影響基站時高蓄電池使用壽命的緣由
從今朝國內(nèi)幾家年夜型閥控式密封電池廠家生產(chǎn)電池的質(zhì)量來說,基本能知足各運(yùn)營商要求,但各廠家生產(chǎn)蓄電池質(zhì)量、性能上有所差異,從查詢拜訪使用情況來看,部門廠家生產(chǎn)蓄電池的質(zhì)量由于成本較高、招標(biāo)價太低等緣由存在一定的問題,但在蓄電池質(zhì)量沒問題的情況下,部門基站蓄電池容量依然下降過快、使用壽命年夜年夜縮短。從閥控式密封電池產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、產(chǎn)物性能、基站蓄電池使用進(jìn)程現(xiàn)場勘測情況等綜合身分來看,連系交換局站使用情況,閥控式密封電池在正常情況下使用1~4年后,其容量下降應(yīng)不會這么快,是以造成基站蓄電池容量下降過快、使用壽命縮短的主要緣由應(yīng)在于基站自己蓄電池使用特點(diǎn)及其基站使用情況有關(guān)。從查詢拜訪情況看,在蓄電池質(zhì)量沒有問題的情況下,影響基站蓄電池容量下降過快、使用壽命縮短的緣由主要有以下幾個方面。
第一,基站頻仍停電、停電時間長、停電時間無紀(jì)律,使蓄電池頻仍充放電,是造成蓄電池容量下降過快和使用壽命縮短的一個最主要緣由。
憑據(jù)對基站報廢蓄電池剖解情況來看,致使蓄電池壽命終止的緣由在于蓄電池負(fù)極板的硫酸鹽化,這是蓄電池早期容量衰竭(PCL)的一種典型現(xiàn)象。筆者認(rèn)為造成蓄電池負(fù)極板發(fā)生硫酸鹽化的緣由可能有以下兩個方面:
?。?)基站停電頻次太高,一天內(nèi)停電數(shù)次,甚至接連停電數(shù)天,使基站蓄電池在放電后還沒有充沛電的情況下又放電,蓄電池泛起欠充。如接連屢次發(fā)生欠充,將造成蓄電池容量累積性吃虧,則該基站的蓄電池容量將在較短時間內(nèi)下降,其使用壽命將較快終止。蓄電池容量下降的速度與該基站蓄電池接連欠充的次數(shù)成一定的正比關(guān)系。造成蓄電池容量下降的內(nèi)在緣由在于,電池放電后在未充沛電的情況下又放電,正、負(fù)極在放電后生成的硫酸鉛未能劃分完全恢復(fù)成二氧化鉛和金屬鉛的情況下,正、負(fù)極板又放電,使蓄電池發(fā)生欠充,接連屢次欠充,使負(fù)極板慢慢硫酸鹽化,發(fā)生不成逆轉(zhuǎn)的結(jié)晶硫酸鉛,出格是在蓄電池處于深渡過放電的情況下,蓄電池負(fù)極板的硫酸鹽化將更嚴(yán)重,硫酸鹽化的速度將更快,造成負(fù)極板概況被屏障,其功能慢慢下降直至失效,致使蓄電池使用壽命下降直至終止。從現(xiàn)有基站蓄電池現(xiàn)實(shí)使用情況分析,蓄電池發(fā)生累計欠充可能性是存在的。另外,蓄電池雖存在屢次欠充,但二次欠充或?qū)掖吻烦洳皇怯屑o(jì)律接連發(fā)生的,電池發(fā)生累計欠充可能性及幾率有多年夜,有待進(jìn)一步肯定。
?。?)另外一個概念,造成基站蓄電池容量下降、使用壽命縮短的最主要緣由是由蓄電池負(fù)極板硫酸化引發(fā)的,蓄電池累計欠充將致使負(fù)極板硫酸化外,蓄電池充放電輪回次數(shù)增加或一按時間內(nèi)充放電輪回過度頻仍是否也將致使負(fù)極板硫酸化,或是致使負(fù)極板硫酸化的一個重要身分。
固然造成蓄電池負(fù)極板硫酸化緣由除上述緣由外還有多種身分,如電解液或玻璃纖維棉雜質(zhì)超標(biāo),使電池自放電速度加速。浮充或平衡電壓太低,使部門硫酸鉛晶體不能被消融。經(jīng)常放電過量或經(jīng)常小電流深放電,使蓄電池早期充電效率下降。電池工作情況溫渡過高,雜質(zhì)離子更為活躍,加速電池自放電。
憑據(jù)今朝電池生產(chǎn)廠家的規(guī)模、生產(chǎn)工藝及技術(shù)水平,造成基站蓄電池負(fù)極板硫酸化主要緣由不在于產(chǎn)物質(zhì)量,因在蓄電池正常使用情況下,蓄電池負(fù)極板硫酸化的時間較長,從而造成蓄電池容量難以恢復(fù)。另外從使用情況分析,分歧生產(chǎn)廠家,不管進(jìn)口或國產(chǎn)電池,都存在該問題。所以造成基站蓄電池負(fù)極板硫酸化的主要緣由在基站頻仍停電,經(jīng)常過放電和小電流的深渡過放電,造成蓄電池欠充,欠充接連屢次的發(fā)生,形成蓄電池累計欠充,基站充放電輪回次數(shù)過度頻仍,從而造成負(fù)極板不成逆轉(zhuǎn)的硫酸化。負(fù)極板的硫酸化是今朝影響基站蓄電池容量下降,使用壽命縮短的主要緣由所在。
第二,開關(guān)電源設(shè)置參數(shù)不合理,基站蓄電池欠壓庇護(hù)設(shè)置電壓太低,復(fù)位電壓設(shè)置太低,使蓄電池泛起過放電甚至深渡過放電現(xiàn)象,從另外一方面加重蓄電池負(fù)極板硫酸化,是使蓄電池容量下降,使用壽命縮短的另外一個主要緣由。
