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基站使用如何延长寿命？
恒力蓄电池从目前使用情况来看， 普遍存在蓄电池容量下降过快，使用寿命短的问题，短短1～2年时间蓄电池的容量只有标称容量 的30%～40%，有的只有10%～20%，而大部分基站蓄电池经过1～4年运行，其容量只有其标称容量的50%左右，远远达不到其设计使用寿命，与交换局站同类蓄电池相比，其使用寿命也大大降低。本文对基站电源运行过程中蓄电池的损坏原因进行了分析，提出延长基站蓄电池使用寿命的方法。
一、赛特蓄电池寿命的定义
蓄电池的寿命一般是指浮充状态下的使用年限。对于在非浮充状态下工作的蓄电池，其寿命是从循环放电次数和放电深度两个维度来衡量的，如表1所示。所以不能简单地以能使用多少年来衡量蓄电池的寿命。
对于蓄电池的循环放电次数来说，必须是在蓄电池放电后充足电能，要充足电能充电时间至少需要24小时（依据YD/T799-2002的规定）。对于充电不足的情况，其循环放电次数很难确定，肯定要低于表1中描述的数据。
放电深度对电池使用寿命的影响也非常大，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少，如表1所示，因此在使用时应避免深度放电。
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二、赛特电池寿命终止的因素
对于阀控密封铅酸蓄电池来说，有四种失效模式：正极板腐蚀、失水、热失控、硫酸盐化。其中正极板栅腐蚀由于合金工艺技术的提高，腐蚀速度非常慢，一般是10~15年。
失水的途径比较多：节流阀设计不合理，频繁开启；电源对蓄电池频繁均充；环境温度过高。其中高温是最主要的因素，高温会加速蓄电池失水速度，导致蓄电池容量下降。以25℃为基准，当蓄电池运行环境上升10℃，寿命减少50%，如图1所示。
热失控是指蓄电池在充电过程中产生的热量未及时释放出，温度和化学反应之间形成一个正回馈，出现失控。热失控对蓄电池是毁灭性的，造成蓄电池外壳变形，严重者造成蓄电池爆炸。热失控的原因是机房环境温度超过45℃、高温下浮充电压过高（没有温度补偿功能）、充电电流超过设计值（超过2.5C10）。
硫酸盐化是指在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶，颗粒比较大，活性低，充电时难以转化为活性物质的硫酸铅，导致电池容量下降或功能衰退。盐酸化的原因是电池在安装使用前曾长时间搁置储存（超过3个月）、持续过放电或经常过量放电或小电流深放电、环境温度过高或过低、经常充电不足和没有定期执行均充。
三、影响基站电池运行寿命的因素
很多基站的位置偏远，交流电供电不稳定或频繁停电，甚至根本就没有交流电；基站没有空调或户外站点，环境温度高；站点偏远且数量多，无法做到精细化维护。以上是基站蓄电池工作环境的基本状况。
通过对中国基站蓄电池损坏情况的分析，采集新疆、浙江、陕西、云南几个省蓄电池损坏的标本分析，并结合海外越南、埃及、巴基斯坦、埃塞俄比亚基站电源的损坏数据，我们得出影响蓄电池运行寿命的有以下几个因素：
（1）交流频繁停电
频繁停电、停电时间长、停电时间无规律，使蓄电池频繁充放电，或者基站根本就没有交流电，通过柴油发电机和蓄电池交替供电，是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。
基站停电频次过高，一天内停电数次，甚至连续停电数天，使基站蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电，蓄电池长时间处于欠充状态。如连续多次发生欠充，将造成蓄电池容量累积性亏损，硫酸盐化加剧，蓄电池容量将在较短时间内下降，其使用寿命将较快终止。
（2）蓄电池存储时间太长
蓄电池在存放过程中存在自放电，如果长时间得不到补充，就会出现硫酸盐化现象。这种现象如果没有得到及时改善，蓄电池容量会降低甚至损坏不能使用。蓄电池在存贮过程中，环境温度对容量影响也非常大，如表2所示。
（3）基站的环境温度过高
基站停电后，空调停机。由于基站为封闭机房，基站室内温度将大幅上升。温度过高使阀控式密封电池内部失水量加剧，电解液饱和度下降（玻璃纤维棉隔膜内电解液减少）使电池容量降低，缩短使用寿命。
（4）电池安装开通质量
蓄电池的安装是否符合规范，对蓄电池的使用使命影响非常大。安装时没有将蓄电池之间的连接器固定螺钉拧紧，接线柱与连接器之间接触电阻增大，在充放电时将产生大量热量而烧坏，造成整组蓄电池损坏；蓄电池温度传感器没有安装或安装错误，在温度高时会因为无法调整充电电压到合适值，蓄电池出现热失控现象，造成蓄电池损坏；开通时没有在监控单元中调整蓄电池管理参数至合理值，造成蓄电池损坏。
