蓄电池维护现状　　

    作为后备电源使用的蓄电池是确保设备不间断运行的最后一道生命线。平时蓄电池组并联在整流设备上，长期保持浮充状态。目前通讯行业广泛使用的免维护蓄电池即阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA），其免维护仅指使用过程不用加水，而不是不用维护。这种电池在长期浮充之后，常常会出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象导致蓄电池容量降低甚至失效。因此原邮电部电信总局颁布的电信电源维护规程第83条规定：蓄电池每年做一次放电深度为30%~40%的试探性放电试验；每三年做一次放电深度为100%的容量试验，使用六年以后每年一次，蓄电池放电期间应每小时测量一次端电压和放电电流。

　　

 

 

    目前国内有相当部分蓄电池维护人员没有完全按照邮电规程来维护蓄电池，有的蓄电池甚至从来没有作过放电试验，这就为日后出现事故埋下隐患，这里面有客观原因，也有主观原因：

　　

 

    首先，缺乏先进的智能仪器，劳动强度大。传统的放电（容量）试验要将电池组从系统上脱离下来，接上电阻丝（或使用水阻）来放电，这种电阻丝或水阻体积庞大、笨重，需要多人搬运、安装及调试，放电过程中每隔一定时间，需要人工测试及记录蓄电池各单体的端电压， 放电时产生的大量热能，不仅破坏了蓄电池的正常运行环境， 影响现场维护人员的身心健康，而且使电阻丝产生红热现象，需要提防可燃物飞溅进去，引起火灾事故，整个漫长放电过程维护人员一刻也不敢离开，所以一般维护人员都很头疼做放电试验。

　　

 

    其次，离线放电试验存在系统瘫痪风险。在一组电池离线放电过程中，市电一旦中断，单组电池供电系统将会立即瘫痪，而两组电池供电的系统转换成单组供电，整个系统负载电流集中于一组电池上，可能造成该组电池过载放电，电压迅速下降，更何况另外一组在线电池的质量如何还是未知数，所以一般维护人员都很担心因自己做放电试验而造成系统瘫痪。

　　

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    再次，在认识上存在误解。现在由于电池厂家竞争激烈，许多厂家承诺三年内电池如有质量问题，可以包换，导致许多人存在电池有问题找厂家解决这样一种心理，而麻痹了对电池的维护，所以常常出现通讯系统瘫痪后，才知道供电电池有问题，而我们对蓄电池进行维护，就是要提前判断电池的质量，找出落后电池并加以处理，以避免因供电电池问题造成系统瘫痪。还有一部分人，只对动力机房、模块局等重要单位的蓄电池维护加以重视，而忽视了对基站电池维护，因为基站瘫痪造成的后果相对小得多，但从延长电池使用寿命，节约成本角度看，对基站电池的维护加以重视，也可以带来可观的经济效益，因为当一组电池出现个别单体落后以后，如不及时加以处理，不仅该单体会加速恶化，而且会引起其它电池的连锁反应。正常情况下，一组经常维护的电池，其使用寿命至少比没有维护的电池寿命长3~5年。

 

 

二、 在线容量试验

 

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    蓄电池放电（容量）试验是一项繁重的工作，但又是非常必要的，因此广大蓄电池维护人员一直致力于探索一种轻松而又安全的蓄电池放电（容量）试验方法。内阻计、电导仪等充其量只能作为蓄电池某种参数的在线测量仪，在一定条件及某种程度上可以定性地、大致地判断电池的性能，但是容易受各种因数*。要准确地、定量地知道电池的性能，还是将电池进行放电。

　　 

 

    很早以前就有人提出在线放电（容量）试验的概念--人为关闭市电，让电池组对实际系统放电，在放电过程中用人工测量记录电池的端电压，当某一单体达到或接近截止电压时，恢复市电，以此了解电池的容量及发现落后单体。这种方法不用将电池脱离系统，而且放电过程中电能全部加以利用，节能而且没有散热问题，但考虑到安全方面存在问题，很少有人在实际中加以运用，因为如果将电池电能放光后，刚好市电中断，通信系统将因无后备电源而瘫痪，即使只放电30%~40%，一旦在放电过程中市电中断，也将明显地人为减短电池供电时间，更何况在不了解电池容量的情况下，放电30%~40%也不是很容易控制的。如果将上面所述的在线放电（容量）试验方法加以改进，将在线放电时间缩短至10分钟以内，那么就不用过多顾及一旦市电中断电池供电时间缩短这方面的问题，但前提是在这么短的时间内必须能得到各单体电池的剩余容量，否则就谈不上在线容量试验。

　　

 

    综观目前国内蓄电池维护仪表市场，只有台湾INNET公司推出的蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列能够满足这种要求。蓄电池容量监测设备BCSU-60N系列，能够在线监测、记录并存储整组及各单体电池浮充及充放电期间的电压、电流、温度等参数；所有参数均能以方格图、曲线图及数据表格显示；当电池电压差超过一定值时，将会发出需均衡充电的信号，当蓄电池电压及温度异常时，将发出告警；其专利及特点是：只要监测电池组在线放电5分钟即能知道每个电池的剩余容量，并找出最小落后单体；此外，测试完成后还会自动生成测试报告，大大减轻蓄电池维护的工作量。

