霍克锂电池在通信行业的应用探讨

摘要：磷酸铁锂电池，是国家发展规划着重推广的，储能新技术当中的一种，当下在通信网络建设里已然开始投入使用，尽管如此，却又遭受其高昂价格的作用，相较于目前所使用的普通铅酸电池，要贵大概3倍这样，它在通信基站的配套建设方面才刚刚开始起步，为了能够有序地推进磷酸铁锂电池的应用，规范它的建设以及配置，充分地利用其技术方面的优势，保障网络设备安全地运行，本文针对磷酸蓄电池与普通铅酸电池两者的性能特点展开对比分析，提出建设的原则，并且依据不同场景，针对磷酸蓄电池组提出相应的配置方案并且进行研究探讨。

关键词：磷酸铁锂；铁锂电池；电池方案；电源系统

引言

环绕磷酸铁锂电池的广泛运用情况，着重阐述磷酸铁锂蓄电池以及建设的原则，呈现磷酸铁锂电池于通信行业当中施展的运用，这些运用的方案对通信的建设有益，同样给整个通信行业带去一定的参考根据。

1、磷酸铁锂蓄电池简介

因焊接时，局部不均匀的热输入，如此便成为产生焊接应力与变形的决定因素。热输入借助材料因素、制造因素以及结构因素所构成的内拘束度和外拘束度。这种内拘束度和外拘束度进而影响热源周围的金属运动进而最终形成焊接应力的变形之中之变形。材料因素指的是材料的各项性能指标，一般情形下无法人为去改变。制造因素乃是人的活动行为所造成的，能够改变。结构因素是设计问题所造成的 。使得焊接变形得以产生且最为基本以及最为本质的因素，乃是焊接过程当中的热变形，还有焊接构件的刚性条件，在焊接过程里的热变形，受到了构件刚性条件的限制，进而出现了压塑性变形。和热变形存在关联的因素涵盖了焊接工艺方法、焊接参数、焊缝数量以及断面大小、施焊方法、材料的热物理性能等，与构件刚性相关的因素包含了尺寸和形状、胎夹具的运用、装配焊接程序等。在实际产生的进程当中，焊接属于极为繁杂的进程，对焊接变形造成影响的不可知要素存在许多，想要将其完全找出是无法实现的，只有依据主要因素去采取对应的调节举措，以此达成预防以及控制焊接变形的目标。

2、建设原则

推广应用磷酸铁锂电池，要依照“保障网络安全，挑选成熟系列，确保配套条件，挖掘使用潜力”这个原则来进行。a）保障网络安全：着重于在铅酸电池难以安装、环境温度偏高而且又不能扩容的站点去推广使用，以此保证供电安全。b）挑选成熟系列：优先选取市场上应用数量较多、工艺成熟的小容量单体、集成式模块化铁锂电池产品，慎重地去挑选大容量单体。c）确保配套条件：确保环境温度不低于零下10摄氏度，不高于45摄氏度，与之相应的电源设备配置以及参数设置要符合铁锂电池的要求。d）挖掘使用潜力：有空调设备装置的地方，理当适度提高温度的上限，要充分达成节能减排，还应当适度提高充电限流的值，以此来达成快速充电。

3、磷酸铁锂电池在通信行业的应用

3.1、空间有限、承重不足的宏基站

该类型站因受安装面积、楼板承重不足等缘故，普通铅酸蓄电池体积很大、重量也很重，无法满足安装需求，这种情形可优先考虑体积小一半且重量也小一半的铁锂电池。铁锂电池通常与组合式开关电源配合使用，按照中国铁塔集团后备时间的要求（3h），依据具体负载配置，电池组容量可配置为100 - 600Ah。

3.2、室外一体化基站

移动公司当下新建站租赁机房渐趋困难，大量基站于是开始逐步采用室外一体化基站，将其放置在楼顶或者空地上，如此便解决了租赁机房的难题。磷酸铁锂电池有着高温充放电特性良好的情况，一般而言无需借助空调保证，只要具备通风条件就行，并且其寿命不会因温度高而出现折损，极为适用于室外一体化基站。

3.3、扩容空间受到限制的存量站

因该场景空间受限，无法用大容量电池替换原有电池，且不能让还有一定使用寿命的原有电池被浪费，所以应采用将磷酸铁锂电池并入原有电池的方案。鉴于铁锂电池和铅酸电池充放电电压、曲线区别较大，这两种产品不能直接混合使用。然而，磷酸铁锂电池新增混用管理器后，能让铅酸及铁锂电池混合使用，还可智能地进行充放电管理，充电模式为分时/间歇，放电模式为同步/定向。所以，对于那些扩容空间遭受限制的存量站而言，能够将新旧不同种类的电池共同使用，以此来化解基站剩余空间不够充足的问题。

