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    基站蓄電池容量配置和維護

    發布時間:2021-09-29

    邊遠基站過放電現象普遍存在如長時間小電流無監控

    ? ? ? ?移動通信基站,其特點是分布范圍廣,數量多,F各家運行商在網運行后備電源大都采用閥控密封式鉛酸蓄電池,在蓄電池容量因使用時間和品牌而各不相同,而對失效蓄電池失效模式基本被業界所認同主要有以下幾種:
    ? ? ? ?1、電池的正極板軟化

    ? ? ? ?隨著充放反復進行,二氧化鉛顆粒之間的結合也松弛、軟化,從板柵上脫落下來。另外極板的制造、裝配的松緊和充方電條件等一系列因素,都對正極活性物質的軟化、脫落有影響。

    電池容量越小,放電深度越深,正極板軟化也越嚴重,導致電池容量下降越快,形成了惡性循環。這樣,電池的放電深度需要嚴格控制。實現這個控制的是靠基站開關電源的蓄電池管理系統中二次下電功能來完成的。即當交流電源停電后電池放電,在電池電壓低于一次下電電壓后,切斷耗電量較大的次要負載,以維持重要負載較長的工作時間;在低于二次下電電壓后切斷所有負載,保護電池防止過放電。對于蓄電池來說,二次下電的保護電壓應該是電池放電終止電壓,而在通信電源系統中,一般都將蓄電池組的下電電壓保護點設置在43.2V,單體電池的終止電壓約為1.8V所以當基站蓄電池使用3年后,就有必要將蓄電池組的二次下電電壓保護值提高至45.5V左右,盡量減少電池的正極板軟化造成電池容量下降。
    ? ? ? ?2、電池的正極板腐蝕

    ? ? ? ?正極板柵在蓄電池的充電過程中都會被氧化成硫酸鉛和二氧化鉛,使得板柵線性長大變形,最后導致喪失支撐活性物質的作用而使電池失效。而過充電會嚴重加速正極板腐蝕。我們一般以為不會產生過充電狀態。實際上,基站的浮充電壓如果跟不上環境溫度的上升而進行下降的補償,過充電就產生了。如基站的空調不夠或者損壞,電池的過充電也會產生。這樣電池的正極板板柵在不同的使用條件下會有不同的腐蝕速度。
    ? ? ? ?在防止電池的正極板腐蝕、變形問題上,要注意不同廠家品牌電池的浮充電壓(2.23-2.25V)的選擇,有條件的需要打開電池的浮充充電的溫度補償系數(3mv/cell/℃)。

    ZDT-CE 蓄電池組放電容量測試儀
    ? ? ? ?3、電池的失水

    ? ? ? ?電池充電達到單體電池2.35V (25℃)以后,就會進入正極板大量析氧狀態,對于密封電池來說,負極板具備了氧復合能力。如果充電電流比較大,負極板的氧復合反應跟不上析氧的速度,氣體會頂開排氣閥而形成失水。如果充電電壓達到2.42V (25℃),電池的負極板會析氫,而氫氣不能夠類似氧循環那樣被正極板吸收,只能夠增加電池氣室的氣壓,最后會被排出氣室而形成失水。

    ? ? ? ?4、電池的熱失控
    ? ? ? ?對于少維護或免維護電池來說,對電池的充電電壓都有限制,但在實際使用過程中,由于設備的調壓裝置可能失控,使得充電電壓過高,從而充電電流過大,產生的熱將使電池電解液溫度升高,導致電池內阻下降;內阻的下降又加強了充電電流。電池溫升和充電電流過大的互相加強,使電池變形、開裂而失效。盡管電池熱失控現象發生的不多,但是一旦發生熱失控,電池的壽命會迅速提前結束。

    ? ? ? ?5、電池的不均衡

    ? ? ? ?新電池的容量、開路電壓和內阻應該進行嚴格的配組。所以新電池一般離散性比較小。隨著電池使用,電池在制造工藝中必然存在的微小差距會被擴大。從電池的壽命容量曲線看,電池的容量總體上是逐步加速的。凡是電池出現不均衡,總是加速的。對于電池的不均衡,目前唯一的充電方式是采用“均充”,其愿望是對充滿電的電池實現增加電池的副反應,把欠充電的電池充滿電。但是,實際上,這個作用不足以恢復電池的均衡。目前比較有效的方法還是采用單體電池的補足充電?墒且话慊竞托迯完犖槎疾痪邆溥@個設備條件。

    ? ? ? ?6、電池的負極板硫化

    ? ? ? ?電池的負極板不可逆硫酸鉛鹽化,簡稱硫化。是最嚴重的(約占80%以上的因素)無人基站后備蓄電池失效模式,我們在下一部分專門探討。

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