今朝基站組合開關(guān)電源均設(shè)置低電壓隔離庇護(hù)功能或二次下電功能。當(dāng)蓄電池放電至某一設(shè)定電壓值時,開關(guān)電源系統(tǒng)將自動切斷對部門重負(fù)載供電或全數(shù)負(fù)載的供電,以庇護(hù)蓄電池不外放電,確保蓄電池使用壽命。如電池最低欠壓庇護(hù)值設(shè)置太低,蓄電池將泛起過放電,屢次的過放電和過放電后未能實(shí)時彌補(bǔ)電或充電不足都將嚴(yán)重影響電池使用壽命;另外如開關(guān)電源復(fù)位電壓設(shè)置太低,將使電池在放電進(jìn)程中泛起重復(fù)屢次放電;具體電池最低欠壓庇護(hù)值設(shè)置應(yīng)憑據(jù)負(fù)載電流年夜小而設(shè)置,而今朝基站蓄電池最低欠壓庇護(hù)值一般設(shè)置在單體電池電壓每只1.8V左右,有的甚至設(shè)定為每只1.75V。憑據(jù)閥控式密封電池的放電性能連系基站現(xiàn)實(shí)負(fù)載電流(今朝基站現(xiàn)實(shí)負(fù)載電流盡年夜部門均小于0.1C10A),基站電池最低欠壓庇護(hù)值應(yīng)設(shè)置在電池單體電壓每只1.8V左右。是以,今朝基站蓄電池欠壓庇護(hù)設(shè)置參考電壓太低,如基站長時間停電,會使電池泛起過放電,甚至是小電流深渡過放電,而過放電的電池要完全充沛電,恢復(fù)容量所需充電時間較長,深渡過放電的電池在基站現(xiàn)有唯一恒壓充電條件下,通常為很難完全恢復(fù)其額定容量的。所以開關(guān)電源參數(shù)設(shè)置不合理,從另外一方面加重電池負(fù)極板硫酸化,從而造成電池容量下降,使用壽命縮短。
第三,基站使用情況較惡劣。基站停電后,由于無空調(diào),使基站情況溫度慢慢上升?;蛴捎诳照{(diào)故障,使基站室內(nèi)溫度偏高,從而下降了蓄電池使用壽命。
室內(nèi)基站均設(shè)置裝備擺設(shè)空調(diào),設(shè)置裝備擺設(shè)的空調(diào)為一般柜機(jī)或分體式空調(diào),長時間不中斷使用使部門基站空調(diào)泛起故障而停機(jī),空調(diào)損壞后有時得不到實(shí)時維修,而室內(nèi)基站為封鎖機(jī)房,空調(diào)解排遣機(jī)后使基站室內(nèi)溫度年夜幅上升,彩鋼板機(jī)房其室內(nèi)溫度甚至可到達(dá)70℃以上。另外一方面,即使空調(diào)正常,而基站由于停電后,無交流電源,空調(diào)也沒法制冷,出格在炎天,將使基站室內(nèi)溫度年夜幅上升,從而影響蓄電池正常工作。室內(nèi)溫渡過高一方面使閥控式密封電池內(nèi)部失水量加重,電解液飽和度下降(玻璃纖維棉隔膜內(nèi)電解液削減)使電池容量下降和電池使用壽命縮短。另外一方面由于室內(nèi)溫渡過高,將使蓄電池?zé)崾Э匦?yīng)加重,從而造成蓄電池正極板侵蝕速度加重、極板變形膨脹、電池外殼鼓脹甚至開裂等,最后致使電池容量快速下降,電池壽命縮短,憑據(jù)相關(guān)資料講明,當(dāng)情況溫度跨越25℃時,每升高10℃,電池使用壽命將縮短1/2。
第四,基站停電后,蓄電池放電至終止電壓,未實(shí)時進(jìn)行彌補(bǔ)電,也將致使電池容量下降和使用壽命縮短。
由于部門基站地處郊區(qū)或偏遠(yuǎn)山村等地,市電供給狀態(tài)較差,市電停電的次數(shù)多且停電時間較長,往往一旦市電停電后,蓄電池放電至終止電壓,市電還未恢復(fù),這樣一方面可能造成蓄電池過放電,另外一方面電池放電后又不能獲得實(shí)時彌補(bǔ)電,憑據(jù)相關(guān)資料講明,電池放電后如不能實(shí)時進(jìn)行彌補(bǔ)電,將使蓄電池容量慢慢下降,經(jīng)過幾回輪回后,蓄電池使用壽命將較著縮短。
上述4點(diǎn)緣由是造成今朝基站電池容量早期失效,使用壽命縮短的主要緣由。固然影響蓄電池容量及使用壽命身分很多,正常使用情況下,影響蓄電池壽命主要身分是正極板侵蝕速度和玻璃纖維隔膜(AGM)中電解液飽和度。但基站由于自身所處情況(市電供給、情況溫度等)較特殊,真正影響蓄電池使用壽命主要緣由在負(fù)極板硫酸化,而造成負(fù)極板硫酸化的主要緣由在于基站頻仍停電,造成蓄電池累計欠充及使蓄電池輪回次數(shù)增加;另外蓄電池欠壓庇護(hù)值的設(shè)置不妥,基站室內(nèi)溫渡過高,蓄電池放電后未實(shí)時彌補(bǔ)電等方面進(jìn)一步加重負(fù)極板硫酸化,這也可從另外一面詮釋為什么城區(qū)基站或供電狀態(tài)好的基站電池使用壽命較其它類型基站長,早期蓄電池使用壽命較近期電池使用壽命長的緣由。