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蓄电池在恶劣应用环境下面临的问题

当前位置:主页 > 新闻资讯 > 公司新闻 > 蓄电池在恶劣应用环境下面临的问题 时间:2018-06-20
蓄电池在恶劣应用环境下面临的问题
蓄电池在恶劣应用环境下面临的问题
随着室外基站应用增多,恶劣应用环境下蓄电池故障逐渐凸显出来,如巴基斯坦、印度等南亚地区,既给运营商造成了经济损失又损害了运营商的客户满意度。针对在恶劣应用环境下蓄电池大量损坏,中兴通讯进行了广泛调研,深入了解蓄电池的应用场景,调查分析蓄电池故障原因。问题的关键不在蓄电池本身,问题出在室外蓄电池柜没有考虑对蓄电池进行高温防护。要想根本解决问题,必须提供蓄电池在室外恶劣环境下应用的综合解决方案。
室外蓄电池柜主动散热技术的对比分析
室外柜的散热方式有多种选择,哪种散热方式适合室外蓄电池柜呢?这要从蓄电池的产品特性说起。对于通信直流电源系统中的铅酸蓄电池,用户最关注的是使用寿命。影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素是环境温度和电网条件。
铅酸冠军蓄电池的使用寿命与环境温度密切相关。环境温度越高,蓄电池的使用寿命越短。当环境温度高于蓄电池设计寿命要求温度(25 oC)时,温度每上升10oC,使用寿命缩短一半。
蓄电池的放电次数、放电深度直接影响蓄电池使用寿命。放电次数越多、放电深度越深,蓄电池的使用寿命越短。也就是说电网频繁停电会降低蓄电池的使用寿命。
对于室外基站,通常情况下运营商无力改善电网条件或者改善电网条件的成本太高、无法承受,所以我们从降低蓄电池的工作环境温度入手,来提高蓄电池的使用寿命。
室外柜的传统散热方式是风扇直通风或热交换器,但这两种方式都不能使柜内温度低于柜外的环境温度。对于高温地区(一般在40℃以上)的应用场景,需要通过主动散热,使室外蓄电池柜的柜内温度低于柜外的环境温度。中兴通讯突破常规,组合创新,把制冷部件引入了室外蓄电池柜。
通信主设备(如GSM、传输等)和直流电源的功率变化部分(整流器)在设备运行过程中都会发热,而蓄电池却不同。根据蓄电池充放电的电化学机理,蓄电池放电时不发热。正常充电时(不过充电)基本不发热。即蓄电池在正常使用过程中的发热量可以忽略,因此,室外蓄电池柜内没有热源,需要的制冷量小,据测算,通常情况下室外蓄电池柜只要200—400W的制冷量就够了。热电制冷(Thermoelectric Cooler,即TEC)空调采用新兴的半导体制冷技术,对于室外蓄电池柜的应用场景,TEC空调和传统压缩机空调相比有很多优势: 
1) 结构简单、可靠性高。整个制冷器由热电制冷模块和导线连接而成,不需要压缩机,没有机械转动部件,因而无振动、无摩擦、无噪声。可靠性高、寿命长(在32℃环境下寿命大于100,000小时)。
2)制冷不受交流停电影响。采用直流48V供电,在交流停电时由蓄电池给TEC空调供电,室外蓄电池柜内仍然可以实现制冷。
3) 制冷效率与制冷量。在大容量情况下,热电制冷的效率不及蒸气压缩式制冷。但是蒸气压缩式制冷机的效率随容量的减小而下降,且压缩机也不可能做得过小,而热电制冷的效率与容量大小无关,在冷量负荷小的应用领域具有优势。对于室外蓄电池柜应用场景(冷量负荷小),采用TEC空调是一个理想选择。
4)体积小。特别适合室外柜安装。
5)性价比。综合以上分析,室外蓄电池柜采用TEC空调,性价比高。
6) 维护方便。TEC空调不需要制冷剂循环、没有压缩机转动,定期关注一下防虫网不要被堵住即可,维护工作量很小。
7) 绿色环保。不用氟利昂制冷剂,对大气臭氧层无损害,绿色环保。
基于以上分析,我们选用综合性能优于传统压缩机空调的TEC空调作为室外冠军蓄电池柜的制冷部件。