2000年10月中国电信总局电源维护支援中心派人对该仪表在全国选定六省（河北、山东、江苏、安徽、湖北、广西）进行了试验考察，效果反映非常好，目前有许多省市通信系统都在使用该设备，例如电信系统有上海、福建、江西、河北、内蒙、武汉等省市；移动系统有福建、江西、四川、陕西、深圳等省市；联通系统有福建、江西、河北、内蒙、宁波等省市。

圣阳蓄电池信息

测试，是保证产品质量与品质必不可少的一个环节，制造商需要更精准、更灵活、更经济的测试系统。发展越迅速的产业以及应用越广泛的产品，对测试与相关技术的要求就越严格与多变，正如电源产业迅速发展所带来的测试工作的巨大挑战。
　　
　　实际需求驱动电源测试工作不断改善
　　
　　电源在生活中随处可见，从消费类电子产品到军事装备和工业设施，众多电子设备都需要电源以确保正常运行。从原理上来看，常见的电源实例包括通信用AC-DC开关电源和DC-DC开关电源，除了上述两类，针对某特定应用的特种电源也比比皆是，无论哪种电源，其测试过程都是巨大的挑战，主要集中在以下几个方面。
　　
　　平台化电源测试及应用设计
　　
　　1．指标与功能的不断提升
　　
　　1）电源的拓扑结构日趋复杂：开关电源技术发展至今，已经由当初的三种基本拓扑结构演变为现在的多种结构。拓扑结构的复杂化加之软开关等辅助技术的发展，使得电路节点与控制信号增多。因此，在电源的设计过程中，如何准确采集电路各个节点与控制信号的状态显得尤为重要。例如：同步整流电源需要同步监测几个开关的控制信号；反激式电源则需要同时监测初级与次级两个隔离电流通路的电流状态。
　　
　　2）电源的效率要求越来越高：随着微处理器技术的不断革新，其供电电源也在向低电压、大电流和大功率的方向发展，此外，电源设备的小型化对电源效率的要求更高。一般来讲，开关电源的损耗主要来自开关损耗和电感磁损两方面。因此，研发过程中，度量这两方面的电能消耗将成为另一项重要需求。
　　
　　3）对电源暂态特性指标的重视程度逐渐提高：为更好地对电源进行测试，打开时间、关闭时间、DC端输出的稳定时间等过程指标也需要精准测试，这就要求测试设备在具有更高精度与带宽的同时，要综合运用测试相关技术，才能够精准地捕获这些信号。
　　
　　2．降低成本与更新迭代加速
　　
　　随着相关技术的迅速发展，电子设备更新换代加快，这使得电源产品型号更新周期越来越短，电源技术的发展本身也使得电源产品更新迭代加速。要求新产品完成测试工作所用的时间越来越短，电源厂商迫切需要测试系统具备快速换型，测试序列无缝迁移，系统自学习等功能，真正实现不同型号产品的共线测试与共平台测试。虽然留给设计工程师设计、生产与测试的时间越来越短，但产品的成本却在降低。据某权威调查数据显示，AC/DC前端开关电源的平均成本已经从2003年的0.1～0.2美元/瓦降到了0.08～0.14美元/瓦，测试指标却越来越严格，降低成本成为企业关心的焦点之一。模块化开放的测试系统能够降低测试成本，并快速适应不同的被测对象，很好地弥补了传统台式测试设备的不足，更适合当前的电源测试需求。
　　
　　3．迫切需要自主掌握核心技术
　　
　　每个企业都迫切想要掌握属于自己的核心技术，这是企业赖以生存的核心竞争力，对于电源研制和生产的企业同样如此。在由中国制造向中国创造转型的过程中，越来越多的电源厂商不断积累和提升自身的核心技术实力，为生产出在全球市场具有竞争力产品奠定坚实基础。产品生产环节的终检测试已经不能够满足当下的测试需求，电源厂商期望测试系统能够在研发、设计和生产的全过程都提供有力的支撑。相应地，如何助力企业掌握核心技术也是摆在测试测量厂商面前的目标和挑战。
　　
　　平台化电源测试解决方法
　　
　　根据以上挑战我们不难看出，电源厂商一方面需要方便快捷的电源测试与检测平台，以提高电源产品测试的易于操作性，维护方便性，减少维护测试费用等；另外一方面，也需要高效、高精度、高可靠性的测试系统以尽快推出更优的新产品，赢得商机。因此，无论是初期的手工作坊操作方式，或是传统的台式仪器的方式，都不能够满足当下的测试需求。结合国内外技术的经验以及大量实践应用可知，平台化的电源测试能够帮助我们解决这些问题。
　　
　　1．模块化硬件平台
　　
　　为了在保障可靠性的同时，获取最大的灵活性，测试系统往往需要统一的硬件平台，包括核心数据采集设备、测试配套环境提供设备、信号接入与夹具、矩阵与路由等几大部分，每个部分能够提供成熟完善的可选搭配，以快速胜任不同测试需求和不同应用场合的测试工作。
　　
　　核心测试平台的选择对于硬件平台的灵活性起到至关重要的作用，PXI总线作为主流的测试总线，模块化的硬件架构能够提供灵活多变的硬件组合，覆盖可程控AC/DC电源供应器、电子负载、数字电表、示波器、时序/噪声分析仪和短路及过电压保护测试器等设备，从而在硬件上真正满足任何形式的电源的基本电气功能测试要求。
