通信電源電路的設(shè)計(jì)與改進(jìn)-文庫(kù)吧資料
2025-07-06 10:33本頁(yè)面
【正文】 么必須斷開蓄電池的所有負(fù)載（關(guān)閉蓄電池空開或拔掉熔絲，關(guān)閉監(jiān)控單元的供電），使蓄電池處于開路狀態(tài)。對(duì)過(guò)于頻繁停電的站點(diǎn)，除了采用上面的方法之外，還需要采取特殊的蓄電池來(lái)解決問(wèn)題,對(duì)于沒(méi)有交流電的站點(diǎn)，柴油發(fā)電機(jī)很難保證（油價(jià)上漲和不能及時(shí)加油），需要采取新的供電方案，可以考慮太陽(yáng)能電源供電系統(tǒng)，給基站設(shè)備供電。根據(jù)造成基站蓄電池運(yùn)行壽命減少的因素，結(jié)合實(shí)際情況我們提供如下幾個(gè)延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法。充電時(shí)非常難于轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)的硫酸鉛，導(dǎo)致電池容量下降或功能衰退。熱失控的原因是機(jī)房環(huán)境溫度高超過(guò)45℃、高溫下浮充電壓過(guò)高（沒(méi)有溫度補(bǔ)償功能）、充電電流超過(guò)設(shè)計(jì)值（）。熱失控是蓄電池在充電過(guò)程中產(chǎn)生熱量不能及時(shí)釋放出，溫度和化學(xué)反應(yīng)之間形成一個(gè)正回饋，出現(xiàn)失控。其中高溫是最主要的因素，高溫會(huì)加速蓄電池失水速度，導(dǎo)致蓄電池容量下降。其中正極板柵腐蝕由于合金工藝技術(shù)的提高，腐蝕速度非常慢，一般是1015年。對(duì)于5小時(shí)的放電率來(lái)說(shuō)（），（）放出100%容量，在實(shí)際使用時(shí)放電深度≤80%，放電時(shí)間為4小時(shí)。在該放電曲線中，以10小時(shí)放電和5小時(shí)放電曲線為例，對(duì)于10小時(shí)放電（負(fù)載電流為15A）來(lái)說(shuō)，如果放電到終止電壓11V（44V），此時(shí)蓄電池放出的容量大約為100%。圖31蓄電池放電曲線 上圖31是蓄電池生產(chǎn)廠家提供的150AH/12V蓄電池放電曲線。對(duì)處于非浮充狀態(tài)下工作的蓄電池，其壽命是按照循環(huán)放電次數(shù)和放電深度兩個(gè)因素衡量，如表1放電深度（%） 設(shè)計(jì)充放電循環(huán)次數(shù)51000020200050800100350 表1：蓄電池放電深度與使用壽命之間的關(guān)系（25℃） 蓄電池放電深度的定義 放電深度對(duì)電池使用壽命的影響也非常大。按蓄電池使用維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求，蓄電池容量只要下降到其標(biāo)稱容量的80％，其使用壽命就終止 ，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。而大部分基站蓄電池經(jīng)過(guò)1～4年運(yùn)行，容量只有其標(biāo)稱容量的50%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)使用壽命。注意事項(xiàng)： 電池連接線必須用螺釘擰緊 不要使電池短路 使用前必須充電 不要打開安全閥 保持電池清潔 長(zhǎng)期貯存，應(yīng)定期對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)充電 事故放電后，蓄電池在沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)充電的情況下，不允許讓蓄電池繼續(xù)供電。定期對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，使VRLA蓄電池經(jīng)常處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。先進(jìn)的運(yùn)行設(shè)備具有溫度補(bǔ)償功能，可以根據(jù)運(yùn)行環(huán)境自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。為避免VRLA蓄電池提前失效，應(yīng)對(duì)VRLA蓄電池加以嚴(yán)格的維護(hù)，嚴(yán)格根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的相關(guān)設(shè)置參數(shù)對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行設(shè)定。