基站蓄電池維護(hù)管理普及知識(V3.0)

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目錄前言 31. 蓄電池與維護(hù)有關(guān)的關(guān)鍵概念 41.1. 關(guān)于蓄電池的容量 41.2. 浮充 51.3. 均衡充電 51.4. 充電 61.5. 放電 72. 影響蓄電池使用性能的幾個因素 92.1. 浮充電壓高低對蓄電池性能的影響 92.2. 環(huán)境溫度對蓄電池性能的影響 92.3. 充電電流對蓄電池性能的影響 112.4. 過放電對蓄電池性能的影響 122.5. 基站頻繁停電對蓄電池性能的影響 132.6. 實(shí)際負(fù)載大小對蓄電池后備時間的影響 143. 蓄電池的維護(hù)管理 173.1. 開關(guān)電源蓄電池管理參數(shù)設(shè)置 173.2. 日常維護(hù)作業(yè)要求 213.3. 常見故障處理 224. 蓄電池基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用——開關(guān)電源二次下電管理 254.1. 下電電壓設(shè)置基本要求 254.2. 實(shí)際設(shè)置指導(dǎo)辦法 264.3. 注意事項 274.4. 實(shí)際設(shè)置舉例 28前言蓄電池維護(hù)是動力設(shè)備維護(hù)的主要內(nèi)容之一。蓄電池維護(hù)質(zhì)量的好壞，直接影響到蓄電池的壽命，影響到資源的有效利用，進(jìn)而影響到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。在歷次維護(hù)工作檢查中所發(fā)現(xiàn)的在基站蓄電池管理方面存在的種種弊病，暴露了基層維護(hù)人員的蓄電池的維護(hù)知識還比較缺乏。為此，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中心整理歸納了蓄電池方面的知識，撰寫了《基站蓄電池維護(hù)管理普及知識》冊子。該冊子的內(nèi)容編排從蓄電池的基本概念入手，逐步向具體操作方向過渡，層層遞進(jìn)，力爭使維護(hù)人員知其然并知其所以然。蓄電池與維護(hù)有關(guān)的關(guān)鍵概念關(guān)于蓄電池的容量蓄電池的容量是指在規(guī)定的條件下，完全充電的蓄電池能夠提供的電量，通常用安時（Ah）表示。在25℃環(huán)境下，蓄電池以10小時率電流放電的電量稱為標(biāo)稱容量。例如，標(biāo)稱容量為500AH的蓄電池，是指在25℃下，蓄電池用一般用放電率來表示蓄電池的放電電流的大小。放電率=容量/放電電流，N小時率電流是指用該電流放電N小時，蓄電池容量全部放完。N值越大，放電電流越小。一般來說，采用高放電率電流放電（即放電電流?。?，蓄電池放出的容量大于標(biāo)稱容量；采用低放電率電流放電（即放電電流大），放出的容量小于標(biāo)稱容量。詳見2.2。蓄電池的容量隨著溫度的增高而增大，隨著溫度的降低而減小。詳見2.2。國產(chǎn)閥控密封蓄電池的標(biāo)稱容量與實(shí)際容量有出入（且無規(guī)律）。建議首次使用某品牌、規(guī)格、容量的國產(chǎn)蓄電池，盡可能對其實(shí)際容量進(jìn)行檢測（10hr），然后按實(shí)際容量進(jìn)行標(biāo)定、考核、檢測、維護(hù)。浮充在通信電源供電系統(tǒng)中，整流器與蓄電池并接于饋電線上，當(dāng)市電正常時，由整流器給通信負(fù)載供電，同時也給蓄電池微小的補(bǔ)充電流，這種供電方式稱為浮充，這一過程中整流器輸出的電壓稱為浮充電壓。電池在長期使用中，總是在浮充電情況下運(yùn)行。按照中國移動通信企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《固定型閥控密封式鉛酸蓄電池》的要求，一般浮充電壓的設(shè)置范圍是2.20～2.27V/只（25℃）。實(shí)際運(yùn)行中的設(shè)置要求是：環(huán)境溫度為25℃時，單體電壓在2.23V～2.25V，電池組電壓在53.5V～54.0V之間（雙登建議將浮充電壓設(shè)置為2.23V/單體：理論上浮充電壓和蓄電池排氣量成正比，所以浮充電壓宜采用下限值。但不宜太低，否則會降低蓄電池充電效率浮充電壓值的設(shè)置應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度的變化進(jìn)行調(diào)整，隨著環(huán)境溫度的升高，浮充電壓要降低。詳見2.2。均衡充電電池組在使用過程中，單體之間有時會逐漸出現(xiàn)較大的容量偏差或端壓偏差，為了防止演變?yōu)槁浜箅姵鼗蚬收想姵?，用比浮充電壓稍高的電壓給蓄電池充電，稱為均衡充電。定期均充：電池在長期浮充使用過程中，由于各單體自放電程度的差異，單體之間會出現(xiàn)較大的容量或端壓偏差，有些單體由于自放電過大會逐漸成為落后電池。為了防止演變?yōu)楣收想姵?，所以?yīng)定期對蓄電池進(jìn)行均衡充電。均充周期設(shè)置應(yīng)視市電供給和電池情況而定，如市電供電可靠，一般設(shè)為90天；若基站停電次數(shù)多且停電時間長，應(yīng)調(diào)整為30天或更短充電所需的時間。定期均充時間，一般設(shè)置為8小時左右。均充時間不宜過長，否則會使電池快速失水，并使電池內(nèi)盈余氣體增多，影響氧再化合效率，而且使板柵氧化、腐蝕度增加，從而損壞電池。復(fù)電均充：市電停電后，由蓄電池給通信負(fù)載供電，單體在放電過程中，可能產(chǎn)生較大的容量或端電壓偏差，甚至隨著放電的深入形成故障電池，因此一般在市電恢復(fù)時應(yīng)對電池進(jìn)行均充。復(fù)電均充的啟動條件和均充管理詳見3.1。