台湾CSB蓄电池一级代理商产品展示-台湾CSB蓄电池一级代理商资料-台湾CSB蓄电池一级代理商招商信息-

二、技术所属领域及适用范围：锂离子电池、镍氢电池、铅酸蓄电池生产过程中的电池极板化成和成品电池的化成充放电和补充电

目前，国内外铅酸蓄电池生产过程普遍采用的充放电技术主要有两种:

一种是采用可控硅为主的充放电技术。这种设备放电电能返回公用电网，放电回收效率低。充放电时，设备功率因数低，谐波含量高，对电网产生污染，增加输配电的电能损耗和额外的电网谐波损耗，另需增加电网处理设备对电网进行处理。设备输出直流电流含有较高的纹波，会引起电池发热和导线发热的增加。

另一种是采用高频开关电源方式的充电技术。采用高频开关电源方式的主电路对电池充电，采用电阻放电。充电谐波含量高，会增加额外输配电和谐波损耗；放电过程电能全部以电阻放电的方式消耗，浪费大。

采用最新的数字控制和高效放电回馈式电池化成技术，回馈式充放电电源，使放电的利用率有较大提高；输出平滑直流电流对电池充电，减少了电池和输出导线的发热；采用变压器的多相整理技术提高功率因数及减少谐波，减少输配电损耗。

（1）蓄电池放电电能回馈到局部直流母线，放电电能通过局部母线互连，对其他充电设备提供电能。直流母线和公用电网相互隔离。

（2）当蓄电池放电到公用母线的电能大于其他充电设备所需电能时，多余电能通过绿色逆变器对公司内部公用电网逆变，然后以符合国家标准的方式返回电网。

蓄电池化成过程中，蓄电池放电能量回收利用到设备局部直流母线，回收的能量供其他相互连接的充电设备充电。当放电电能无法被其他充电设备利用时，多余电能以正弦波形式返回公用电网；采用高功率因数技术，降低电流谐波，减少电网输配电电能损耗；采用高频充放电技术减少输出电流纹波，减少电池发热量和输出导线损耗。具体工艺流程见图1。

该技术已通过沈阳蓄电池研究所专家组和行业协会产品鉴定，与2010年10月在浙江超威等公司进行了产品验证运行，于2011年10月29日通过了江苏省经信委组织的技术产品鉴定。该技术已为超威动力、天能集团、南都电源、理士国际等国内大型电池制造商所采用，技术性能指标稳定，节能效果显著。

建设规模：日产电池2万只。主要技改内容：淘汰老式的可控硅化成充放电电源，采用先进的IGBT母线式全数字充电机268台。主要技改设备：高效放电回馈式化成充放电电源及其他蓄电池专用设备。节能技改投资额1286万元，建设期7个月。每年可节能1500tce，年节能经济效益350万元，投资回收期4年。

建设规模：日产电池1.4万只。主要技改内容：淘汰老式的可控硅化成充放电电源，采用先进的IGBT母线式全数字充电机220台。主要技改设备：高效放电回馈式化成充放电电源及其他蓄电池专用设备。节能技改投资额1215万元，建设期6个月。每年可节能1080tce，年节能经济效益250万元，投资回收期4年。

截止2010年，全国有生产各类蓄电池的企业3000余家，各类电池总产量约500亿只，销售总额约3000亿元，占全球的一半。预计未来5年推广比例达到30%，可形成年节能能力180万tce，年减排能力约475万tCO2。

蓄电池是保持通信电源系统连续、可靠运行的不可缺少的组成部分，通过电池与电源母线直接并联或间接并联，充分发挥电池的抗突变等特性，以实现通信电源的不间断运行。随着科技水平的不断进步，台湾CSB蓄电池从过去只有最基本的备用功能，发展到现在具有了诸如：、防冲击、防短路等功能。本文结合实际工程维护经验，对蓄电池在通信电源系统的作用进行详细的分析。

