移動通信電源中蓄電池組的運行與維護

現代移動通信的供電系統由交流和直流兩部分組成，而直流供電系統中包括開關電源、蓄電池組、UPS等。蓄電池是通信電源系統的重要組成部分，尤其是移動通信基站，所占的投資比例約為設備的1/3，所以加強對蓄電池的管理，改善其使用狀況，延長使用壽命，具有重要的意義。目前移動通信機房或基站采用的蓄電池是閥控式密封鉛酸蓄電池，它壽命長、可靠性高，單體電壓為2V。使用時將多節單體串連，組成48V的電池組。由于移動通信設備對電源系統可靠性要求較高，現都采用開關電源與蓄電池組浮充供電的方式，交換機房和重要基站則采用兩組電池并聯運行。 當引入的市電停電時就由蓄電池來保證通信設備的正常工作，因此蓄電池的運行和維護顯得十分重要。

1 蓄電池的使用壽命與工作狀態

蓄電池的壽命分為循環壽命、浮充壽命和存放壽命。容量減小到規定值以前，蓄電池的充放電循環次數稱為循環壽命。在正常條件下，蓄電池浮充供電的時間，稱為浮充壽命，通常可達到10年以上。蓄電池的循環壽命與其每次放電的深度有關。放電深度達30%時，充放電循環次數可達1200次;放電深度達到100%時，循環壽命就僅有200次。因此使用中應當避免電池深度放電。

盡管蓄電池常溫下浮充壽命可達10年以上。但是浮充電壓過高或過低，都會使蓄電池過充電或欠充電，而影響其壽命。

蓄電池存放過程中自放電原因使其剩余容量逐漸減少，電池剩余容量下降到50%的時間，稱為存放壽命。當環境溫度為25℃時，存放壽命可達一年半。當環境溫度達到40℃時，存放壽命還不足半年，所以電池的存放溫度不能太高。

決定電池壽命的要素有:產品質量、維護的情況及電池是否處于良好的浮充工作狀態。當交流電正常供應時，負載電流由開關電源經整流后直接供給，蓄電池處于微電流充電狀態;當交流電停供時，由蓄電池單獨供電給負載，蓄電池經常處于充足狀態，大大減少了充放電循環周期，可延長電池壽命。

2 蓄電池的維護管理

2.1浮充電壓的選擇

由于蓄電池常常是處在浮充狀態，且具有自放電特性，因此必須維護一定的浮充電流使其始終處于充滿狀態，故蓄電池浮充電壓的選擇是關鍵，選擇太高，會使浮充電流太大，既增加能耗，對于電池來說，還會分解出氫氧氣體而使電池爆炸；選擇太低，則會使電池經常充電不足而導致其短命。 日常維護常選擇均衡充電和低壓保護及二次下電。

2.1.1低電壓恒壓充電(均衡充電)技術

低壓恒壓充電：采用每只蓄電池平均端電壓為2.25～2.35V的恒定電壓充電。當蓄電池釋放容量大而電勢較低時，充電之初為防止充電電流過大，充電設備對其進行限流，故處于恒流充電狀態。當充入一定容量后，蓄電池電壓升高，充電電流會逐漸減小。

2.1.2蓄電池浮充電壓與溫度的關系

蓄電池與其它通信設備一樣受環境溫度的影響，在浮充運行中，電池的浮充電壓與溫度有密切的關系，浮充電壓應根據環境溫度的高低做適當修正。在淺度放電的情況下，電池在2.27V/C(25℃)下運行一段時間是能夠補足其能量的;在深度放電的情況下，電池充電電壓可設定為2.35～2.40V/C(25℃)，限流點定為0.1Q，經過一定時間的補充后，再轉入正常的浮充運行。 目前供電設備工作環境溫度由空調機控制在規定溫度內。

2.1.3低電壓保護與二次下電措施

為了彌補運行中因浮充電流調整不當造成的欠壓，補償蓄電池放電和爬、漏電所造成電池容量的損失，應2-3個月對電池進行一次補充充電。

除定時補充外，蓄電池的日常維護管理還包括低電壓保護、二次下電、溫度補償等措施，來保證蓄電池處于良好的運行狀態。

蓄電池工作時，輸出電壓不斷下降，當下降到一定值（規定的終止電壓）時，就必須切斷其輸出，否則會導致電池過放電，其壽命縮短甚至報廢。這種在終止電壓時切斷負載預防過放電的措施，叫低電壓保護。

更進一步的措施是二次下電。當電池兩端電壓降到一定值時，就切斷次要負載，只給主要負載供電。之后當電壓下降到終止電壓時，將主要負載也切斷，實現對電池的保護。這種兩級斷開負載的做法即為二次下電。二次下電的優點是保證電池不過放電，同時可給主要設備提供更長時間供電，盡量減少通信中斷。為實現系統的二次下電功能，開局、站時將直流輸出負載分成主、次接到相應的分路上。先進的電源設備的二次下電功能很靈活，可以隨意調節一、二次下電的電壓，還可設置成不做二次下電和低電壓保護，滿足優先保障的需求。

2.2蓄電池組的充放電維護

蓄電池的充電方法有:恒流充電法、恒壓充電法和分級定流充電法等。

恒流充電法是充電電流始終保持不變。在充電過程中，電池的端電壓逐漸升高，為了保持充電電流穩定不變，充電的電壓必須逐漸升高。采用這種方法充電時間短，但是充電末期，大部分充電電流都用來電解水，所以蓄電池中將產生大量的氣泡，會使極板上的活性物質脫落，因此這種方法較少采用。

恒壓充電法是充電電源的電壓保持不變。所以剛充電時，充電電流相當大，隨著端電壓不斷升高，充電電流逐漸減小。因此，采用這種充電方法可以避免電池過量充電，但是由于充電初期，充電電流過大，也有可能損壞極板。

比較常用的充電法是分級定流充電法。這種充電法的充電過程分兩階段:第一階段用10小時率電流充電，一般需要6-7小時，蓄電池的單體端電壓可達到2.4V。第二階段用20小時率電流充電，至端電壓(2.6-2.8V)連續兩小時穩定不變為止，約需要14-17小時。

要做好蓄電池的維護，還必須對電池進行檢測。開關電源實時檢測電池組的各項指標，維護人員可根據檢測數據準確判斷蓄電池組或單體的運行狀況，采取相應的措施使蓄電池處于良好運行狀態，確保通信的暢通。