中國移動通信企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《固定型閥控密封式鉛酸蓄電池》規(guī)定：均充電壓一般設(shè)定為2.30～2.35V(25℃)。實(shí)際運(yùn)行中，均充電壓設(shè)置為2.35V/單體，電池組電壓為56.5V。（雙登建議均充電壓設(shè)置為2.30V/單體；55.2～55.5伏/48伏系統(tǒng)（南方地區(qū)）充電充電過程電池反應(yīng)式：充電的概念電池充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程。鉛酸蓄電池持續(xù)獲取電能，使難溶物質(zhì)不斷還原成活性物質(zhì)海綿狀或多孔性，與此同時還將發(fā)生水的電解，使電解液的濃度增加。充電過程用于通信直流電源系統(tǒng)的閥控密封（VRLA）蓄電池，目前均采用在線恒壓限流方式充電，即第一階段為限流方式，第二階段為恒壓方式。以下以蓄電池完全放電后重新充電的過程來進(jìn)一步說明：充電電壓(V)充電電壓(V)2.302.202.102.001.900.00ABC充電電流0.1C10(A)0.100.080.060.040.02時間(h)T2T048121416202428電壓曲線電流曲線上圖是充電過程中充電電壓、電流變化的時間特性曲線。A點(diǎn)是整流器設(shè)定的穩(wěn)壓值，實(shí)際運(yùn)行中為均充電壓值。A點(diǎn)之前的充電為恒流充電過程，在A點(diǎn)之后的充電為恒壓充電過程。A點(diǎn)之后，在恒壓充電前期6-8h（A-B段），電流按指數(shù)規(guī)律性很快衰減；在充電末期（C點(diǎn)之后的充電），電池充入電量已達(dá)到100%，絕大部分電流用于維持電池內(nèi)氧循環(huán)，只有極少的電流用于活性物質(zhì)恢復(fù)，因此電流緩慢進(jìn)行衰減。待充電經(jīng)過22-28h之后，充電電流在3小時內(nèi)維持不變，理論上表明電池已完全充足了電。在完全充電過程中，若改變穩(wěn)壓點(diǎn)電壓值，則隨著電壓的提高，則充電歷程的電流相應(yīng)增大，即充電電流曲線幅度升高，充電時間相應(yīng)縮短。圖中A點(diǎn)電流（限流點(diǎn)）的設(shè)置原則：電池的充電電流限定值（A點(diǎn)電流）應(yīng)根據(jù)實(shí)際負(fù)載大小來調(diào)整，一般設(shè)定為電池容量的10%~25%。對市電停電頻繁的基站，應(yīng)做靈活調(diào)整，詳見2.3。放電放電過程的電池反應(yīng)式：放電的概念放電過程是電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程。在放電過程中，負(fù)載持續(xù)獲取電能，而電池中活性物質(zhì)氧化鉛與稀硫酸作用，不斷耗失生成難溶物質(zhì)和生成極性水分子的過程。當(dāng)放電電流不變時，外觀特征是電池端電壓漸漸地跌落直至設(shè)定值。終止電壓的概念終止電壓就是蓄電池放電終止時的端電壓。放電后期由于電池經(jīng)歷了較長時間的放電，電解液經(jīng)過擴(kuò)散作用使溶液的濃度明顯降低。雖然濃差極化作用受到抑制，但是電化學(xué)極化作用的影響突現(xiàn)，又使電極電位從穩(wěn)定過程逐漸進(jìn)入變化階段，而且變化速率越來越快。與此同時電極反應(yīng)面積已經(jīng)很小，電極真實(shí)電池密度隨即增大，使負(fù)極放電后期電化學(xué)極化電勢遠(yuǎn)大于放電前期，正極電化學(xué)極化電勢也變得很大，最終導(dǎo)致電池端電壓急劇降低。電池端電壓低于放電終止電壓的持續(xù)放電稱為過放電，一旦進(jìn)入過放電狀態(tài)，電池端電壓會加速跌落，極容易造成供電中斷，并且會損壞蓄電池。過放電是使蓄電池容量下降、使用壽命縮短的另一個主要原因。詳見2.4。一般來說，放電電流越大，電池的電壓下降就越快，終止電壓設(shè)定得比較低。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，一般10小時率和3小時率放電終止電壓為1.80V，1小時率終止電壓為1.75V。對于小電流放電，如500Ah蓄電池，負(fù)載電流只有10A，那么為了保護(hù)電池，一般建議提高終止電壓至1.85V。詳見2.6?！锓烹娚疃龋簻\放電小于50％；深放電大于80％；過放電大于100％；

影響蓄電池使用性能的幾個因素浮充電壓高低對蓄電池性能的影響蓄電池處于浮充狀態(tài)時，整流器一方面給負(fù)載供電，一方面以微小的電流給蓄電池充電。理論上要求浮充電壓產(chǎn)生的蓄電池的補(bǔ)充電流達(dá)到補(bǔ)足電池的自放電電量，以及維持氧循環(huán)的需要即可。若浮充電壓太低，所產(chǎn)生的電流不能補(bǔ)足自放電電量及維持氧循環(huán)的需要，電池處于欠充狀態(tài)。正常的蓄電池在放電時形成硫酸鉛，充電時還原成鉛和硫酸，如果電池經(jīng)常充電不足或者過放電，負(fù)極板上就會逐漸形成一種粗大而堅硬的硫酸鉛結(jié)晶，這種硫酸鉛用常規(guī)方法充電很難還原，這種現(xiàn)象稱為“硫化”。這些硫酸鉛晶體占用鉛及電解液中硫酸，同時因其存在于極板上阻礙了電化學(xué)反應(yīng)，造成充電接受能力差，引起電池容量下降，甚至造成電池壽命終止。若浮充電壓太高，則蓄電池長期處于過充電狀態(tài)。在過充電狀態(tài)下，電池槽電解液激化，氫氧氣體增加，槽內(nèi)壓力增大，使氣閥打開，氣體和水蒸氣嚴(yán)重?fù)p失，電池可能因失水過多造成失效；浮充電壓太高，還會對正極板帶來不利影響。正極因析氧反應(yīng)，水被消耗，導(dǎo)致正極附近酸度增加，板柵腐蝕加速，板柵變薄，影響蓄電池的壽命。增大的補(bǔ)充電流會產(chǎn)生的盈余氣體，不僅降低了氧循環(huán)效率，還將升高電池內(nèi)壓，滯留在正極周圍的氧氣會竄入活性物內(nèi)層，導(dǎo)致正極板柵中的鉛被氧化為氧化鉛，并且不能夠再還原為鉛。