圖24：VRLA電池與GF電池（左）的比較 VRLA蓄電池的維護(hù)在實(shí)際運(yùn)行中，VRLA蓄電池對(duì)環(huán)境溫度的要求比較高，VRLA蓄電池的最佳環(huán)境運(yùn)行溫度為2025℃。7) 采用恒壓限流的充電方式，VRLA電池對(duì)過(guò)充電較為敏感，過(guò)充電會(huì)加速電池的損壞，恒壓限流充電可防止過(guò)充電和熱失控。5) 正板柵使用低銻銀合金，克服了鉛鈣合金正板柵的無(wú)銻效應(yīng)和抗蠕變性差的缺點(diǎn)，無(wú)論浮充使用還是循環(huán)使用，都有很長(zhǎng)的使用壽命，不同地區(qū)供電條件的差別將不會(huì)對(duì)蓄電池性能造成影響。3) 過(guò)量的負(fù)極活性物質(zhì)，正、負(fù)極板的容量比一般為1：~1：，這樣在正極充足電以后，負(fù)極仍未充足電，防止氫在負(fù)極析出，氫氣大量析出是無(wú)法復(fù)合的。VRLA電池的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了電池的密封，電池密封的關(guān)鍵技術(shù)是氧在電池內(nèi)部的再?gòu)?fù)合實(shí)現(xiàn)氧的循環(huán)，以及采用AGM隔板吸收電解液，使電池內(nèi)部沒(méi)有流動(dòng)的電解液，氧的復(fù)合原理如圖23所示：圖22：密封原理示意圖 圖23：氧循環(huán)原理圖從圖23看出，正極充電過(guò)程中因電解水析出的氧氣，通過(guò)AGM隔板的孔隙，迅速擴(kuò)散到負(fù)極，與負(fù)極活性物質(zhì)海棉狀鉛發(fā)生反應(yīng)生成氧化鉛（PbO），負(fù)極表面的PbO遇到電解液H2SO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成PbSO4和H2O，其中PbSO4再充電而轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ｃ鏍頟b生成的H2O又回到電解液，因氧氣的再?gòu)?fù)合，避免了水的損失，從而實(shí)現(xiàn)了電池的密封。氧和氫氣的產(chǎn)生使電池內(nèi)部失水，電解液密度發(fā)生變化，也使電池難以密封。由于VRLA電池從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它不但是全密封的，而且還有一個(gè)可以控制電池內(nèi)部氣體壓力的閥，VRLA鉛酸蓄電池的全稱便成了“閥控式密閉鉛酸蓄電池”。這是因?yàn)閂RLA電池是全密封的，不會(huì)漏酸，而且在充放電時(shí)不會(huì)象老式鉛酸蓄電池那樣會(huì)有酸霧放出來(lái)而腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，所以從結(jié)構(gòu)特性上人們把VRLA電池又叫做密閉（封）鉛酸蓄電池。英語(yǔ)全稱為：Valve Regulated Lead Acid Battery（VRLA）它誕生于20世紀(jì)70年代，到1975年時(shí)，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模，很快就形成了產(chǎn)業(yè)化并大量投放市場(chǎng)。對(duì)蓄電池組的日常維護(hù)要定期清潔并檢測(cè)端電壓、溫度；連接處有無(wú)松動(dòng)腐蝕現(xiàn)象，檢測(cè)連接條壓降；外觀是否完好，有無(wú)鼓肚變形和滲漏現(xiàn)象；極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出；當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓反極性、壓降大、壓差大和酸霧泄漏的電池時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理，對(duì)不能恢復(fù)的蓄電池要及時(shí)更換；不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起，否則可能會(huì)對(duì)整組蓄電池帶來(lái)不利影響。根據(jù)各個(gè)基站的通信設(shè)備需求，其蓄電池每節(jié)單體電壓一般有2V、6V和12V三種，一般
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