,在要求的時間內避免蓄電池過放,一般原則是在規定的時間到了以后蓄電池放出的容量≤80%。


    在電源開通后,如果暫時不使用電池,那么需斷開蓄電池的所有負載,使蓄電池處于開路狀態。避免蓄電池小電流放電,造成蓄電池容量下降。


    合理設置蓄電池管理參數
    合理設置蓄電池容量、充電電流系數、均充電壓、浮充電壓、下電電壓、自動均充的條件、溫度補償電壓等參數。

    以設置浮充電壓為例,浮充電壓的設置需要根據環境溫度的變化來調整,下表為根據不同環境溫度設置浮充電壓的參考值。


    環境溫度(℃) 浮充電壓(V/節)
    0~10 2.29
    11~15 2.26
    16~20 2.25
    21~25 2.23
    26~30 2.21
    31~35 2.20
    36~40 2.19

     


    定期維護
    一般每隔3個月要對蓄電池進行一次維護,主要是檢查蓄電池組中的電池有無漏液、有無“鼓肚子現象”、有無落后電池存在、蓄電池連接處有無銹蝕和固定螺釘松動、環境溫度是否正常等。只有及時發現和及時處理,才能確保蓄電池的正常壽命。

     

    基站蓄電池的價格昂貴。蓄電池容量下降到其標稱容量的80%,其使用壽命就終止,需要對其進行更換。


    通過今天的學習,了解蓄電池壽命的影響因素以及延長蓄電池壽命的方法,減少蓄電池的更換頻次。


    影響蓄電池壽命的因素 延長蓄電池壽命的方法
    環境溫度 防止高溫
    放電次數、頻度 及時對蓄電池補充充電
    放電深度 防止蓄電池過度放電
    蓄電池管理參數 合理設置蓄電池管理參數
    日常維護 定期維護

     

     

     
    關于我們:中國化學與物理電源行業協會(China Industrial Association of Power Sources,縮寫:CIAPS) 是由電池行業企(事)業單位自愿組成的全國性、行業性、非營利性的社會組織。協會成立于1989年12月,現有530多家會員單位,下設堿性蓄電池與新型化學電源分會、酸性蓄電池分會、鋰電池分會、太陽能光伏分會、干電池工作委員會、電源配件分會、移動電源分會、儲能應用分會、動力電池應用分會和電池隔膜分會等十個分支機構。
    本會專業范圍包括:鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、氫鎳蓄電池、鋅錳堿錳電池、鋰一次電池、鋰離子電池、太陽電池、燃料電池、鋅銀電池、熱電池、超級電容器、溫差發電器及其他各種新型電池、電池系統解決方案,以及各類電池用原材料、零配件、生產設備、測試儀器和電池管理系統等。

    [ 資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

     

     
    資訊瀏覽
     
    網站首頁
     
    我在野外被男同事高潮