氧化鉛的體積比鉛的體積大，形成體積線性增加變形，使正極板活性物質(zhì)與板柵脫離，導(dǎo)致正極板失效。浮充電壓過高，還會因為補(bǔ)充充電電流過大，電池內(nèi)部溫度過高，將造成電池內(nèi)阻減?。囟让吭黾?0℃，內(nèi)阻約減小15%），則出現(xiàn)充電電流進(jìn)一步增大、溫度升高的惡性循環(huán)，形成“熱失控”環(huán)境溫度對蓄電池性能的影響環(huán)境溫度變化對蓄電池充電電壓的要求電池的浮充電流對溫度極為敏感，溫度每變化10℃，電流成倍變化，當(dāng)溫度大于25℃時，就會出現(xiàn)蓄電池已過充而開關(guān)電源并未關(guān)斷，此時蓄電池起到水的電解槽的作用，產(chǎn)生的焦耳熱嚴(yán)重時會使蓄電池?zé)崾Э?，熱失控將會使蓄電池迅速失水，隔膜?nèi)電解液很快干枯。當(dāng)蓄電池溫度大于因此，應(yīng)根據(jù)使用中環(huán)境溫度變化而及時修正系統(tǒng)的浮充電壓值，修正的幅度以溫度補(bǔ)償系數(shù)來表示。溫度補(bǔ)償系數(shù)為－3～5mV/℃，即以25℃為中心，溫度每增1℃，單體浮充電壓應(yīng)減小3～5mV；反之，溫度每減小1℃，單體浮充電壓應(yīng)增加3～5mV。例如：一般浮充電壓設(shè)置在環(huán)境溫度為25℃時，電池單體電壓2.23V，電池組電壓為53.5V。當(dāng)環(huán)境溫度為35℃，浮充電壓應(yīng)該減小3均充電壓在25℃一般設(shè)置為2.35V/單體（雙登建議設(shè)置為2.30V/單體），也應(yīng)該根據(jù)環(huán)境溫度的變化進(jìn)行調(diào)整，由廠家提供不同溫度環(huán)境下的均充電壓參考值見下表：環(huán)境溫度（℃）單體均充電壓（V）48V系統(tǒng)均充電壓（24只單體）（V）<102.5561.2152.4558.8202.457.6252.3556.4302.355.2352.2554402.252.8室溫推薦（25℃2.3556.4溫度對蓄電池容量的影響蓄電池的容量隨著溫度的增高而增大，隨著溫度的降低而減小。這是因為電池在較高的溫度下放電，電解液具有更小的粘度，增加了電解液中導(dǎo)電粒子，使導(dǎo)電性變好，而且離子運(yùn)動更活躍，使和的電遷移速度提高（體現(xiàn)在反應(yīng)效率和反應(yīng)速度），濃化極差作用的影響被削弱。環(huán)境溫度的增高又使電極反應(yīng)速度提高，也削弱了電化學(xué)極化作用的影響，因此正極活性物或負(fù)極海綿狀鉛放電所生成的晶粒具有較大尺寸，從而改善了電極活性物質(zhì)利用率。但溫度升高要有限，溫度過高易使正極板彎曲和負(fù)極板容量減小，蓄電池局部放電增加，極板硫化也增加，同時也會使蓄電池失水增加，電解液干涸，內(nèi)阻增大，造成電池容量下降，使用壽命縮短。低溫放電性能是以負(fù)極板為質(zhì)量控制因素，這是因為蓄電池在低溫下放電，負(fù)極板上海綿狀鉛極容易變成小尺寸的晶粒，而且小孔又極易被凍結(jié)和堵塞，使活性物資利用率降低。要注意的是電池在大電流、高濃度、低溫等惡劣條件下放電，小孔會被嚴(yán)重堵塞，海綿狀鉛可能生成致密狀，造成電極反應(yīng)難以進(jìn)行，電池放電很快結(jié)束，這種現(xiàn)象稱為電極鈍化。蓄電池的標(biāo)稱容量在數(shù)值上等于基準(zhǔn)溫度為25℃下，以基準(zhǔn)放電電流0.1A與10h的乘積。如果溫度不是25℃，則應(yīng)按照實(shí)際測量的容量按下式換算成式中——放電電流與放電時間的乘積（Ah）；——溫度系數(shù)；——放電時間的環(huán)境溫度。在一定溫度范圍內(nèi)，電池進(jìn)行容量測試時，以10小時率電流放電時取0.006/℃，以3小時率電流放電時取0.008/℃，以1小時率電流放電時取0.01/℃.充電電流對蓄電池性能的影響為了使充電過程加快，可以適當(dāng)增加充電電流。但是過大的充電電流會縮短蓄電池的使用壽命（通信用備用蓄電池組的極板采用厚板設(shè)計，對充電電流有嚴(yán)格要求）。蓄電池充電初期為恒流充電過程。如果不限流，會在充電初始產(chǎn)生極大地充電電流。過大的充電電流使兩電極產(chǎn)物二氧化鉛或絨裝鉛變成細(xì)小致密晶粒，導(dǎo)致活性物質(zhì)空隙率的迅速減小，活性物質(zhì)內(nèi)部的硫酸鉛被覆蓋而不能進(jìn)行電化反應(yīng)，則影響了充電深度。充電時活性物質(zhì)的還原是從導(dǎo)電最好的柵架處開始的，大電流充電時，該處硫酸鉛迅速還原，所以距柵架較遠(yuǎn)的硫酸鉛來不及起化學(xué)反應(yīng)，由于硫酸鉛體積較大，故與內(nèi)部已還原的活性物質(zhì)間的附著力就差，所以易從極板上脫落下來。倘若充電電流不能補(bǔ)足電池容量和自放電電量及維持氧循環(huán)的需要，就會產(chǎn)生欠沖，電池欠充會導(dǎo)致電池的硫化（僅指負(fù)極而言），從而縮短蓄電池的使用壽命。電池的充電電流限定值應(yīng)根據(jù)實(shí)際負(fù)載大小來調(diào)整，一般設(shè)定為0.1（雙登建議設(shè)置為0.15），對市電停電頻繁的基站，可根據(jù)停電情況調(diào)整為0.15～0.20，但最大充電電流不能超過0.25。過放電對蓄電池性能的影響蓄電池放電終止電壓設(shè)定過低或基站開關(guān)電源二次下電電壓設(shè)置過低，一旦出現(xiàn)基站停電時間較長的情況，蓄電池就工作在深放電或過放電狀態(tài)下。蓄電池循環(huán)一定次數(shù)后端電壓就會降低，硫化現(xiàn)象出現(xiàn)，電池極化失水，加重硫化，活性物資變質(zhì)。