一種新型蓄電池測試分析儀的應(yīng)用

林大華

（中國移動集團有限公司福州移動公司，福建福州 350000）

0 引言

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大。特別是近年來云技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，機房通信設(shè)備對供電質(zhì)量也提出了更高的要求，供電設(shè)備的數(shù)量也出現(xiàn)迅猛的增加態(tài)勢。蓄電池作為通信系統(tǒng)后備電源最重要的環(huán)節(jié)，它的穩(wěn)定性和實際容量直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的安全。蓄電池的數(shù)量幾何式的增長，對維護人員的工作也提出了更高的要求。因此，如何迅速準確的掌握蓄電池的健康狀態(tài)并且及時準確地對落后電池進行處理就顯得尤為重要。

1 傳統(tǒng)電池測試方法

1.1 電池常用檢測方法

常用的蓄電池容量測試方法有離線式和在線式兩種。目前主要采用0.1 C10h放電，使用假負載和在線式放電設(shè)備對電池進行恒流、定時的放電。

1.2 傳統(tǒng)檢測方法的缺陷

蓄電池容量測試和核對性容量測試工作是蓄電池維護的一項重要工作，目前的電池組放電測試方法，存在以下缺陷:

(1)耗時時間長，測試風險高。大多數(shù)基站僅配置一組電池，在電池放電測試時，一旦市電停電，就會造成基站設(shè)備斷電故障，因此，傳統(tǒng)的電池維護方式很難完成基站電池組維護工作。

(2)勞動強度大。近幾年來，電源設(shè)備特別是蓄電池的數(shù)量呈現(xiàn)幾何式增長，很多核心局樓蓄電池的數(shù)量都有數(shù)千只之多，而運營商的動力維護人員相對有限，造成了每年的基礎(chǔ)維護工作量都在急劇的增加。往往一個核心局樓的電池容量測試工作都要持續(xù)一個季度以上，一組電池組測試少則4 h，多則10 h，占用了大量的人力物力。

(3)能源耗費嚴重。隨著國家對節(jié)能的逐步重視，機房的節(jié)能環(huán)保工作也越來越重要。而蓄電池每年容量測試工作都消耗了大量的電能，一個核心機房大幾千只電池一年所耗費的電量是驚人的。

因此需要在新形勢下探索出快速、準確的電池容量測試方法用于日常維護，便于完成電池組數(shù)據(jù)的快速測評。

2 蓄電池數(shù)據(jù)智能分析儀的使用

蓄電池數(shù)據(jù)智能分析儀是為了解決上述問題而專門研制的一款產(chǎn)品。產(chǎn)品的最大亮點是利用在線工作負載，蓄電池放電0.5～1 h，就能預(yù)測出蓄電池的容量，同時給出單體容量、剩余容量和電池各種常規(guī)維護參數(shù)。該儀器采用便攜工具箱的形式進行設(shè)計、重量輕，工作中只要一人進站1 h左右，即可完成電池容量和常規(guī)參數(shù)的測試。測試的歷史數(shù)據(jù)可查，各種工作報表由軟件自動完成。該設(shè)備提高了工作效率，大幅度地降低維護成本，節(jié)能環(huán)保，提高公司的經(jīng)濟效益。

2.1 測試方式

此次蓄電池容量分析儀的試用，分別針對交換局和基站兩種工作環(huán)境進行。

(1)交換局:結(jié)合年度蓄電池維護工作，在蓄電池使用放電儀表進行10小時率放電測試時，同時使用該分析儀進行容量分析。

(2)基站:對于基站電池配置僅一組的情況，均采用調(diào)低整流器輸出電壓，讓蓄電池向負載放電的方式，使用分析儀進行容量分析。

2.2 測試情況

此次測試電池容量有3000 Ah至5000 Ah不等，涵蓋廠家品牌有4種，共36組蓄電池進行了容量分析，其中交換局32組，基站4組，每次均在1 h左右完成蓄電池容量分析工作。

測試工具只需分析儀和便攜電腦，分析儀對電壓、電流進行采樣，對數(shù)據(jù)計算分析，自動生成報表，無需拆卸電池熔絲、電纜。

2.3 測試結(jié)果

圖1、圖2為交換局其中一組電池組的放電曲線，圖3為交換局其中一組電池組的測試結(jié)果。通過表1可知，對應(yīng)的2000 Ah電池組當容量放出249.8 Ah時，分析儀便已經(jīng)得出該電池的剩余容量，用時1 h左右。該電池組采用在線式放電10 h后，單體電壓最低為1.83 V，高于1.8 V。通過實際的放電結(jié)果證明該分析儀能夠較為準確地估算出電池組的容量。

圖1 交換局單體電池放電曲線

圖4、圖5為基站中一組電池組的放電曲線，表2為基站電池組的測試結(jié)果。通過圖6可知，對應(yīng)的1000 Ah電池組當容量放出95.6 Ah時，分析儀便已經(jīng)得出該電池的剩余容量，用時1 h左右。該電池組采用在線式放電9 h后，有單體電壓開始跌破1.8 V，說明其實際容量僅為920 Ah左右。通過實際的放電結(jié)果證明該分析儀能夠較為準確地估算出電池組的容量。

圖2 交換局總電壓放電曲線

圖3 交換局電池組測試結(jié)果

圖4 基站單體電池放電曲線

圖5 基站總電壓放電曲線

3 結(jié)論

在前期測試的基礎(chǔ)上，目前已使用此分析儀對一百多組蓄電池進行了容量分析，每次測試均在1 h左右完成蓄電池容量分析工作。經(jīng)過一年多時間的跟蹤測試，以及對測試數(shù)據(jù)的分析比對，結(jié)合實際維護工作情況，對該儀表使用情況小結(jié)如下:

(1)從使用情況和實用角度看，該儀表操作相對簡單，測試工具只需分析儀，單人可在2 h內(nèi)完成包括線纜連接、測試所有工作。

(2)結(jié)合年度放電測試數(shù)據(jù)和維護經(jīng)驗，對儀表測試數(shù)據(jù)進行分析比對，不同容量、不同品牌和不同年限的電池，最終測試結(jié)果準確精度約為:整組95%以上，單體90%以上，可以較好地預(yù)估出蓄電池容量。該測試儀能夠及時發(fā)現(xiàn)故障或落后電池，便于維護更新或更換電池，保證電池組設(shè)備完好率，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量水平。

圖6 基站電池組測試結(jié)果

［1］CTBT-m3208蓄電池數(shù)據(jù)智能分析儀說明書［Z］.2010.

［2］黃炳誠.電導測試在蓄電池測試中的應(yīng)用［J］.動力與電氣工程，2012，(3):123.

［3］馬紅旗.關(guān)于蓄電池幾種容量測試的比較［J］.通信電源技術(shù)，2011，28(5):57-59.