集成式铁锂电池在通信行业上的应用研究

来源：存能电气  日期：2019-03-11 13:54  浏览量：次

　　集成式铁锂电池在通信行业上的应用研究。由于通信的高可靠性要求，完善的通信电源解决方案要求开关电源系统配置具有高可靠性、高安全性的电池。预计在未来磷酸铁锂电池将成为通信主设备、附属设备等众多种类的主要电源配置。

　　经过几年的发展，磷酸铁锂电池在通信行业的应用已从试点阶段进入小规模应用阶段。相比铅酸电池，磷酸铁锂电池在循环寿命、工作温度、重量比能量、体积比能量等方面的性能优势已众所周知，相关参数对比的文章也很多，在此不再赘述。本文存能电气小编分析探讨了铁锂电池在地区的现网应用场景、安装施工、参数设置等方面的问题。

　　一、磷酸铁锂电池的分类

　　根据单芯电池的数量不同有15串和16串组成的电池组，由于低温特性相对较好，目前中国移动通信集团浙江有限公司杭州分公司都采用16串电池。本文基于16串铁锂电池进行论述。

　　从应用上分类磷酸铁锂电池分为集成式和分立式电池组；根据电池组与电池管理系统的不同组合，中国移动通信用基站磷酸铁锂电池企业标准(QB-H-005-2012)中主要分为三种模式。

　　(1)IBS模式：由16只小容量磷酸铁锂电池串联和电池管理系统置于同一装置内的一体化电池组。

　　(2)LBMS模式：由16只较大容量磷酸铁锂电池串联和电池管理系统组成，电池管理系统可以独立安装，也可以安装于开关电源系统内的分立式电池组。

　　(3)LBAM模式：由16只较大容量磷酸铁锂电池串联和电池采集模块组成，电池的保护与告警功能由开关电源系统完成的分立式电池组。

　　目前IBS模式已在浙江省批量应用，后两种模式仅在零星试点阶段。笔者以为后两种模式尚未推广，主要基于价格偏高及通信用分立式磷酸铁锂电池组的行业标准尚未出台两个因素。

　　二、集成式铁锂电池在室外通信站的应用

　　目前IBS模式的磷酸铁锂电池技术比较成熟，常规使用的单组电池容量有10Ah、20Ah、30Ah、50Ah，作为铅酸电池的替代和补充。根据铁锂电池耐高温、可高倍率放电等特性，主要应用在室内分布、WLAN、室外机柜站等环境恶劣的场景。其中室外机柜站点由于一年四季环境温差变化大，特别是夏季高温，被盗频繁等原因，该类型站点现网后备电源保障情况严峻，成本高。

　　地区室外机柜都采用通风或热交换方式，夏季高温电池柜内温度可高达55℃，少数机柜甚至更高，铅酸电池一般两年就要更新替换。2012年底钱塘旅游公司室外基站，用150Ah的集成式磷酸铁锂电池替换原有的200Ah铅酸电池作为试点，通过测试两年来铁锂电池各项性能依旧良好。

　　按今年本省集采价格计算，150Ah铁锂电池价格为11400元，原品牌200Ah铅酸电池5040元／组。而铁锂电池保修期为6年，6年内铅酸电池需更换3组共计费用15120元，其中还不考虑更换及物流费用。另外室外站铅酸电池的被盗率很高，由于铁锂电池是新兴产品外界辨识率低，且暂无销赃渠道，被盗率很低。

　　从中长期看室外站推广使用集成式磷酸铁锂电池能起到降本增效的效果。通过交流了解，省内其他地区也存在类似情况，可见室外站用磷酸铁锂电池替代铅酸电池的需求尤为迫切。

　　三、磷酸铁锂电池在通信行业上主要有以下几种应用：

　　(a)户外型基站;

　　(b)村通等无空调的基站;

　　(c)空间紧张的室内宏基站;

　　(d)直流供电的室内覆盖/分布式信源站;

　　(e)无市电或三四类市电地区的太阳能光伏基站;

　　(f)直流供电方案的WLAN站点等。

　　对于通信行业，主要关注磷酸铁锂电池的三大优势，从“节能”、“节地”、“节材”的角度体现节能减排，磷酸铁锂动力电池组在移动通信行业属于新生事物，但在进行试点验证新产品时得到了各类专家学者的一致认可，在政府的大力支持和推动下，磷酸铁锂电池将会应用得更为广泛。