　　
　　2．高度集成的智能软件平台
　　
　　软件在平台化测试中扮演着重要的角色，既要具备易用友好的操作性，又要精确地与平台内所有硬件进行交互，更为重要的是还要具有智能调配资源/交互感知等功能。具体来讲，电源测试软件应该具备如下特点：
　　
　　可自定义：支持不同电源型号的测试项目自由编辑，优化测试命令技术以执行效率；可拓展性：方便添加新测试项目和功能，开放测试端口，无缝链接硬件平台，适用各种电源自主研发测试；可靠性高：开发过程从下游到上游引入可靠保障机制，程序代码经过完善测试，开发过程遵循相关标准，具有良好的鲁棒性与容错能力，可以保障电源测试系统在软件设计上的可靠性，与硬件连接部分经过多平台测试，确保使用过程中的性能；专业性强：针对电源测试应用进行功能优化，具备相关总线通讯能力，根据测试需求自动生成报表，具有数据库操作能力，方便进行质量统计。
　　　　
　　3.测试应用案例：星载二次电源测试
　　
　　系统对卫星控制分系统电源部分测试，属于DC测试，在统一平台中能够测试12种星载二次电源，分析其电压特性、功率特性、负载特性。具有良好扩展性，能够与外围设备，如示波器、一次电源等组成一套系统。扩展性良好，能够测试新型号电源，并适应星载环境要求。
　　
　　4.测试应用案例：服务器电源自动测试台
　　
　　具备并行测试仪器控制、自定义编辑测试序列，配置报表生成规范等功能；轻松实现各种电源供应器的基本电气功能的测试。主要测试项目：动态负载下输出的反应特性（DynamicResponse），输入电源变化时某输出电压的稳定性（LineRegulation），开机时各组输出电压上升的时序（TurnonTime），过电压保护测试（OverVoltageProtectionTest）等电源特性、时间特性、电器特性的测试。支持PMBus1.1版本所有标准命令和扩展命令，兼容自定义指令，支持厂商自定义命令码表，支持7位和10位器件地址灵活配置和寻址，通讯速率高达400Kbps，包括全面的函数功能模块，方便实用。
　　
　　如何获取真正的测试需求
　　
　　以用户需求为导向是测试测量行业发展的一大特点，满足客户需求甚至超前需求是测试厂商需要时刻铭记的，而测试测量需求趋向于细分化更是主流趋势，不同行业、不同区域、不同厂商甚至不同产品线的需求各不相同，在国外公司居主导地位的电源中高端测试领域中，北京泛华恒兴科技有限公司对于测试系统如何紧贴电源行业发展，如何因地制宜地做测试等方面，有自己独特的一系列规范和方法。
　　
　　1.全自动化测试与灵活易于调试
　　
　　由于人力成本，培训成本以及人工误操作等因素，生产线终检测试希望尽可能的提高自动化程度。而研究实验阶段所需的测试设备，由于产品尚未定型，需要更改和调试的内容相当多，所以科研人员希望测试设备能够尽量灵活与开放，以方便研发设计过程中的测试。
　　
　　2.高精度与严格的测试节拍
　　
　　在实验研发阶段，对于测试精度的要求往往高于产品定型后的生产阶段测试，而生产阶段的测试节拍要求却异常苛刻，很多时候，即使是全自动化的测试系统，也无法满足整个产线的测试节拍需求，这时候，需要因地制宜地采用并行测试技术，以提高测试效率。
　　
　　3.测试环境差异
　　
　　在实验室中测试环境相对理想，而在实际工程应用中，测试环境就变得复杂许多，为保证测试系统的精度和指标，需要在设计测试系统开始时就考虑环境因素所带来的影响。
　　
　　4.软件需求差异
　　
　　研究型软件和生产型软件的应用阶段不同，因此在需求上具有较大的差异。研究型软件应用于技术研发阶段，因为技术和产品尚未定型，因此存在更多的变数，软件需要根据技术的不断成形的过程而不断的改变。因此研究型软件要求架构灵活健壮，能够快速的应对和满足各种变化的需要，而对易操作性、稳定性和功能完整性的要求相对不高。生产型软件应用于技术已经转化为生产力的阶段，即产品的生产阶段。由于产品已经定型，因此需要软件功能完整，易于使用，并且要求软件稳定，能够保证生产的顺利进行。
　　
　　本文小结
　　
　　平台化的电源测试模式经过大量实际电源测试项目的充分验证，可以满足电源测试的现实需求。平台化架构与模块的灵活组合，可以最大限度地适应不同应用场合、不同阶段、不同产品型号的测试，高度集中的智能软件支持使得这个过程更为迅速与便捷，可为电源研发和生产的顺利开展提供有力保障，无疑是电源测试今后的发展趋势。

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