經(jīng)常過放電、小電流深放電、低溫大電流放電、補(bǔ)充電不及時、充電不充足時，極板表面的硫酸鉛堆積過量且在電解液中溶解，呈飽和狀態(tài)，這些硫酸鉛微粒在溫度、酸濃度的波動下，重新結(jié)晶析出在極板表面，阻礙了電池的正常擴(kuò)散反應(yīng)，且硫酸鉛電導(dǎo)不良阻值大，致使電池在正常的充電中歐姆極化、濃差極化增大，充電接受率降低，在活性物資尚未充分轉(zhuǎn)化時已達(dá)極化電壓產(chǎn)生水分解，電池迅速升溫使充電不能繼續(xù)下去，進(jìn)而使活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化不完全。一般來說，放電電流越大，電池的電壓下降就越快，終止電壓設(shè)定得比較低。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，一般10小時率和3小時率放電終止電壓為1.80V，1小時率終止電壓為1.75V。對于小電流放電，如500Ah蓄電池，負(fù)載電流只有10A，那么為了保護(hù)電池，一般建議提高終止電壓至1.85V?；绢l繁停電對蓄電池性能的影響基站頻繁停電、停電時間長、停電時間無規(guī)律，使蓄電池頻繁充放電，是造成蓄電池容量下降過快和使用壽命縮短的最主要原因?；就ｋ婎l率過高，一天內(nèi)停電數(shù)次，使基站蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電。造成蓄電池容量下降的內(nèi)在原因在于，電池放電后在未充足電的情況下又放電，正、負(fù)極在放電后生成的硫酸鉛未能分別完全恢復(fù)成二氧化鉛和金屬鉛的情況下，正、負(fù)極板又放電，使蓄電池產(chǎn)生欠充，連續(xù)多次欠充，使負(fù)極板逐步硫化，產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)晶硫酸鉛，使蓄電池容量逐步下降甚至失效。基站停電時間長，甚至連續(xù)停電數(shù)天，蓄電池放電至終止電壓，未及時進(jìn)行補(bǔ)充電，也將導(dǎo)致電池容量下降和使用壽命縮短。正常的鉛酸蓄電池在放電時形成硫酸鉛，充電時則還原成鉛和硫酸，如果過放電后未能及時補(bǔ)充電或充電不足，負(fù)極板就會逐漸形成一種粗大而堅硬的硫酸鉛結(jié)晶，這些硫酸鉛晶體占用鉛及電解液中硫酸，同時因其存在于極板上堵塞了極板孔隙，使電解液滲入困難并增加了內(nèi)阻，阻礙了電化學(xué)反應(yīng)，造成充電接受能力差，引起電池容量下降，甚至造成電池壽命終止。如果電池放電以后沒有及時充電，在12h內(nèi)就會出現(xiàn)明顯的硫化。多次的過放電和過放電后未能及時補(bǔ)充電或充電不足都將使電池出現(xiàn)硫化，嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命。正常的蓄電池有一定的充放電循環(huán)次數(shù)的限制。由于停電次數(shù)過多導(dǎo)致蓄電池充放電循環(huán)次數(shù)增加或一定時間內(nèi)充放電循環(huán)過度頻繁也將導(dǎo)致負(fù)極板的硫化，縮短蓄電池使用壽命?；就ｋ姾螅捎跓o空調(diào)，使基站環(huán)境溫度逐步上升，從而降低了蓄電池的使用壽命。（詳見環(huán)境溫度對蓄電池性能的影響）針對基站市電停電頻繁，停電次數(shù)多時間長，造成蓄電池在未充足電的情況下又放電，可采取以下措施彌補(bǔ)（問題實(shí)質(zhì)是避免蓄電池充電不足，否則累計性容量虧損和極板硫化再所難免。）：提高蓄電池充電限流值，以縮短蓄電池充電時間，增加蓄電池充電前期充入的電量。目前開關(guān)電源中對蓄電池充電限流值一般設(shè)定為0.1，可根據(jù)停電情況調(diào)整為0.15～0.20，但最大充電電流不能超過0.25。加強(qiáng)均衡充電?？蓪﹂_關(guān)電源中復(fù)電均衡充電時間判別參數(shù)（充電時間和充電電流值判別）進(jìn)行調(diào)整，延長復(fù)電均衡充電時間，可比原設(shè)定延長20%～30%。另外，可調(diào)整開關(guān)電源均衡充電時間周期設(shè)置，如果原設(shè)置為3個月，應(yīng)調(diào)整為1個月或更短，對蓄電池進(jìn)行均衡充電。有些電池長時間放電后需長時間補(bǔ)充能量，則臨時需調(diào)高浮充電壓0.3～0.5V，對一些頻繁停電的基站需經(jīng)?？坑蜋C(jī)發(fā)電補(bǔ)充電，故需提高浮充電壓0.2～0.6V和均充電壓0.2～0.3V（不能超過極限高壓），并經(jīng)常去檢查設(shè)備的狀況，調(diào)節(jié)浮充電壓和均充電壓。實(shí)際負(fù)載大小對蓄電池后備時間的影響蓄電池的標(biāo)稱容量是以10小時率容量為標(biāo)準(zhǔn)的。在實(shí)際運(yùn)行中，蓄電池能夠放出的容量是與負(fù)載電流的大小有關(guān)的。當(dāng)放電電流增大時，化學(xué)反應(yīng)速度加快，生成的覆蓋在極板表面，堵塞孔隙的速度也越快，導(dǎo)致極板內(nèi)層大量的活性物質(zhì)不能參與反應(yīng)，蓄電池的實(shí)際輸出容量減小，同時，電解液密度迅速下降，導(dǎo)致蓄電池的端電壓也迅速下降，因而縮短了放電時間。放電電流越大，這種“堵塞”效果越明顯，蓄電池的實(shí)際容量越小，允許的放電時間就越短，放電終止電壓也越低。蓄電池的實(shí)際容量和放電終止電壓與放電電流的關(guān)系參考下表。小時放電率電池額定容量百分?jǐn)?shù)（%）放電電流（10小時率電流倍數(shù)）終止電壓（V）0.54571.701555.141.752613.0551.803752.51.8047921.80583.31.661.80687.61.461.80791.71.311.807.5931.241.80894.41.181.80997.41.081.801010011.80201100.551.85蓄電池的實(shí)際容量與放電率有關(guān)，而實(shí)際通信負(fù)載幾乎可以為任何值，故蓄電池的實(shí)際后備時間不能簡單地按照容量的定義以標(biāo)稱容量除以電流來求得，那么怎樣確定蓄電池的實(shí)際后備時間呢？