集成式鐵鋰電池在通信行業上的應用研究

來源：存能電氣  日期：2019-03-11 13:54  瀏覽量：次

　　集成式鐵鋰電池在通信行業上的應用研究。由于通信的高可靠性要求，完善的通信電源解決方案要求開關電源系統配置具有高可靠性、高安全性的電池。預計在未來磷酸鐵鋰電池將成為通信主設備、附屬設備等眾多種類的主要電源配置。

　　經過幾年的發展，磷酸鐵鋰電池在通信行業的應用已從試點階段進入小規模應用階段。相比鉛酸電池，磷酸鐵鋰電池在循環壽命、工作溫度、重量比能量、體積比能量等方面的性能優勢已眾所周知，相關參數對比的文章也很多，在此不再贅述。本文存能電氣小編分析探討了鐵鋰電池在地區的現網應用場景、安裝施工、參數設置等方面的問題。

　　一、磷酸鐵鋰電池的分類

　　根據單芯電池的數量不同有15串和16串組成的電池組，由于低溫特性相對較好，目前中國移動通信集團浙江有限公司杭州分公司都采用16串電池。本文基于16串鐵鋰電池進行論述。

　　從應用上分類磷酸鐵鋰電池分為集成式和分立式電池組；根據電池組與電池管理系統的不同組合，中國移動通信用基站磷酸鐵鋰電池企業標準(QB-H-005-2012)中主要分為三種模式。

　　(1)IBS模式：由16只小容量磷酸鐵鋰電池串聯和電池管理系統置于同一裝置內的一體化電池組。

　　(2)LBMS模式：由16只較大容量磷酸鐵鋰電池串聯和電池管理系統組成，電池管理系統可以獨立安裝，也可以安裝于開關電源系統內的分立式電池組。

　　(3)LBAM模式：由16只較大容量磷酸鐵鋰電池串聯和電池采集模塊組成，電池的保護與告警功能由開關電源系統完成的分立式電池組。

　　目前IBS模式已在浙江省批量應用，后兩種模式僅在零星試點階段。筆者以為后兩種模式尚未推廣，主要基于價格偏高及通信用分立式磷酸鐵鋰電池組的行業標準尚未出臺兩個因素。

　　二、集成式鐵鋰電池在室外通信站的應用

　　目前IBS模式的磷酸鐵鋰電池技術比較成熟，常規使用的單組電池容量有10Ah、20Ah、30Ah、50Ah，作為鉛酸電池的替代和補充。根據鐵鋰電池耐高溫、可高倍率放電等特性，主要應用在室內分布、WLAN、室外機柜站等環境惡劣的場景。其中室外機柜站點由于一年四季環境溫差變化大，特別是夏季高溫，被盜頻繁等原因，該類型站點現網后備電源保障情況嚴峻，成本高。

　　地區室外機柜都采用通風或熱交換方式，夏季高溫電池柜內溫度可高達55℃，少數機柜甚至更高，鉛酸電池一般兩年就要更新替換。2012年底錢塘旅游公司室外基站，用150Ah的集成式磷酸鐵鋰電池替換原有的200Ah鉛酸電池作為試點，通過測試兩年來鐵鋰電池各項性能依舊良好。

　　按今年本省集采價格計算，150Ah鐵鋰電池價格為11400元，原品牌200Ah鉛酸電池5040元／組。而鐵鋰電池保修期為6年，6年內鉛酸電池需更換3組共計費用15120元，其中還不考慮更換及物流費用。另外室外站鉛酸電池的被盜率很高，由于鐵鋰電池是新興產品外界辨識率低，且暫無銷贓渠道，被盜率很低。

　　從中長期看室外站推廣使用集成式磷酸鐵鋰電池能起到降本增效的效果。通過交流了解，省內其他地區也存在類似情況，可見室外站用磷酸鐵鋰電池替代鉛酸電池的需求尤為迫切。

　　三、磷酸鐵鋰電池在通信行業上主要有以下幾種應用：

　　(a)戶外型基站;

　　(b)村通等無空調的基站;

　　(c)空間緊張的室內宏基站;

　　(d)直流供電的室內覆蓋/分布式信源站;

　　(e)無市電或三四類市電地區的太陽能光伏基站;

　　(f)直流供電方案的WLAN站點等。

　　對于通信行業，主要關注磷酸鐵鋰電池的三大優勢，從“節能”、“節地”、“節材”的角度體現節能減排，磷酸鐵鋰動力電池組在移動通信行業屬于新生事物，但在進行試點驗證新產品時得到了各類專家學者的一致認可，在政府的大力支持和推動下，磷酸鐵鋰電池將會應用得更為廣泛。