移动通信电池保养与维护分析

陈建华

摘要：蓄电池是通信电源系统中直流供电系统的重要内容，蓄电池是直流供电的电源，能够承担通信电源系统的电力需要。文章介绍了电池电压、电流、环境温度等参数设置，日常维护如何检查电池组及通过电导、放电测试等的维护手段来保持电池的健康性。

关键词：阀控式铅酸蓄电池；浮充电压；均充电压；移动通信电池；直流供电系统 文献标识码：A

中图分类号：TG807 文章编号：1009-2374（2017）07-0105-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.049

通信电源系统中，蓄电池是其直流供电系统的重要内容，蓄电池是直流供电的电源，能够承担通信电源系统的电力需要，使其中的二次系统更加稳定、安全，使得通信设备以及继电保护能够顺利推进。通信设备的运行将受到蓄电池的影响，此外蓄电池放电过程能否将实际容量提供给负载也是极为重要的。

1 通信电池概述

当前，一般将阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）作为通信使用，这种电池被称为免维护电池，电池的寿命大约是10～20年，最短也能够使用8年，但是如果维护不当就会出现问题。

阀控式密封铅酸蓄电池中有很大的浮充电流，其中电解液也占有很大比重，电极很快就会被腐蚀。电极腐蚀过程中会消耗一定的氧气，使得电池变干，这种问题是阀控式密封铅酸蓄电池特有的。VRLA电池会逸出很多氧气，并且出现盖板不严、裂缝等问题，最后水、氧以及氢等会从容器壁中渗漏出，进而出现电解液渗漏的问题。VRLA电池的很多故障是由于气体调节阀出现问题，如果打开阀就会干涸，电池中会有空气进入，阴极板会自己进行放电，如果堵塞阀，盖也会鼓出，甚至会发生爆炸的问题。VRLA电池的冷却是十分重要的，若冷却不到位，电池就会由于热失控导致爆炸。VRLA电池相比于开口式的电池，也容易出现电极接头、内部接线柱腐蚀断裂等问题，使得容量出现损失，导致使用单位不能科学地把握好电池的失效问题。

2 保持良好的运行环境及正确的参数设置

2.1 保持良好的运行环境

应放置于干燥、通风、清洁的环境中，避免阳光直射在设备上，环境温度最好保持在20℃～25℃之间，湿度为15%～80%，尤其是环境温度对电池的影响最大。

环境温度对电池的影响。蓄电池使用的时间长短与环境温度之间有着密切的联系，一般而言，25℃是最好的，平常温度也不能多于+15℃～+30℃。当温度为25℃时，蓄电池能够存放一年半的时间。如果温度达到40℃，只能存放不到半年时间，所以不能将阀控式密封铅酸蓄电池存放在温度太高的地方。

如果温度提高，电池组的放电容量也会随之增高，从而缩短使用寿命。若长时间在高温环境下使用，工作环境每升高10℃的温度，蓄电池的寿命就会降低二分之一。如果温度太低，蓄电池容量降低，温度降低1℃，容量也相应减少1%。因此如果电源是浮充工作情况时，就必须要降低浮充电压，从而实现良好的温度补偿效果。补偿过程中需要保证温度升高1℃，单体电池需要减少4mV浮充电压。但是需要注意温度补偿只能够在一定范围内发挥相应作用，因此蓄电池必须要控制在22℃左右。如果蓄电池额定容量的8成左右发出前，1个小时的放电率低于1.8V/单格，就需要进行更换。

2.2 正确的参数设置

电池的参数设置对保持其健康性是非常重要的，如果参数设置不当不但会对电池带来有很大损坏，同时还会影响通信设备的正常运行。涉及温度补偿、低电压保护、无级限流、二次下电等，使得蓄电池能够处于好的状态，能够使用更长的时间。参数设置主要是浮充电压、均充电压及终止电压。

2.2.1 科学设置浮充电压。电池的健康性将会受到浮充电压设置情况的影响，理论上，必须要求浮充电压的电流量是补充电池自己放出来的。如果浮充电压太高，电池正极就容易被腐蚀，出现失水的情况，电池的容量也会减少。若浮充电压太低，电池充电效果不佳，就会呈现出滞后性，如果情况严重，甚至还会出现电极硫酸盐化的情况。因此需要依据厂家的说明书选择合适的浮充电压。