一般來說有以下3種方法：通過恒電流放電數(shù)據(jù)查表例如，電池組容量為2000Ah，整流器輸出電流為800A，平均放電電流為53.5*800/45.6=939A其中，平均放電電流的計算原則為：按系統(tǒng)放電最不利情況即恒功率，平均放電電壓按1.9V考慮，則平均放電電流＝（系統(tǒng)直流電流×53.5）/45.6通過恒功率放電數(shù)據(jù)查表例如，電池組容量為2000Ah，整流器輸出電流為800A，每只電池功率為53.5*800/24=1783W，查表得蓄電池后備時間約為1.3小時。經(jīng)驗公式計算以下公式可用于估算蓄電池的后備時間：Q≥IT/η[1+α（t-25）]式中：Q——蓄電池容量（AH）；I——負(fù)荷電流（A）（恒電流，即按照（一）中平均放電電流取值。）T——放電小時數(shù)（h），見下表；η——放電容量系數(shù)，見下表；t——實(shí)際電池所在地的環(huán)境溫度數(shù)值。α——電池溫度系數(shù)，當(dāng)放電率≥10時，取α=0.006；當(dāng)10>放電率≥1時,取α=0.008；當(dāng)放電率<1時,取α=0.01。電池放電容量系數(shù)（η）表電池放電小時數(shù)(h)0.512346810≥20放電終止電壓(V)1.701.751.751.801.801.801.801.801.801.80≥1.85放電容量系數(shù)0.450.40.550.450.610.750.790.880.941.001.00例如，電池組容量為2000Ah，整流器輸出電流為800A，平均放電電流為939A，取η為0.45～0.55之間的某個值，驗算對應(yīng)的放電時間為1.3小時左右?？紤]到蓄電池使用后期容量下降（維護(hù)規(guī)程規(guī)定實(shí)際容量小于80%標(biāo)稱容量可以更換），所以實(shí)際計算蓄電池容量取80％標(biāo)稱容量。

蓄電池的維護(hù)管理開關(guān)電源蓄電池管理參數(shù)設(shè)置在第一、二部分中提到的蓄電池的種種特性，例如充電限流值、均充周期與時長、過放電控制、溫度特性等等，是通過開關(guān)電源監(jiān)控模塊的電池管理功能來實(shí)現(xiàn)控制的。以下對開關(guān)電源蓄電池管理功能各參數(shù)的定義及設(shè)置要求做一說明參數(shù)類別參數(shù)名稱參數(shù)定義參數(shù)設(shè)置要求基本參數(shù)電池組數(shù)單套開關(guān)電源系統(tǒng)配置的蓄電池組數(shù)，以48V電源系統(tǒng)為例，若配置2V單體電池，由24顆單體為一組電池；若配置12V單體電池，則4顆單體為一組電池。目前基站電源一般配置2組電池。中達(dá)開關(guān)電源此項參數(shù)設(shè)置與其電池電流偵測方式有關(guān)，若分別偵測2組電池的電流，則電池組數(shù)設(shè)為2組，若偵測2組電池的總電流，則電池組數(shù)設(shè)為1組。2向廠家詢問是設(shè)置為“1”或是“2”系統(tǒng)管理方式自動：監(jiān)控模塊對系統(tǒng)進(jìn)行管理。

手動：用戶可手動控制系統(tǒng)。此方式下，監(jiān)控模塊仍自動計算電池均充時間保護(hù)和容量。當(dāng)發(fā)生直流欠壓告警時，該參數(shù)自動改為“自動”自動標(biāo)稱電池容量艾默生：單組電池容量，用戶應(yīng)按實(shí)際電池配置情況設(shè)置。中達(dá)：該項參數(shù)需要核對蓄電池實(shí)際配置來設(shè)定。同時與開關(guān)電源的電池電流偵測方式有關(guān)，若分別偵測2組電池的電流，則標(biāo)稱電池容量設(shè)為1組電池的標(biāo)稱額定容量，若偵測2組電池的總電流，則標(biāo)稱電池容量設(shè)為2組電池標(biāo)稱額定容量的和。400Ah向廠家詢問是設(shè)置單組容量還是2組容量充電管理參數(shù)浮充電壓浮充狀態(tài)下整流模塊的輸出電壓53.5V充電過流點(diǎn)如果充電電流大于“過流點(diǎn)”設(shè)定值，監(jiān)控模塊將產(chǎn)生電池充電過流告警。0.3充電限流點(diǎn)電池充電電流最大值。一般設(shè)置為單組蓄電池容量的10～25%0.1根據(jù)電池及市電情況設(shè)定是否需要均充一般都需要均充是均充電壓均充狀態(tài)下整流模塊的輸出電壓，必須大于浮充電壓值56.4V均充保護(hù)時間在均充過程中，當(dāng)均充時間達(dá)到“均充保護(hù)時間”設(shè)定值時，監(jiān)控模塊將強(qiáng)制將電源系統(tǒng)轉(zhuǎn)為浮充，確保系統(tǒng)安全1080min是否定時均充是定時均充周期“定時均充周期”指兩次定時均充之間的間隔時間。電池的充電電壓為“均充電壓”的設(shè)定值，充電時間為“定時均充時間”設(shè)定值2160h一般設(shè)置為3個月。實(shí)際應(yīng)根據(jù)電池及市電情況設(shè)定，詳見2.5。（復(fù)電均充）轉(zhuǎn)均充容量比該項參數(shù)為市電中斷后，電池放電，來電后是否啟動均充的一個判斷值。比如停電后，電池放電標(biāo)稱容量的15%以上，則來電后啟動均充，若低于15%，則來電后不啟動均充，直接浮充。(艾默生與中達(dá)電源比值設(shè)置稍有不同，艾默生電源的該項設(shè)置值為蓄電池剩余容量與標(biāo)稱容量之比，中達(dá)指蓄電池放電容量與標(biāo)稱容量之比)80%（即放電20%）根據(jù)電池及市電情況設(shè)定，詳見2.5。