通信電源動(dòng)力電池維護(hù)淺析

范玉光

摘? ?要：在智能化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，大數(shù)據(jù)云端、新能源汽車(chē)電池、5G網(wǎng)絡(luò)等，在生活中都不可缺少。文章基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹了通信電源動(dòng)力電池維護(hù)工作概況以及更高效可靠的方法。

關(guān)鍵詞：通信;動(dòng)力電池;維護(hù)

時(shí)代讓生活更美好，百姓安居樂(lè)業(yè)，一部手機(jī)、一臺(tái)電腦，即可在工作和生活中享受網(wǎng)絡(luò)生活帶來(lái)的樂(lè)趣。網(wǎng)絡(luò)，像無(wú)數(shù)條高速公路連成的環(huán)形網(wǎng)，其支線分布在城市、農(nóng)村和山區(qū)，通過(guò)建立基站，覆蓋范圍越來(lái)越廣。邊遠(yuǎn)山區(qū)鋪設(shè)直放站，室內(nèi)安裝分布式擴(kuò)大器，配備不間斷電源、動(dòng)力電池，形成互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)，并在各地市縣城設(shè)立中心局。相關(guān)工作人員要掌握維護(hù)電源電池的技術(shù)，了解基站蓄電池組的放電時(shí)長(zhǎng)、基站高頻電源柜配置、充放電流、電池組容量、電源模塊配置，分析電業(yè)局停電原因，做好線路檢修和應(yīng)急發(fā)電準(zhǔn)備工作。本研究將探討機(jī)房備用電池，分享在通信電源維護(hù)行業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1? ? 通信電源動(dòng)力電池維護(hù)經(jīng)歷

筆者2001年進(jìn)入通信行業(yè)，供職的中心機(jī)房在新建三層樓的三樓，一樓的電力室機(jī)房是通信網(wǎng)絡(luò)心臟。基站有電源電池組放電時(shí)差，做好應(yīng)急發(fā)電工作是通信電源互聯(lián)網(wǎng)的重中之重，網(wǎng)絡(luò)掉站、無(wú)信號(hào)和通信電源故障、傳輸故障、光纜斷都會(huì)影響通信。此外，還有BTS收發(fā)機(jī)故障，需要擴(kuò)容、加載波、調(diào)天線。例如在紅旗林場(chǎng)基站坐落在林場(chǎng)山區(qū)的防火瞭望塔，中心機(jī)房通知基站停電，路遠(yuǎn)山高，夏天雨季林區(qū)停電頻繁，電池組深放電嚴(yán)重，考慮到這種情況要更換大容量電池組、打申請(qǐng)報(bào)批、走網(wǎng)上流程，維護(hù)人員驅(qū)車(chē)前往，帶幾塊在電力室調(diào)試好的電池組，利用停電時(shí)間，做深放電測(cè)試，高頻電源柜和珠江電源柜模塊配置4塊，每塊50 A，電池組容量為300 AH，2組為600 AH，2臺(tái)BTS收發(fā)信機(jī)，一臺(tái)使用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communications，GSM），另一臺(tái)使用碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA），放電電流為80 A，設(shè)定值在45 V掉站，放電時(shí)長(zhǎng)為2 h，實(shí)際電流為48.2 V，用萬(wàn)用表DC直流檔進(jìn)行單體測(cè)試，單體測(cè)試正常范圍為2.20～2.25 V，檢測(cè)到1組第6塊為1.85 V，第11塊為1.90 V，第1組有兩塊電池不符合標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)楦鼡Q單體電池需要拔掉高頻電源柜熔斷絲，經(jīng)過(guò)單體調(diào)整替換兩塊電池，總體電池電壓為50 V，第1組完成，插上熔斷絲，高頻電源顯示49.50 V。第2組單體容量測(cè)試也有兩塊單體電池達(dá)不到2.25 V，第2組第3塊為1.89 V，第9塊單體為1.90 V，拔掉高頻熔斷絲進(jìn)行調(diào)整，更換單體電池完成，測(cè)試單體電池電壓為2.25 V，整體電壓平穩(wěn)，第2組電池總電壓為49.80 V，保證電池組穩(wěn)定性的同時(shí)，保證了紅旗林場(chǎng)基站短時(shí)間停電時(shí)的網(wǎng)絡(luò)安全。

