通信電源動力電池維護淺析

范玉光

摘? ?要：在智能化的網(wǎng)絡時代，大數(shù)據(jù)云端、新能源汽車電池、5G網(wǎng)絡等，在生活中都不可缺少。文章基于實踐經(jīng)驗，介紹了通信電源動力電池維護工作概況以及更高效可靠的方法。

關(guān)鍵詞：通信;動力電池;維護

時代讓生活更美好，百姓安居樂業(yè)，一部手機、一臺電腦，即可在工作和生活中享受網(wǎng)絡生活帶來的樂趣。網(wǎng)絡，像無數(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)，通過建立基站，覆蓋范圍越來越廣。邊遠山區(qū)鋪設直放站，室內(nèi)安裝分布式擴大器，配備不間斷電源、動力電池，形成互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)，并在各地市縣城設立中心局。相關(guān)工作人員要掌握維護電源電池的技術(shù)，了解基站蓄電池組的放電時長、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，做好線路檢修和應急發(fā)電準備工作。本研究將探討機房備用電池，分享在通信電源維護行業(yè)的實踐經(jīng)驗。

1? ? 通信電源動力電池維護經(jīng)歷

筆者2001年進入通信行業(yè)，供職的中心機房在新建三層樓的三樓，一樓的電力室機房是通信網(wǎng)絡心臟。基站有電源電池組放電時差，做好應急發(fā)電工作是通信電源互聯(lián)網(wǎng)的重中之重，網(wǎng)絡掉站、無信號和通信電源故障、傳輸故障、光纜斷都會影響通信。此外，還有BTS收發(fā)機故障，需要擴容、加載波、調(diào)天線。例如在紅旗林場基站坐落在林場山區(qū)的防火瞭望塔，中心機房通知基站停電，路遠山高，夏天雨季林區(qū)停電頻繁，電池組深放電嚴重，考慮到這種情況要更換大容量電池組、打申請報批、走網(wǎng)上流程，維護人員驅(qū)車前往，帶幾塊在電力室調(diào)試好的電池組，利用停電時間，做深放電測試，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BTS收發(fā)信機，一臺使用全球移動通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communications，GSM），另一臺使用碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA），放電電流為80 A，設定值在45 V掉站，放電時長為2 h，實際電流為48.2 V，用萬用表DC直流檔進行單體測試，單體測試正常范圍為2.20～2.25 V，檢測到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準，需進行調(diào)整。因為更換單體電池需要拔掉高頻電源柜熔斷絲，經(jīng)過單體調(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組單體容量測試也有兩塊單體電池達不到2.25 V，第2組第3塊為1.89 V，第9塊單體為1.90 V，拔掉高頻熔斷絲進行調(diào)整，更換單體電池完成，測試單體電池電壓為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，保證了紅旗林場基站短時間停電時的網(wǎng)絡安全。

2? ? 基站電池組放電測試

2.1? 通信電源網(wǎng)絡心臟

為了保證全網(wǎng)通無死角、不掉電，維護人員利用了巡檢檢測電池組。根據(jù)日常工作經(jīng)驗保養(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，機房要求室內(nèi)空調(diào)恒溫設置為25 ℃、濕度為80%。掌握電池組容量放電時長，調(diào)整替換單體電池，在邊遠山區(qū)基站進行放電測試，用放電設備查找單體電池，用萬用表測量，替換單體電池，精心維護，在給通信企業(yè)節(jié)約成本的同時，為網(wǎng)絡安全查找了隱患，保持了電池組的平穩(wěn)運行，確保了基站后備電源可靠性。通信動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。現(xiàn)在新能源汽車采用動力電池，磷酸鐵鋰電池用在通信備用電源中。

2.2? 動力電池

動力電池是一種典型電化系統(tǒng)，以動力電池管理系統(tǒng)研究和設計為目的，建立的動力電池測試方案屬于實驗科學范疇。為了獲取動力電池在不同環(huán)境和工況下的工作特性以開展動力電池精確建模，開發(fā)高性能的電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，BMS）需要設計并實施一些有針對性的動力電池測試，測試方案以及實驗數(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，進而影響動力電池模型的準確性和可靠性，最終影響電源柜可控性能。充放電性能測試設備通過加載特定測試程序可以獲得動力電池組電壓、功率、容量、能量、內(nèi)阻/阻抗、溫度，這些數(shù)據(jù)的計算和表達要滿足電池測試系統(tǒng)要求，即測試精度高、測試系統(tǒng)穩(wěn)定、測試范圍廣。

3? ? 磷酸鐵鋰動力電池通信設備

1996年德克薩大學教授團隊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、電化學性，獲得廣泛關(guān)注，磷酸鐵鋰電池的標稱電壓為3.2 V，充電截止電壓約為3.6 V，放電截止電壓為2.0 V。

磷酸鐵鋰動力電池的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下7個方面。

（1）安全性好，磷酸鐵鋰動力電池不會因內(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，性能測試良好。

（4）高效率輸出，充放電性能好。

（5）環(huán)境友好，無污染，所有生產(chǎn)線材料環(huán)保無毒。

（6）溫度特性良好，磷酸鐵鋰動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160 ℃，但此時動力電池仍然保持安全和結(jié)構(gòu)完好。

（7）過放電安全、穩(wěn)定，不會出現(xiàn)損壞和安全重大事故。

4? ? 結(jié)語

結(jié)合個人多年維護實踐工作經(jīng)驗，通信電源動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關(guān)系統(tǒng)，其具有很高的可靠性和安全性，磷酸鐵鋰動力電池將成為未來通信電源，UPS不間斷電源將成為備用動力電池主流。