（復(fù)電均充）轉(zhuǎn)均充參考電流開關(guān)電源具有智能型均浮充轉(zhuǎn)換控制，當(dāng)停電復(fù)電后，開關(guān)電源先以浮充電壓給電池充電，并非馬上以均充電壓充電，當(dāng)充電電流達(dá)到某個參考值時，再轉(zhuǎn)均充充電，這樣可防止停電復(fù)電后馬上用均充電壓（高電壓）充電對電池造成傷害。一般用負(fù)載電流的倍數(shù)表示。0.06（即0.06倍C10）穩(wěn)流均充時間在系統(tǒng)處于均充狀態(tài)下，如果充電電流小到“穩(wěn)流均充電流”設(shè)定值后，再經(jīng)過“穩(wěn)流均充時間”設(shè)定的一段時間后，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。180min穩(wěn)流均充電流0.01（0.01倍C10）低電壓電池保護(hù)和負(fù)載下電參數(shù)下電控制允許基站電源可接入兩路下電控制，即一次下電和二次下電，需要加裝低電壓隔離控制器，如果配置了相應(yīng)的硬件后，需要在監(jiān)控模塊中開啟相應(yīng)的下電控制功能，系統(tǒng)才能對相應(yīng)的控制器進(jìn)行控制。是下電控制方式按設(shè)定電壓或按預(yù)定時間設(shè)定為按電壓或按時間按電壓下電控制條件，電壓值根據(jù)基站、市電、路程、保護(hù)需求等情況設(shè)置負(fù)載下電電壓按電壓下電控制條件，電壓值根據(jù)基站、市電、路程、保障需求等情況設(shè)置，實(shí)際下電值可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)整。但電池保護(hù)電壓不得低于1.80V/單體，一般建議設(shè)為1.85V/單體。按實(shí)際需求電池保護(hù)電壓44.5V負(fù)載下電時間按時間下電控制條件，時間值根據(jù)基站、市電、路程、保障需求等情況設(shè)置，實(shí)際下電值可根據(jù)實(shí)際要求調(diào)整300min按時間下電控制條件，根據(jù)保護(hù)需求設(shè)置電池保護(hù)時間600min溫度補(bǔ)償系數(shù)溫補(bǔ)允許此項參數(shù)根據(jù)蓄電池要求設(shè)定，一般來說，蓄電池的浮充電壓值是以某個基準(zhǔn)溫度（25度）來設(shè)置的，當(dāng)溫度超過此基準(zhǔn)溫度，需要按一定比例調(diào)高或調(diào)低浮充電壓，以保證電池性能?？筛鶕?jù)實(shí)際需要設(shè)置“開啟”和“關(guān)閉”。有些品牌開關(guān)電源的溫度探頭為標(biāo)配，有些品牌為選配。需要向廠家了解，有標(biāo)配的盡量用起來。是溫補(bǔ)系數(shù)蓄電池溫度補(bǔ)償，是指以25℃時系統(tǒng)的浮充電壓值為基準(zhǔn)，每上升1℃就下調(diào)一次系統(tǒng)浮充電壓值，下調(diào)值為設(shè)定的系數(shù)值；反之，每下降72mV/℃·組溫補(bǔ)中心點(diǎn)25電池過溫點(diǎn)蓄電池一般的使用溫度范圍為0-40度，若使用環(huán)境溫度過高，將降低電池使用壽命，導(dǎo)致電池容量下降，所以設(shè)定電池溫度過溫告警點(diǎn)，當(dāng)電池溫度高于此值時，系統(tǒng)發(fā)出告警，提醒人員現(xiàn)場檢查處理。50電池測試參數(shù)測試中止電壓此參數(shù)用于電池在線測試。通過降低整流模塊輸出電壓，讓開關(guān)電源系統(tǒng)負(fù)載同時由整流模塊和蓄電池提供，且保證蓄電池放電的電流為恒定值，這樣可在線測試蓄電池的容量。當(dāng)電池電壓達(dá)到“測試終止電壓”設(shè)定值或放電時間達(dá)到“測試終止時間”設(shè)定值，監(jiān)控模塊終止電池測試。45.1V電池測試結(jié)束條件，啟動電池測試后有作用測試中止時間120min實(shí)際使用中，各品牌開關(guān)電源的上述參數(shù)定義不完全相同，但都要包含上述功能，讀者可舉一反三。推薦開關(guān)電源蓄電池管理參數(shù)的基本設(shè)計原則（雙登）日常維護(hù)作業(yè)要求按照《維護(hù)規(guī)程》的規(guī)定，蓄電池日常維護(hù)的要求如下：作業(yè)內(nèi)容干線、2.5G節(jié)點(diǎn)站基站周期全面清潔√√月環(huán)境溫度√√月檢查連接處有無松動、腐蝕現(xiàn)象√√月檢查電池殼體有無滲漏和變形√√月檢查極柱、安全閥周圍是否有酸液溢出√√月浮充電壓測量√√月電導(dǎo)檢測√月15分鐘放電√季均衡充電√√（或根據(jù)使用情況按需進(jìn)行）季檢查連接條、電纜接頭螺釘緊固√√季容量試驗√按需進(jìn)行年連接壓降√按需進(jìn)行年常見故障處理故障現(xiàn)象處理方法漏液聯(lián)系供應(yīng)商更換破損供應(yīng)商更換外觀異常請供應(yīng)商協(xié)助處理溫度過高充電電流過大或電池已損壞更換故障電池電池組接地檢測絕緣電阻或更換漏液電池要特別注意：有充分的維護(hù)實(shí)例可以表明，基站中蓄電池組后備時間縮短，其各單體性能的下降不是同一幅度的，而是少數(shù)幾只單體性能下降特別厲害（甚至短路或開路），只要更換這少數(shù)幾只故障單體，蓄電池的后備時間就能夠大幅度提升。所以，應(yīng)先通過容量試驗查找和更換這少數(shù)幾只故障電池，避免盲目更換整組電池，造成資源浪費(fèi)。使用三個階段的維護(hù)要求和維護(hù)工作中容易忽略問題及安全性問題。

