通信蓄电池的运行与维护分析

梁国茂　李　力　邢伟杰

[摘 要]蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分，所占的投资比例较大，加强对蓄电池的管理，改善其使用状况，对延长蓄电池的使用寿命，降低维护成本，具有重要的意义。

[关键词]通信 蓄电池 运行 维护

作者简介：梁国茂，男，武警石家庄指挥学院训练部教员；李力，女，武警石家庄指挥学院政治部干事，首都经济贸易大学工商管理硕士；邢伟杰，男，武警石家庄指挥学院训练部教员。

一、蓄电池的使用寿

蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。蓄电池的容量减小到规定值以前，蓄电池的充放电循环次数称为循环寿命。在正常工作条件下，蓄电池浮充供电的时间，称为浮充寿命。通常免维护电池的浮充寿命可达到10年以上。

循环寿命与电池每次放电的深度有密切关系。放电深度为30%时，充放电循环次数可达1200次；放电深度为100%时，循环寿命仅有200次。因此使用中应当尽量避免电池深度放电。

由于自放电作用，存放过程中，免维护电池的剩余容量将逐淅减少，通常，电池剩余容量下降到50%的时间，称为存放寿命。在不同的温度下，电池的剩余容量与存放时间有一个对应的关系。当环境温为25℃时，存放寿命可达18个月。当环境温度为40℃时，存放寿命只有5个多月，因此免维护电池的存放温度不能太高。

蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说，若以25℃为基准，平时不能超过+15度～+30度。温度升高，电池组放电容量会增加，但寿命降低，如果在高温下长期使用，工作环境温度每上升10℃，蓄电池的使用生命减半。若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1度，其容量下降1%。所以，当电源处于浮充工作状态时，需要通过降低浮充电压来进行补偿，补偿系数为环境温度每上升1℃，每节电池单体(2 V的单体)的浮充电压降低3-5 mV。 但是温度补偿功能只能在一定的范围内起作用，蓄电池最好是工作在20-25℃的环境下。

二、蓄电池浮充运行状态

决定电池寿命的要素有三个：第一是产品质量；第二是维护的情况；第三是决定电池是否处于良好的浮充运行状态。

（一）关于浮充电压的选择

蓄电池浮充电压的选择是对电池维护得好坏的关键。如果选择得太高，会使浮充电流太大，不仅增加能耗，对于密封电池来说，还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择太低，则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。

（二）低电压恒压充电(均衡充电)技术

所谓低压恒压充电，即过去传统的恒压充电法，但其不同点是，低电压恒压充电一般采用每只蓄电池平均端电压为2.25～2.35V的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量而电势较低时，充电之初为防止充电电流过大，充电整流器应具有限流特性，故仍处于恒流充电状态。当充入一定容量后，蓄电池电势升高，充电电流才逐渐减小。这种充电方式由于有以下优点而被推广使用：充电末期的充电电流很小，故氢气和氧气和产生量极小，它能改善劳动条件、降低机房标准，是全密闭电池适用的充电方式；充电末期的电压低，对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时，可在不脱离负载的情况下进行正常充电，以简化操作，提高可靠性；整流器的输出电压最大值较小，可减小整流器中变压器的设计重量。

（三）蓄电池浮充电压与温度的关系

值得注意的是，在浮充运行中，阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系，浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。在浅度放电的情况下，阀控电池在2.27V/C(25℃)下运行一段时间是能够补充足其能量的；在深度放电的情况下，阀控电池充电电压可设定为2.35～2.40V/C(25℃)，限流点设定为0.1Q，经过一定时间(放电后的电池充足电所需的时间依赖于放出的电量，放电电流等因素)的补充容量后，再转入正常的浮充运行。

为了弥补运行中因浮充充电流调整不当造成的欠压，补偿阀控蓄电池放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，应2-3个月对电池进行一次补充充电。

三、蓄电池的维护

（一）低电压保护与二次下电措施

蓄电池的日常管理的内容也是非常多的，包括低电压保护、二次下电、温度补偿、无级限流等等，建立完善的电源维护体系措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态，延长其使用寿命。

蓄电池在输出能量时，其两端电压不断下降，当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候，就必须断掉其能量输出回路，否则可能导致蓄电池过放电，使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时，使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施，叫做低电压保护。

二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时(一般比终止电压高)，就断掉一部分次要负载，只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时，则将主要负载也断掉，实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时，可以给重要设备提供更长的供电时间，尽量减少通信中断的损失。

（二）蓄电池组的充放电维护

常用的正常充电法有：恒流充电法、恒压充电法和分级定流充电法等。

采用恒流充电法时，充电电流始终保持不变。在充电过程中，蓄电池的端电压逐渐升高，为了保持充电电流稳定不变，外电源的电压必须逐渐升高。采用这种方法，充电时间较短，但是由于充电末期，大部分充电电流都用来电解水，这样不仅浪费了电能，而且还会使极板上的活性物质脱落，因此这种方法较少采用。

采用恒压充电法时，外电源的电压保持恒定。在整个充电过程中，由于电源电压保持不变，所以刚充电时，充电电流相当大，随着蓄电池端电压不断升高，充电电流逐渐减小。因此，采用这种充电方法时，可以避免蓄电池过量充电，但是由于充电初期，充电电流过大，所以也有可能损坏极板。

目前比较常用的正常充电法是分级定流充电法。采用这种充电法时，充电过程一般分为两个阶段：第一个阶段用10小时率电流充电，通常需要6-7小时，单只蓄电池的端电压可上升到2.4V。第二阶段用20小时率电流充电，直到端电压(2.6-2.8V)连续两小时稳定不变为止，这一阶段约需要14-17小时。

综上所述，阀控式密封铅酸蓄电池并非免维电池，只有正确使用和认真维护才能有较长的寿命。如果片面强调免维护，对它长期不管，那就只有付出缩短寿命的代价了。特别是对通信系统中的局外点、外租点移动基站，一般环境恶劣、外电条件差，电池放电次数多，放电深度大，环境温度高，因此，有必要研究更好的使用方法和积累更多的维护经验，以解决在恶劣条件下最大限度地提高阀控式密封铅酸蓄电池的寿命问题，保证通信系统的安全稳定运行。

参考文献

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[2]张庆福， 蓄电池在线内阻监测技术及运用[J]电源技术应用， 2006，(06)

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