1蓄电池结构

通信电源系统中的电池一般指的是蓄电池。所有理士蓄电池均由正极、负极、电解液、隔膜、电池槽（容器）５个主要部分组成。对于阀控式铅酸蓄电池，还需要有安全阀。
1．１电解液    电解液的作用是浸润极板的活性物质，并形成导电粒子，且在电流状态下参与电极反应。在阀控式铅酸蓄电池中，电解液是硫酸溶液，以其状态不同有贫液式和胶体式两种。
（１）贫液式：电池内不允许有流动的电解液，电解液浓度比传统的大。
（２）胶体式：该电解液由提纯的硅溶胶和一定比例的稀硫酸配制而成，凝胶后为触变性胶体。
1．２隔膜    隔膜防止正、负极短路，阻止正极溶解的有害物质流向负极，贮存７０％的电解液，提供氧自正极扩散至负极的通道。
1．３电池槽    电池槽盛装极板组、电解液及其附件，要求该材料绝缘、阻燃、不渗漏、不变形。
1．４安全阀    安全阀———单向节流阀又称排气阀，用于泄放高压盈余气体，避免电池槽炸裂。它有两个技术指标：开阀压和闭阀压。开阀压过低，会使排气阀频繁开启，影响活性物质利用率，还会加速电源失水；闭阀压及时关闭阀门，杜绝大气窜入电池。
2蓄电池在通信电源系统的作用
随着蓄电池制备技术的发展和成本的不断降低，其在通信电源中的应用越来越广泛，几乎所有通信设备的后备电源系统都离不开它。但是，在通信电源系统中，蓄电池除了备用功能外，还有许多其他作用，而且这些作用对于电源系统也是必不可少的。
2．１备用    备用是蓄电池在任何系统中最基本的功能，备用功能涉及的主要参数是电池的容量，一般用安时（Ａｈ）作为衡量蓄电设备容量的单位，代表１Ａ的电流１ｈ所流过的电量，Ａｈ和库仑的关系为：
１Ａｈ＝３６００Ｃ
如果负载的平均电流为ＩＬ（Ａ），需要支撑的时间为Ｔ（ｈ），则可以推导出电池的实际容量为：    电池实际容量≈１．３９ＩＬＴ    式中，可靠系数取１．３９已经考虑了温度、老化、余量等因素。在实际工程中根据实际情况可以采用３种方法对电池容量进行测量：
（１）电压法：直接使用电压表测量电池的电压，误差约２０％。
（２）内阻法：测量电池内阻，误差约在５％～１０％。
（３）库仑法：累加流出的电流量，算出总容量，误差约在２％以下。
需要说明的是，任何导致电池水分丢失的操作，都会对电池寿命产生不可逆转的损失，从而影响电池的备用功能。例如，大充大放、频繁均充等，都会影响到电池的寿命。    在蓄电池维护过程中，均衡充电也是影响电池备用功能的一个重要因素。电池在用过一段时间后，各串联单元的电压可能会不一致。为了稳定各单元的电压就需要均充，也就是通过升高整组电池的电压，从而拉高落后电池的电压。均充会让大部分蓄电池承受过压充电，并导致电解水。因此，质量好的阀控式铅酸蓄电池，在寿命期内可以保持较好的一致性，不需要频繁的均充。蓄电池均充时需要注意以下几点：
（１）在例行检查时，应检查和记录整组电池的内阻。如果内阻没有大的波动，则不需要对其均充。通过检查电池的一致性情况，发现有落后电池才考虑均充或者单独处理落后电池。
（２）过大充电电流也会导致电解水的发生，因此建议充电电流不要超过０．２Ｃ１０，即不要超过电池容量的２０％。最好在１０％左右，严禁超过２５％。
（３）对于通信电源系统，不仅要考虑正常工作时的充电电流，也应考虑到主控单元失效后电源对电池的充电电流。最好能确保在主控单元失效后充电电流仍不超过０．２５Ｃ１０，即不超过２５％。
2．2防冲击    电源母线除了来自电源失控带来的冲击，还会面临许多来自其它方面的扰动和冲击，包括雷电感应、操作过电压、交流串入等等。如果没有电池的箝位保护，通信设备将会面临极大的损坏风险。
2．3防短路    通信电源系统经常面临出现短路故障的风险。引起短路的原因很多，既有由误操作引起，也有由设备损坏引起的。按照短路阻抗的大小分类，短路阻抗小的称之为“硬短路”，短路阻抗大的称之为“软短路”或“半短路”。
通信电源系统所带负载往往不是单一的通信设备。通常很多设备统一由直流配电单元分配供电，每一个设备的分路通过空气开关与电源母线连接。当其中一个分路出现短路故障时，必然会影响到母线。如果母线没有挂电池，则很容易导致母线失压，从而导致所有通信设备工作中断。因此，笔者对电池的防短路特性进行了实验。在实验中，发现电源系统带电池可以对短路过程起到以下作用：
（１）抑制母线电压的跌落如图1和图2所示，在不带电池的情况下，母线电压会跌落到５Ｖ左右，而带电池的电源系统的母线电压跌落到２０Ｖ左右。
（２）缩短母线电压的恢复时间在不带电池的情况下，母线电压的恢复时间约为十几毫秒，而带电池的电源系统的母线电压的恢复时间只有不到２ｍｓ。
（３）确保通信设备正常运行而不被中断挂电池的电源系统，在各种短路的过程中，始终能保持通信设备的正常运行，没有出现过中断。

   由图1和图2可以看出，虽然有时母线电压波形会跌落到设备的正常工作电压以下，但是设备并没有受到影响。实际上，设备能否工作并不取决于外部端电压的瞬时值，而是取决于其内部输入滤波电容上的电压是否跌落到了欠压工作点以下。通过实验发现，没有挂电池时，硬短路对其它负载的影响小，重复实验几次才出现其它设备重启的情况，而软短路影响反而大，并造成了系统垮掉。这是由于当发生硬短路时，短路电流大，容易导致空气开关瞬时脱扣，使得母线电压拉低后能迅速恢复，其它负载受的影响就会比较小。当发生软短路时，短路电流小，达不到空气开关的瞬时脱扣电流，必然会把系统电压拖垮，导致电源系统崩溃。实际上，只要分路空气开关能瞬时脱扣，并在几毫秒内恢复电压，通信设备就不会中断工作。要确保电池能瞬时脱扣，就必须确保在系统被拖垮到欠压点前，电源系统能提供出１０倍以上短路电流，让空气开关动作。空气开关的约定脱扣电流是最大空开额定电流的１．４５倍。在进行可靠性计算时，可以认为，如果短路电流小于最大空开的额定电流１．４５倍，有可能不脱扣，这就要求电源容量必须同时满足下列两个不等式：    电源容量≥负载电流＋１．４５×最大空开的额定电流电源容量≥负载电流＋充电电流    同时满足上面两个式子才能确保一个负载分路长时间电流增大，而空开又无法脱扣时，母线电压不会垮掉。
3结束语

随着通信网络日趋庞大，通信设备的集成化、数字化程度不断提高，通信电源设备和供电系统的任何故障，都可能引起大范围的通信瘫痪，造成重大损失。故通信电源对通信安全尤为重要，必须保证连续运行。蓄电池是保持通信电源系统连续、可靠运行的不可缺少的组成部分，通过电池与电源母线直接并联或间接并联，充分发挥电池的抗突变等特性，以实现通信电源的不间断运行。