蓄電池基礎(chǔ)知識的綜合運(yùn)用——開關(guān)電源二次下電管理所謂二次下電，是指在基站直流供電系統(tǒng)中，在蓄電池放電的情況下，使基站設(shè)備等大電流負(fù)載先脫離供電系統(tǒng)，保證蓄電池有足夠的剩余容量來保障傳輸?shù)戎匾?fù)載供電，稱為一次下電或先脫離；在蓄電池放電終了時，為避免過放，再使剩余的負(fù)載全部脫離供電系統(tǒng)以保護(hù)電池，稱為二次下電或后脫離。二次下電管理，是基站動力設(shè)備維護(hù)的重要內(nèi)容，是提高維護(hù)效率、節(jié)約維護(hù)資源、延長蓄電池使用壽命的重要手段。從二次下電的定義可以看出，二次下電管理包括以下幾個互相制約的因素：為了保證基站對話務(wù)量的吸收，一次下電電壓點(diǎn)設(shè)置應(yīng)盡可能低。為了盡量長時間的保證傳輸?shù)戎匾O(shè)備供電，一次下電電壓點(diǎn)設(shè)置應(yīng)盡可能高，二次下電電壓點(diǎn)設(shè)置應(yīng)盡可能低。為了保護(hù)蓄電池，二次下電電壓點(diǎn)設(shè)置不能過低。實(shí)際中一、二次下電電壓點(diǎn)設(shè)置，要綜合考慮以上三個因素的平衡效果，必須在對本文前述蓄電池基礎(chǔ)知識熟練掌握的基礎(chǔ)上，依據(jù)多個現(xiàn)場因素具體問題具體分析，包括蓄電池后備時間、負(fù)載大小、基站發(fā)電管理要求、基站發(fā)電路程時間等，以下給出一種思路。下電電壓設(shè)置基本要求一次下電電壓設(shè)置原則以保障傳輸設(shè)備有足夠的電池供電時間為最終目的，充分延長基站供電時間。即在保障傳輸供電的前提下，一次下電電壓應(yīng)盡可能低。二次下電電壓設(shè)置原則因為傳輸設(shè)備電流相對蓄電池容量來說一般很小，大多數(shù)不高于10A，為避免蓄電池過放，蓄電池應(yīng)該設(shè)置較高的終止電壓，一般為1.85V/單體，則二次下電電壓為44.5V。若此時傳輸供電保障時間不足的，則優(yōu)先考慮提高一次下電電壓。若由于某些原因?qū)е乱淮坞妷涸O(shè)置不宜太高的，則降低二次下電電壓以滿足傳輸保障時間，但不能低于43.2V（1.80V/單體）。這些原因主要包括：基站保障要求高，不能過早切除；蓄電池質(zhì)量下降，實(shí)際容量不足。實(shí)際設(shè)置指導(dǎo)辦法首先根據(jù)基站以及傳輸電流確定二次下電電壓，為保護(hù)蓄電池，可先設(shè)置為44.5V。根據(jù)傳輸負(fù)載電流和二次下電保障需求時間，確定傳輸負(fù)載單獨(dú)供電所需要的電池容量?；臼褂玫碾姵厝萘?蓄電池實(shí)際容量—傳輸單獨(dú)供電所需容量，結(jié)合基站電源的輸出電流（基站電流與傳輸電流之和）以及蓄電池實(shí)際容量，可確定基站小時放電率。根據(jù)蓄電池實(shí)際容量、基站小時放電率以及基站用蓄電池容量，確定一次下電保障時間。確定一次下電保障時間后，通過查蓄電池放電曲線可得一次下電電壓值。典型蓄電池放電曲線可見下圖：判斷設(shè)定的一、二次下電電壓值的合理性，如不合理或不滿足維護(hù)需求則進(jìn)行校正。將設(shè)定的一、二次電壓值在實(shí)際停電中觀察，并進(jìn)行校正。注意事項開關(guān)電源出廠時下電電壓值已經(jīng)有一預(yù)設(shè)值，而基站工程施工中不太可能按照維護(hù)的需求去改變這個預(yù)設(shè)值，所以在維護(hù)交接后，維護(hù)部門應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要對預(yù)設(shè)值進(jìn)行調(diào)整。二次下電保障時間，以基站發(fā)電管理規(guī)定可以不發(fā)電的最長時段保持傳輸不中斷為準(zhǔn)（約12小時）。最短不得低于發(fā)電路程時間，遇到洪災(zāi)等自然災(zāi)害而道路阻斷不能及時發(fā)電的，可按需調(diào)整。蓄電池容量等效實(shí)際使用中，蓄電池實(shí)際容量與額定容量相比總是有不同程度的下降，為了便于根據(jù)放電率計算放電時間，采取將蓄電池的實(shí)際容量折算為與實(shí)際容量相等的額定容量的方法。例如，額定容量為500AH的蓄電池，經(jīng)過幾年使用后，實(shí)際容量只有400AH。為了便于分析該組電池的放電特性，可近似用額定容量400AH新電池的放電特性曲線來做分析。蓄電池專業(yè)廠家提供的數(shù)據(jù)顯示，如果額定容量為500Ah的蓄電池以50A放電只能放出8小時，即實(shí)際容量400Ah，那么如果以40A放電，其放電容量肯定會超過400Ah，即放電特性優(yōu)于額定容量為400AH的蓄電池。以下是某蓄電池廠家提供的，額定容量為500AH的蓄電池在實(shí)際容量為100%、90%和80%的情況下的放電數(shù)據(jù)（放電電流都為10小時率50A）。100%90%80%時間（h)電壓（V）時間（h)電壓（V）時間（h)電壓（V）0.002.150.002.150.002.151.002.1021.002.11.002.0992.002.0812.002.0812.002.083.002.0623.002.0613.002.064.002.0414.002.0394.002.0375.002.0215.002.0195.002.0176.001.9996.001.9956.001.9877.001.9757.001.9667.001.9468.001.9478.001.9278.001.8789.001.919.001.8678.271.84910.001.8569.281.83910.331.827從上表可以看出，80%容量時放電終了為8.27小時。而額定容量為400AH的新蓄電池以50A放電終了為8小時。所以，以400AH新電池來代替80%容量電池誤差是3%~5%。上述蓄電池容量下降的90%、80%等數(shù)字，是指蓄電池整體性能下降，而不包括3.3中提到的單體故障。對于單體故障的，必須更換故障單體后再做上述等效。在對蓄電池后備時間估算時，對于等效后的蓄電池容量，可以根據(jù)放電電流與十小時率電流的比例關(guān)系來確定放電小時率。