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蓄电池组使用与维护福建移动通信有限责任公司张军2012年5月电池运行信息管理与质量评估一、蓄电池工作原理二、蓄电池构成三、安装要求四、蓄电池运行信息五、日常维护六、工程设计与配置一、蓄电池工作原理二、铅酸蓄电池主要构成▪构成铅酸蓄电池的主要部件是正负极板、电解液、隔板、电池槽，此外还有一些零件如端子、连接条、安全阀等。2V系列电池的结构如图所示：二、铅酸蓄电池主要构成•板栅：由铅合金经过模具铸造或拉网式形成栅格状的物体，用于支撑活性物质和传导电流。•极板：板栅上涂膏后称为极板，它提供电化学反应的活性物质，是电化学反应的场所，电池容量的主要制约者。根据所涂铅膏性质的不同分为正极板和负极板。二、铅酸蓄电池主要构成▪隔板：超细玻璃纤维（AGM），具有高吸附电解夜的能力；高孔率；低电阻及化学稳定性好等，用于阻挡杂质离子的扩散；防止活性物质脱落；贮存电解液，以及用于正负极板之间防止短路和吸收电解液及提供氧气通道。AGM隔板PVC隔板二、铅酸蓄电池主要构成▪槽盖：盛装极群，槽的厚度及材料直接影响到电池是否鼓胀变形，有ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）材料和PP（聚丙烯Polypropylene）材料，其中PP材料材质较软，需增加钢壳保护。▪极柱：直接焊接在汇流排上，有正、负接线端子；由铅合金或铜铸造，并有螺纹，用以连接连接条形成串联或并联回路，并与外电路相连，传导电流。▪安全阀：安全阀是阀控式密封蓄电池的一个重要零部件，一般都装在电池盖上，是VRLA电池的关键部件，东西虽小，要求却高，素有蓄电池“心脏”之称。▪电解液：①种类：稀硫酸溶液、硫酸硅胶；②作用：浸润正负极板上的活性物质，并形成导电粒子，且在有电流状态参与电极反应。三、安装要求▪避免阳光照射和其它热源。▪要求通风环境▪保持电池单体之间的间隙（10mm）三、安装要求不同电池的循环寿命6065707580859095100105110050100150200250300循环次数剩余容量百分比/%500E卧放500E立放2V系列电池推荐卧放安装三、安装要求-承重▪面积许可下,尽量减少层数；▪位置许可下,尽量靠近梁或承重墙；▪大容量电池建议加槽钢；三、安装要求温度-寿命的关系三、安装要求温度-容量的关系三、安装要求-储存▪蓄电池在25℃开路状态下储存，因为自放电,容量有一定的衰减，3个月以后，剩余容量为94%左右，随着时间延长，损失愈发明显，不及时充电，可能产生不可逆硫酸盐化，影响蓄电池寿命。▪蓄电池储存3个月后应进行补充电，最长储存时间不得高于6个月。▪环境要求：通风、常温、干燥、清洁。四、蓄电池运行信息（一）正常运行情景下，电池监控常规管理浮充状态：（以通信2V电池为例）1.通常单体电池浮充端电压范围为2.20——2.27v（具体根据厂商电池技术说明）。2.在正常运行使用过程，单体电池间浮充端电压偏差一般不超过±50mv。3.若出现个别单体浮充电压过低或过高现象，则电池组性能开始劣变，一致性发生变化。通常浮充状态下，监控单体电池低压告警，默认值设置为2.17—2.20v，过压默认值设置为2.35V。四、蓄电池运行信息（二）电池均浮充管理▪单体电池浮充电压为2.20——2.23v，均充电压取2.28——2.30v为佳；▪电池厂商提供的均充电压，通常为快速充电2.35——2.40v，用此均充电压对电池寿命带有伤害性。五、日常维护-参数设置参数名称单位设置值浮充电压V53.5均充电压V55.2充电电流A0.1C10充电限流值A0.20C10均充周期天90均充时间h12转均充电流A0.05C10均充转浮充电流A0.005C10负载下电电压V45.6脱离电压V44复位电压V49高压告警值V57.6低压告警值V46浮充电压温度补偿V/℃-0.072均充电压温度补偿V/℃-0.12高温告警℃35五、日常维护-不同放电深度下的充电时间放电深度(%)恒流充电电流(A)恒压充电电压(V)充电时间(h)200.1C102.35120.125C1010500.1C102.35180.125C1016800.1C102.35200.125C10181000.1C102.35240.125C1022五、日常维护参数设置-终止电压不同负载电流下的负载下电电压(一次下电)和脱离电压推荐设置负载电流（A）负载下电电压(V)脱离电压（V）I＜0.025C1047.547.30.025C10≤I＜0.05C1046.346.10.05C10≤I＜0.1C1045.644.90.1C10≤I＜0.2C1045440.2C10≤I＜0.5C1044.544五、日常维护▪月度、季度保养：主要整洁度、环境温度检查，检查浮充电压等;▪年度保养:重复季度所有保养、检查;同时,每年检查连接部分是否有松动;▪使用三年以上的电池，以实际负荷进行一次核对性放电试验,放出额定容量的30％▪三年保养：每三年进行一次容量试验▪使用五年后每年做一次。五、日常维护-电池测试1、容量测试：离线式测试/在线式测试智能负载测试2、电导/内阻测试（电导与容量的关系）五、日常维护-离线测试脱离供电系统，使用假负载放电▪优点安全、可靠可自由选择放电电流，数据准确可进行深度放电▪缺点操作比较复杂充电难度较大五、日常维护-在线测试不关断整流器，调整浮充总电压设置到46V，由蓄电池直接对真实负载供电。▪优点：方便操作安全性高▪缺点：放电电流受到限制需进行容量换算五、日常维护-智能放电测试采用FBI智能放电测试仪，对蓄电池端电压变化随时进行跟踪，能很方便的分析出蓄电池组的剩余容量。▪优点：采用无线蓝牙模块接线方便环保节能,直接供电给主设备显示结果一目了然▪缺点：负载小的系统无法使用;对于使用电缆进行软连接的电池组，连接蓝牙模块时电池夹经常掉线，耗时。五、日常维护-电导/内阻测试采用内阻仪或电导仪，测试单体电池的内阻或电导值，与参考值，比较推算剩余容量。优点：简单、方便、迅捷数据有指导意义缺点测试数据所受影响因素较多内阻值与容量的对应性差作为辅助的测试工具，特别是对移动基站的测试，是十分有效的。五、日常维护-电导/内阻测试1、内阻值与电池容量的非线性关系2、新电池的电导值偏差在±10%以内3、故障电池可判断▪短路、断路、容量低于40%等情况4、不同品牌同相同容量的蓄电池电导参考值可能存在很大差异。六、工程建设设计与配置（一）工程建设设计与配置工程设计应根据通信等级要求，合理选用2V、6V、12V种类的单体电池进行配置。1.2V种类的单体电池——通常为通信级电池，一般设计寿命≥12年。2.6V、12V种类的单体电池——通常容量≤200AH;根据设计寿命划分，一般电池为3—5年，相对高端电池设计为5—8年。六、工程建设设计与配置（二）蓄电池配置要求：▪核心通信机房、重点基站、传输节点站和重要通信级UPS电源宜配置单体2V通信级电池。▪一般基站、边际站、边际网一体化机柜基站、室内覆盖系统、非重要通信应用的小型UPS系统设备，结合实际情况也可配置6V、12V种类的单体电池。▪电池供货要求：使用同一批次、时间生产的电池，以保证产品性能的一致性。谢谢！结束语