浅谈通信用铅酸蓄电池未来发展趋势

摘要：近年来，经济的开展，促进我国科技水平的进步。铅酸蓄电池是有线通讯室电源体系的重要组成部分，它在市电正常时存储化学能量，当市电中止时它可将化学能转换为电能，为用电设备提供直流电源。本文就通讯誉铅酸蓄电池未来开展趋势打开探讨。

关键词：铅酸蓄电池；5G；高倍率；环境适应性

引言

铅酸蓄电池因为其安全稳定、性价比高级长处，在电池范畴占据较高的商场份额，并被广泛运用于汽车起动、通讯、储能等范畴。尤其在通讯范畴，铅酸电池商场占有率在90%以上，但跟着新式5G通讯技能开展，市电确保进步，运营商对铅酸蓄电池的运用提出了多样化的需求，如短时大电流放电、集成化等要求。

1铅酸蓄电池放电原理

（1）阀控式铅酸蓄电池的基本原理。阀控式铅酸蓄电池的特点在于它的密封性原理，即使用负极吸收原理，通过氧气复合循环来确保其密封性。氧气复合循环的原理是，在充电后期，正极开端析出氧气，当氧气扩散到了负极被负极吸收，此时的反响进程如下：在上述充电进程中，氧气在正极生成，扩散后在负极被吸收的进程，就是“氧气复合循环”。另外，负极因为活性物质过量而在“氧气复合循环”的效果下一直处于未充足电量状况，使氢气不能析出，即充电进程中负极只产生如下反响：（2）阀控式铅酸蓄电池的失效机理。阀控式铅酸蓄电池失效的首要原因有以下几方面：板栅腐蚀、水损耗、板栅延伸、热失控、负极板硫酸盐化和电池电压不均等，其中最常见的失效原因是正极板腐蚀。

2蓄电池保护作业的创新与改善

通过长时刻的探究和实践，采用蓄电池单体间能量主动式均衡技能实施蓄电池精准保护，取得了良好的效果。蓄电池主动式能量均衡方案是通过对蓄电池办理模式的进步与改善，将蓄电池原有的整组办理模式进步为对单体的精准办理，完成对电池单体的实时运行数据和功用状况信息的连续监测，从而完成对电池单体容量的准确核定、功用的精准测量；电池单体间可完成能量智能调度和均衡，从而完成对电池功用的精准保护与办理；依据对单体电池功用的准确确诊，在电池单体间通过能量的智能均衡，按需进行特性充电、能量转移放电，避免蓄电池的过充、欠充及过放，从而到达蓄电池的修正、优化、延寿的目的，完成对蓄电池潜能的充分发掘、剩下价值充分使用、全力确保续航时长的精准保护目标。

3铅酸蓄电池放电曲线线性段的建模

在电池储能体系中，树立电池外特性的准确模型对于有效办理电池十分关键，然而建模进程并不简单。一方面，电池的外特性受到许多要素影响；另一方面，电池的可测信息十分有限。这就使得电池建模只能运用有限的信息来描绘许多彼此耦合要素影响的电池特性。