2? ? 基站電池組放電測(cè)試

2.1? 通信電源網(wǎng)絡(luò)心臟

為了保證全網(wǎng)通無(wú)死角、不掉電，維護(hù)人員利用了巡檢檢測(cè)電池組。根據(jù)日常工作經(jīng)驗(yàn)保養(yǎng)蓄電池至關(guān)重要。鉛酸電池正副極端子容易氧化，影響通電，機(jī)房要求室內(nèi)空調(diào)恒溫設(shè)置為25 ℃、濕度為80%。掌握電池組容量放電時(shí)長(zhǎng)，調(diào)整替換單體電池，在邊遠(yuǎn)山區(qū)基站進(jìn)行放電測(cè)試，用放電設(shè)備查找單體電池，用萬(wàn)用表測(cè)量，替換單體電池，精心維護(hù)，在給通信企業(yè)節(jié)約成本的同時(shí)，為網(wǎng)絡(luò)安全查找了隱患，保持了電池組的平穩(wěn)運(yùn)行，確保了基站后備電源可靠性。通信動(dòng)力電池的主要用途就是停電備用，通信鉛酸蓄電池就可以發(fā)揮這一作用?，F(xiàn)在新能源汽車(chē)采用動(dòng)力電池，磷酸鐵鋰電池用在通信備用電源中。

2.2? 動(dòng)力電池

動(dòng)力電池是一種典型電化系統(tǒng)，以動(dòng)力電池管理系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì)為目的，建立的動(dòng)力電池測(cè)試方案屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)范疇。為了獲取動(dòng)力電池在不同環(huán)境和工況下的工作特性以開(kāi)展動(dòng)力電池精確建模，開(kāi)發(fā)高性能的電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，BMS）需要設(shè)計(jì)并實(shí)施一些有針對(duì)性的動(dòng)力電池測(cè)試，測(cè)試方案以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞將直接影響電池特性分析的合理性與完整性，進(jìn)而影響動(dòng)力電池模型的準(zhǔn)確性和可靠性，最終影響電源柜可控性能。充放電性能測(cè)試設(shè)備通過(guò)加載特定測(cè)試程序可以獲得動(dòng)力電池組電壓、功率、容量、能量、內(nèi)阻/阻抗、溫度，這些數(shù)據(jù)的計(jì)算和表達(dá)要滿足電池測(cè)試系統(tǒng)要求，即測(cè)試精度高、測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定、測(cè)試范圍廣。

3? ? 磷酸鐵鋰動(dòng)力電池通信設(shè)備

1996年德克薩大學(xué)教授團(tuán)隊(duì)在論文中首次提出磷酸鐵鋰可以作為可充電鋰離子電池的正極材料，此后，磷酸鐵鋰電池憑借成本低、無(wú)毒性、鐵元素的天然豐富性以及優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性、安全性、電化學(xué)性，獲得廣泛關(guān)注，磷酸鐵鋰電池的標(biāo)稱(chēng)電壓為3.2 V，充電截止電壓約為3.6 V，放電截止電壓為2.0 V。

磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下7個(gè)方面。

（1）安全性好，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池不會(huì)因內(nèi)部或外部受損而燃燒或爆炸。

（2）成本低，用于制造磷酸鐵鋰的化學(xué)原料豐富并且容易獲得。

（3）循環(huán)性能優(yōu)異，磷酸鐵鋰電池在經(jīng)過(guò)500次充放電循環(huán)后仍能維持在出廠容量的95%左右，性能測(cè)試良好。

（4）高效率輸出，充放電性能好。

（5）環(huán)境友好，無(wú)污染，所有生產(chǎn)線材料環(huán)保無(wú)毒。

（6）溫度特性良好，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池不僅在常溫下具有良好的電池特性，還可以在高溫環(huán)境下維持完好結(jié)構(gòu)，電池外溫為65 ℃、內(nèi)溫為95 ℃，放電結(jié)束溫度高達(dá)160 ℃，但此時(shí)動(dòng)力電池仍然保持安全和結(jié)構(gòu)完好。

（7）過(guò)放電安全、穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)損壞和安全重大事故。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合個(gè)人多年維護(hù)實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，通信電源動(dòng)力電池在基站后備電源中將發(fā)揮重要作用，推薦磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，高效可靠。完善備用通信電源解決方案，要求配置高頻電源開(kāi)關(guān)系統(tǒng)，其具有很高的可靠性和安全性，磷酸鐵鋰動(dòng)力電池將成為未來(lái)通信電源，UPS不間斷電源將成為備用動(dòng)力電池主流。