（5）没有正确地设置蓄电池管理参数
开关电源涉及到蓄电池管理的参数有蓄电池容量、充电电流系数、均浮充电压、一二次下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压，如果这些参数设置不合理，会对蓄电池的寿命造成影响。例如一二次下电电压设置电压过低，使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象，加剧蓄电池负极板硫酸化，将使蓄电池容量下降，使用寿命缩短。蓄电池容量设置不正确，影响蓄电池充电电流，造成蓄电池充电电流过大而损坏。
四、延长基站供电蓄电池寿命的方法
根据造成基站蓄电池运行寿命减少的因素，结合实际情况我们提供如下几个延长蓄电池寿命的方法。
1.增加油机供电
对于频繁停电的站点，通过增加固定油机或移动油机来保障蓄电池在停电后能得到及时补充充电，或者避免蓄电池深度放电。对过于频繁停电的站点，除了采用上面的方法之外，还需要采取特殊的蓄电池来解决问题，例如用GEL电池。GEL在循环使用寿命上比AGM次数多1.5~2倍。建议在这种站点使用2V电池，避免使用12V电池。
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铅酸电池温度在线监测
铅酸电池作为后备电源的核心，其可靠性备受关注。行业内的使用者已经意识到，为了确保铅酸电池能够达到其最大可靠使用寿命，必须对其小心维护，定期测试。近年来，随着铅酸电池管理技术的日趋成熟，铅酸电池的在线监测管理成为可能，常见的铅酸电池在线监测系统多以铅酸电池的电压、内阻作为主要监测参数，辅以环境温度或成组温度。但对于蓄电池本身而言，温度也是蓄电池监测中的关键参数，国际标准IEEE1188中规定，温度是固定型蓄电池定期维护中必要检测的参数之一。
由于不同的环境温度会极大地影响铅酸电池中电解液的结冰点和活性物质的活性，为保证化学反应充分进行，蓄电池一般是按标准环境温度25℃设计的，其理想的工作范围是21-27℃。大量的运行数据证明，长时间不利的温度会缩短蓄电池的寿命。另外铅酸电池的容量也和温度有关，大约是温度每降低1℃，容量将下降1％，所以厂家要求铅酸电池的使用者在夏天电池放出额定容量的50％后，冬天放出25％后就应及时充电。
温度作为铅酸电池问题早期检测中的关键参数，蓄电池在线监测系统中仅仅依靠蓄电池室温或成组温度的测量远远不够，不能真正起到对蓄电池预防和保护，要想真正实现对蓄电池在线监测系统早发现、早预防、早维护的目的，单体蓄电池温度的测量必不可少。由LEM提供的Sentinel蓄电池监测模块在设计上充分考虑了影响铅酸电池的因素，使得单体蓄电池温度的监测变得简单易行。
通常的蓄电池室温或成组温度都局限于某几点，在实际应用中，我们曾发现在某用户的蓄电池组，同时有6只蓄电池的温度出现低温报警，但动环监测系统中室温为18度，一切正常，经过对报警的蓄电池实际检测，发现这6只蓄电池的分别安装在靠近电池室的两个排风口，由于电池室的排风口的保温层破损以及管路上的故障，导致室温上的不均衡，使部分蓄电池处于低温工作状态。所以单体蓄电池的温度测试可以尽早发出预警信号，及时发现问题，更合理地设计和分配蓄电池的布局，有效地利用蓄电池的容量。
基于铅酸电池受温度的影响，监测单体蓄电池的温度除了作为改善环境温度的依据，更重要的是可以为"带温度补偿"的充电设计提供准确的信息。
铅酸电池出厂时承诺的使用寿命技术指标基于环境温度为25℃下给出的。实际应用中，铅酸电池的充电电压及寿命都会随温度的变化而改变。当环境温度每上升1℃，单体铅酸电池的充电电压下降约4mV，那么对于12V蓄电池，25℃时的浮充电压为13.5V；当环境温度降为0℃时，浮充电压应为14.1V；当环境温度升至40℃时，浮充电压应为13.14V。
当环境温度升高时，蓄电池所允许的浮充电压的阀值将逐渐下降。如果浮充电压阀值仍为固定值电压，（12V蓄电池为13.5V)，势必会将蓄电池组置于“过电压充电”工作状态，显然会使蓄电池加速老化。温度升高时，应降低充电电压，否则蓄电池中极板受硫酸腐蚀加剧，从而使其寿命缩短。当环境温度低于25℃时，充电电压应提高，以防止充电不足。
利用单体蓄电池的实测温度信号来实时自动调整充电器的浮充电压，从而将蓄电池组置于最佳的浮充电压-温度工作状态，实现温度补偿功能，保证蓄电池达到设计寿命。
LEM的Sentinel模块设计上采用高度集成的Soc芯片，集单体蓄电池温度、电压及内阻于一身，在线监测电压及内阻的同时可以精准测量到单体蓄电池的温度，是铅酸电池在线监测系统的完美体现。
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