4通讯誉铅酸蓄电池未来开展趋势

（1）环境适应性强，宽温规模内运用。一般情况下，铅酸蓄电池的适用温度规模为20～30℃，因而超出此规模会对铅酸蓄电池的功用形成较大影响。因为我国幅员辽阔，北方大部分区域气候变化特征明显，如在内蒙古、黑龙江，冬天寒冷而绵长（冬天平均气温-10～-30℃，极点低温可到达-40℃以下），而在华北区域夏日炎热（夏日平均气温18～35℃，极点高温可到达40℃以上）。一般为满意蓄电池适用的温度，采纳机房控温办法。为了节能，采用蓄电池恒温柜、地埋、辅助加热等技能手段来使蓄电池的运用环境温度维持在20～30℃，以确保电池功用。跟着通讯运营商本钱压力的增大，对蓄电池提出了自身满意宽温运用的技能要求。蓄电池逐渐由外在的温度确保，演变为通过改动自身配方、资料特性来应对苛刻的环境要求。国内各大厂家开宣布的高温电池可满意35℃左右正常作业，就是在壳体资料、内部配方上调理以应对外部高温环境的成果。现在，国内几大通讯后备电池厂家正在积极研制低温电池技能，其首要特点为在北方区域季节替换时，蓄电池可适应温度变化正常作业。最新的5G野外基站，要求蓄电池-40～50℃之间运用，且低温条件下不行断电，否则会出现主设备不能发动等问题。这对蓄电池的低温及防护技能提出了更高的要求。总的开展趋势为，蓄电池由“买方”向“供方”商场转变，不断满意客户新的需求。（2）统筹备电与储能，运用方法多样化。（a）后备电池用以削峰填谷——数据中心和大型IDC机房建造自身就需要很多电池和UPS主机投入，具备削峰填谷的必要条件，必定程度上可缓解数据中心电费耗量大的问题。在数据中心储能运用中，电池除了要进行削峰填谷之外，还要确保备电时刻，因而电池的放电深度一般控制在50%左右，剩下约50%电量用来确保备电时刻。（b）后备电池参加清洁能源的归纳使用——在风能、太阳能等清洁资源丰富区域，蓄电池参加新能源基站的储能、削峰填谷、备电三重功用。如河北铁塔公司将光伏发电、电池合路器、市电削峰填谷、直流分路计量等一系列技能，进行试点归纳运用，对自主发电、节电等方面进行了尝试，分时段归纳挑选本钱最优的光能、市电、电池储能供电方法供电，完成了用电本钱最优化。在以上两种运用场景，蓄电池不再是供常见的后备浮充运用，而是需不定期地循环放电，统筹备电功用。这对蓄电池的规划提出了更高的要求。（3）高功率放电，缩短备电时刻。在通讯范畴，一般电池的备电时刻规划为10h，以便留有足够的应急时刻来进行油机发动、故障排查等作业。这和传统的市电确保差和保护功率较低有很大的联系。跟着市电确保可靠性的进步、保护功率的进步，现在在新的中心机房等市电确保可靠性高的区域，已将蓄电池的备电时刻由10h缩短为1h、30min，甚至15min。一起，为了降低本钱，降低了蓄电池的容量配置，因而需要蓄电池由小电流（0.1C10）长时率放电转变为大电流（1C10或更高）短时刻放电。这对传统0.1C电流放电的蓄电池提出了更高的要求。中国电信早在2016年就进行了高倍率电池的集采。集采的首要要求为：电池恒功率1250W放电；终止电压1.7V；放电时刻不小于15min。与此一起，跟着大容量电池需求减少，运营商的采购需求将大大降低，必将对国内传统的通讯备用电池制造商形成较大冲击。跟着运营商新建中心机房及数据中心的增多，高倍率铅酸蓄电池的需求呈现增加趋势。用锂电替代铅酸也成为运营商及IT数据中心的一个挑选。这对通讯后备铅酸蓄电池来讲，在规划上需进行严重更改，以满意通讯职业不断开展的新需求。

5铅酸蓄电池精准保护

（1）使用人工智能完成智能运维。放眼未来，依托人工智能完成智能运维、精准保护，已触手可及，实时监测、精准核容、模型预判、主动干预、主动修正等更为丰富的产品，会应运而生。（2）单体容量的核定与续航预判。蓄电池主动式能量均衡方案的另一特点是，改动了以往以整组为单位核定容量的方法，变为单体容量独立核定机制。整组核容的长处在于简洁，依据总负载电流和总放电时长，即可得到整组容量的数值，其缺点是不够准确，当组内某只单体落后时，会搅扰整组电池的实践功用和容量的判定。

结语

尽管传统的铅酸蓄电池在通讯范畴仍占据主导地位，但跟着锂电池技能及其它新式电池技能的冲击，其商场占有率在逐年萎缩。铅酸电池厂家只有不断研制新技能、新运用才干不断满意通讯商场的开展需求，使这一传统的产品不断充分发挥其自身优势。