电,是通信基站的生命之源。一旦停电,通信基站的命运,将由蓄电池来拯救。蓄电池对于维持通信系统正常运转起着关键作用,是通信系统正常工作的最后一道防线。每个基站都有作为后备电源的蓄电池,用于储备电能、应对电网异常等特殊情况。
从目前使用情况来看,基站蓄电池普遍存在容量下降过快,使用寿命短的情况。大多数厂家对蓄电池的设计寿命都在10年以上,正常使用寿命应能保证8年,然而在实际使用中只能用到3~5年时间,有的甚至只用到1~2年就寿命终止了。
作为一名爱岗敬业(求生欲极强)的好员工,要了解如何延长基站蓄电池寿命还得从学习蓄电池的工作原理开始。蓄电池的工作原理如下图所示。
放电时:正极板的二氧化铅(PbO2)和负极板的海绵状铅(Pb)与电解液中的硫酸反应,生成硫酸铅(PbSO4),电解液中的硫酸(H2SO4)浓度降低。充电时:硫酸铅(PbSO4)通过氧化还原反应分别恢复二氧化铅(PbO2)和海绵状铅(Pb),电解液中的硫酸(H2SO4)浓度增大。
影响蓄电池寿命的因素有很多,从蓄电池的工作原理出发,来分析影响基站蓄电池寿命的几点主要因素。
环境温度:温度过高使蓄电池内部失水(水分蒸发)加剧,电解液饱和度下降使电池容量降低,缩短使用寿命。放电次数、频度:频繁停电、停电时间长、停电时间无规律等,使基站蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电,蓄电池长期处于欠充状态。这种情况将造成蓄电池容量累积性亏损,硫酸消耗加剧,蓄电池容量将在短时间内下降,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个主要原因。
放电深度:蓄电池放电深度(蓄电池放出的电量占额定容量的百分比)与充放电循环次数之间的关系参见下表。蓄电池管理参数:蓄电池管理的参数有,蓄电池容量、充电电流系数、均充电压、浮充电压、下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压。如果这些参数设置在不合理,则会对蓄电池寿命造成影响。
日常维护:由于蓄电池在运行一段时间后,可能会出现个别落后电池(端电压比正常电池的端电压小200 mV),若不及时处理,落后电池性能越来越差,直至失效。失效的电池会导致其它好的电池随时间推移慢慢失效,进而使整个蓄电池报废。
根据造成基站蓄电池运行寿命减少的因素,结合实际情况提供如下几个延长蓄电池寿命的方法。
防止高温:对于室内电源,蓄电池安装在机房或者机柜内,那么需要安装空调确保机房温度在合适的温度(25℃)。对于室外电源,蓄电池安装在机柜内,那么需要在机柜内安装散热设备,确保蓄电池的工作温度在合适的范围内。及时对蓄电池补充充电:在电源开通后,人工控制执行对蓄电池均衡充电,均衡充电时间≥10小时。对于频繁停电的站点,可以增加蓄电池充电电流,以缩短蓄电池充电时间,增加充电前期充入的电量。
防止蓄电池过度放电:在电源供电方案初期,需要根据负载电流,结合蓄电池放电曲线配置合适的蓄电池容量,在要求的时间内避免蓄电池过放,一般原则是在规定的时间到了以后蓄电池放出的容量≤80%。合理设置蓄电池管理参数:合理设置蓄电池容量、充电电流系数、均充电压、浮充电压、下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压等参数。
定期维护:一般每隔3个月要对蓄电池进行一次维护,主要是检查蓄电池组中的电池有无漏液、有无“鼓肚子现象”、有无落后电池存在、蓄电池连接处有无锈蚀和固定螺钉松动、环境温度是否正常等。只有及时发现和及时处理,才能确保蓄电池的正常寿命。