3.4、通信局房的分散式供电

近年以来，为能够切实有效地降低供电系统之中电力电缆的损耗，进而响应国家所发出的节能减排的号召，通信机房的供电模式已经逐渐开始由集中式供电朝着分散式供电转变。通常而言，供电系统，尤其是直流供电系统越是靠近通信负载，那么供电系统到通信负载的电压降便会越小，所需要的电力电缆也会越少。当下运营商倡导分散式供电，其目的在于尽可能把供电系统的安装位置朝着通信负载靠近，甚至尝试在通信机房设备机架列端直接安装供电系统。这就要求供电系统的体积尽可能地小、容量尽可能地大。这就将较高要求施加于作为供电系统中不可或缺的组成部分的蓄电池之上。在这个时候，传统的铅酸蓄电池已没办法满足机架列端特定的安装所提出的要求，磷酸铁锂电池凭借其具有体积小、容量大以及重量轻这样的优势而崭露头角，进而成为能够保证分散式供电系统里设备持续不间断运行的至关重要的选择。

3.5、便携式移动电源

所谓便携式移动电源呢，是把一组50Ah磷酸铁锂电池组放置在拉杆箱里面，这个拉杆箱有电池快速输出接口，还有并联快速输出接口，并且设有输出开关，它被应用在没有配备油机的基站当中，或者是办公楼、小区不可以使用油机发电的基站里。它具备这样的多项优点。其一呢，这款拉杆箱能够直接被拉着行走，它有着爬楼设计。其二，不存在噪声公害。其三，可以并机从而加大备电容量。其四，能够降低代维时因大量储油所造成的安全隐患。其五，能使发电成本大幅缩减。

3.6、中国移动对磷酸铁锂电池的初步应用

铅酸蓄电池有着循环寿命短，以及对环境温度敏感等一大堆问题，而磷酸铁锂蓄电池凭借其循环寿命高，充电速度快，还有高温性能优等诸多特性，极其适合在比较恶劣的环境以及新能源领域当中去应用。

就高温性能而言，铁锂电池比铅酸电池要好，其循环寿命也比铅酸电池强，在体积重量方面同样远超铅酸电池。相较于通信电源，在户外电源领域，车载场景以及移动电源应用过程中，使用铁锂电池带来的好处更为显著，推广时所具备的前景也更佳。然而，在低温环境下，也就是处于小于 5℃的状况时，铁锂电池会存在较大的应用风险。所以针对于严寒地区，需要对电源进行监控，或者采用 BMS 控制加热器，以此来避免温度过于低下。户外电源的电池容量常常是比较小的，这就要求 BMS 在工作的时候功耗要小，在系统进行安装之前以及电池下电之后，要求 BMS 具备休眠功能或者采取其它低功耗措施，不然的话，电池与 BMS 的自放电有可能致使电池过放，从而无法恢复。当前在那种对于供电可靠性存在特别高要求的场合当中，比如说运用在通信用的高压直流电源系统里，还有像是一级、二级干线枢纽中心此类地方，磷酸铁锂电池应当谨慎使用 。

4、铁锂电池容量配置计算

可以这样来计算铁锂电池的容量，具体如下：其中，Q代表的是蓄电池容量，单位是Ah；K是安全系数，取值为1.25。在优于三类市电的场景下，K可取1；P指的是通信设备工作时的实际功率，单位是W；T为放电小时数，单位是h；η是放电容量系数 。

5、应用中存在的问题

存在这样一些情况，其一，磷酸铁锂电池因电芯的一致性比较差，所以必须要配置BMS；其二，BMS针对大容量有着管理功能有限的状况；其三，存在高温浮充循环寿命差这类情况，具体表现为在经过3至5次高温浮充循环后容量降低20％至35％；其四，可以看见兼容性问题存在于UPS、SMR、主设备这些方面；其五，在生产与使用以及保护机制中有着安全性问题；其六，失效原因和失效模式缺少相应的理论以及实际分析；其七，使用寿命到目前还没有得到验证，并没有去进行长时间的成组验证测试。

结束语

综上而言，上述乃是所制定的、适用于各类场景的铁锂电池应用方案，当下已着手在四川铁塔展开应用。当然，存在不少后续需要补充的场景以及详尽配置。总而言之，应当依据环境状况以及配置规模，针对铅酸和铁锂电池这两种方案予以比较之后挑选出最优方案，这既有益于铁塔公司开展建设，也有益于租用站点的运营商进行使用，最终有益于整个通信基站的建设。