2.2.2 低电压恒压充电（均充电压）。低压恒压充电是一种传统的充电方法，但是这种充电通常使用蓄电池平均端电压为2.3V左右的恒定电压进行充电。如果蓄电池容量比较大，电势比较低，在充电时，为了避免充电的电流太大，就需要保证充电整流器能够限定电流，使其处于恒流充电的情况。充入一定数量后，蓄电池的电势就会提高，电流会减小，这种充电方式具有极为明显的优势，比如到了充电尾期，电流会比较小，不会产生太多的氢气、氧气等。同时这种充电方法能够使得机房的标准降低，优化劳动环境，可以为全密闭电池使用。到充电后期，电压比较低，如果用电设备允许用电的电压范围比较宽，就可以正常充电，不需要将负载脱离，操作比较简单，而且比较可靠。整流器输出的电压最大值并不大，能够减少整流器中变压器的重量，正因为有这些优势才使得这种充电方式得以有效的推广

应用。

2.2.3 终止电压。蓄电池能量输出过程中，两侧的电压降低，达到终止电压时，就需要将其能量输出回路切断，避免蓄电池过度放电，影响其使用寿命。终止电压过程中，要采取低电压保护措施，一般是切断蓄电池的负载，避免其过度放电。

3 做好日常巡检

日常巡检是保持电池的稳定性和有效性的关键。

日常维护内容（以月为周期）：

交换局：（1）全面清理；（2）对电池端电压以及环境温度进行测量；（3）明确连接位置没有腐蚀、松动问题；（4）电池壳体没有变形、渗漏；（5）极柱、安全阀周边没有逸出酸雾酸液；（6）明確单体电压及电池组端电压数量；（7）校对电压达到标准。

基站：（1）明确连接位置没有腐蚀、松动问题；（2）电池壳体没有变形、渗漏；（3）极柱、安全阀周边没有逸出酸雾酸液；（4）明确单体电压及电池组端电压数量；（5）电压校准。

4 及时更换落后单体（通过电池测试）

在使用过程中如果不能及时更换落后的电池就会对整个电池的健康性产生影响，通过对电池的检测可以发现单体的性能，发现有个别单体有问题并能及时更换可以避免个别单体电池落后影响到整组电池健康性能，电池检测主要是对电导和放电进行检测。

4.1 通过内阻或电导测试

當前在检测电池内阻时一般流行使用电导测试的方法进行，进而对电池的实际容量进行判断，电导是电阻的倒数，这是一种传导电流的能力，能够将电阻的大小准确地表现出来，涉及浓差极化电阻、欧姆电阻、双层电容充电的干扰作用。电阻值在不同时刻、不同量测点过程中是存在差异的。电池内阻与剩余容量之间的关系是相对固定的，如果剩余容量不能达到总容量的一半，其容量就会大幅度减少，使得可以结合电池电导等对电池容量进行判断。

4.2 通过核对性放电测试

要想了解VRLA电池的具体情况，就要试验电池的容量。要对蓄电池的容量进行测量，就可以使用核对性容量放电的实验。定期以实际负荷做核对性放电试验，放出额定容量的30%～40%，交换局每年一次，基站每两年一次。每三年宜做一次容量试验，放出额定容量的8成左右；使用六年之后就需要每一年试验一次。蓄电池在放电过程中，需要对环境的温度进行记录，并且每一个小时都要对端电压（单体电池和电池组）、放电电流进行测量。在进行放电试验前，应对电池有一定的了解，必须有电池的具体资料及运行管理参数，如：电池的额定容量、终止电压、放电电流等；额定容量不同，其放电电流不同；放电速率放电情况下的放电电流不同；终止电压不同，放电量不同。

容量放电试验以智能负载（BDCT）当负载，将电池容量监测设备（BCSU），接到电池组的每一个单体电池，当BDCT放电时BCSU会不断地监测每一个单体电池，一旦其中某一单体电池（落后电池）先到达终止电压（1.80V）时，BCSU会及时通知智能负载（BDCT），并令其停止放电，以避免因过放电而伤害到电池。停止放电后智能负载会显示出该组电池的容量（即落后电池之容量），同时电池容量监测设备BCSU也会计算出各单体电池之剩余容量与实测容量（剩余容量加上放出容量）。由于智能负载其放电材料为PTC（温度越高，阻抗越高，使其通过电流自然下降，故不会产生红热现象），故为一种非常安全之放电元件，因此整个放电过程可不需人工看管，达到全自动放电目的。

5 结语

保持电池的良好环境及正确的参数设置，做好电池的日常巡检是保持电池健康的重要环节，通过电池测试及时更换落后单体电池是保池电池组健康的重要手段。

（责任编辑：蒋建华）