一次下電電壓的設(shè)置請務(wù)必重視市場方面對基站保障時間的需求，避免造成投訴。若蓄電池實(shí)際容量已經(jīng)下降得非常低，如那些使用年限長、后備時間為3小時以下的，則蓄電池幾乎沒有保護(hù)的必要，可將二次下電電壓值設(shè)置為1.80V/單體，甚至更低些，例如為1.75V或1.70V。實(shí)際設(shè)置舉例為了進(jìn)一步說明下電電壓設(shè)置方法，以10個實(shí)際基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，見下表：表1二次下電設(shè)置實(shí)例基站名稱東門（扶綏）象州水晶象州中平博白亞山羅錦浦北張黃平果果化地區(qū)南寧柳州柳州玉林桂林北海百色直流負(fù)載開關(guān)電源輸出電流（A）68262852386215其中基站負(fù)載大?。ˋ）50232650356110其中傳輸負(fù)載大小（A）18322315蓄電池標(biāo)稱容量（AH）300200500300300500200投產(chǎn)時間2005200320092008200820072006實(shí)際容量240100450250240400170發(fā)電路程時間（分鐘）1201501503040100100設(shè)置方法傳輸保障需求時間（小時）12121212121212二次下電電壓44.544.544.544.544.544.544.5傳輸容量(AH)216362424361260基站用蓄電池容量264164876476444788280基站小時放電率(按照等效新電池計算）6.57259.5151623基站保障時間(小時）3.65.724.3913.915.818.9一次下電電壓4846.845.844.645.644.646.5二次下電電壓(調(diào)整值)44.544.545.644.544.544.545.6一次下電電壓(調(diào)整值)4746.846.845.645.645.646.5對表1結(jié)果的進(jìn)一步分析：（1）“東門（扶綏）”站點(diǎn)得出的一次下電電壓為48V，基站保障時間只有3.6小時，這時可以適當(dāng)降低一次下電電壓值，以達(dá)到延長基站保障時長的目的，經(jīng)過調(diào)整我們將一、二次下電電壓分別設(shè)為47V、44.5V，這樣可延長2小時的基站保障時間。（2）“象州水晶”、“羅錦”兩個站點(diǎn)得出的一、二次下電電壓符合實(shí)際要求。（3）“象州中平”站點(diǎn)得出的一次下電電壓為45.8V，單體電壓為1.91V，此時基站約可以保障24.3小時，但此時蓄電池小電流放電時間過長，我們可將一次下電電壓提高至46.8V（單體1.95V），調(diào)整后基站保障時長約為20小時，同時將二次下電電壓調(diào)整為45.6V（單體1.9V）或更高，防止電池過放電。（4）“博白亞山”、“浦北張黃”兩個站點(diǎn)得出的一次下電電壓均為44.6V，接近原先設(shè)置的二次下電電壓值44.5V，此時應(yīng)結(jié)合基站放電小時率以及基站保障時間等條件，適當(dāng)提高一次下電電壓值以延長傳輸保障時間。（5）“平果果化”站點(diǎn)得出的一次下電電壓為46.5V（單體1.94V），基站保障時間約為18.9V，滿足要求，為了保護(hù)蓄電池可將二次下電電壓提高為45.6V（單體1.9V）。另外，需要注意的是，在3.1中，下電方式有“按電壓”和“按時間”2種，其中“按電壓”方式平時維護(hù)工作中使用較多?！鞍磿r間”方式，是指放電時間到達(dá)一、二次下電設(shè)置時間，就分別斷開基站和傳輸供電。采用“按時間”方式設(shè)置時，要充分了解該蓄電池組的運(yùn)行維護(hù)情況，并且還要求具有較好的市電供電狀態(tài)，頻繁停電的基站建議不采用該方式設(shè)置。如果采用“按時間”方式設(shè)置，第一次停電蓄電池供電較長時間，經(jīng)過較短的復(fù)電均充后再一次停電，蓄電池在未充滿電的情況下又放電，則基站或者傳輸就會在毫無預(yù)料并且不可控的情況下由于電池終止放電而中斷。故請大家熟悉“按時間”下電的概念，建議只在特殊情況下考慮使用。基站蓄電池常見故障的判斷與維護(hù)電池的失效模式及其原因電池的正極板軟化電池的正極板是由板柵和活性物質(zhì)組成的,其中活性物質(zhì)的有效成分就是氧化鉛.放電的時候氧化鉛轉(zhuǎn)為硫酸鉛,充電的時候硫酸鉛轉(zhuǎn)為氧化鉛.氧化鉛是由α氧化鉛和β氧化鉛組成的,在2種氧化鉛中以其中α氧化鉛荷電能力小但是體積大,比為β氧化鉛堅硬,主要起支撐作用;β氧化鉛恰好相反,荷電能力大但是體積小,比為β氧化鉛軟,主要起荷電作用.α氧化鉛是在堿性環(huán)境中生成的,在電池內(nèi)部一旦出現(xiàn)參與放電以后,在充電只能夠生產(chǎn)β氧化鉛.正極板的活性物質(zhì)是多孔結(jié)構(gòu)的,就與電解液——硫酸的接觸面積來說,多孔結(jié)構(gòu)是平面的數(shù)十倍.如果α氧化鉛參與放電以后,重新充電以后只能夠生成β氧化鉛,這樣就失去了支撐,不僅僅會產(chǎn)生正極板活性物質(zhì)脫落,而且脫落的活性物質(zhì)還會堵塞正極板的微孔,導(dǎo)致正極板參與反應(yīng)的真實(shí)面積下降,形成電池容量的下降.后備電源的電池使用年限要求比較嚴(yán)格,對電池的比容要求比較寬,因此后備電源使用的電池的后備電源的電池α氧化鉛和β氧化鉛比例比深循環(huán)的動力型電池大一些.為了減少α氧化鉛參與放電,一般控制放電深度僅僅為40%.隨著電池的使用時間的增加,電池的容量下降,新電池放電40%的電量,對于舊電池來說必然上超過40%的,所以舊電池就相當(dāng)于放電深度深,電池的正極板軟化也會被加速.所以,電池的容量壽命曲線的后期下降速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中期.電池容量越小,放電深度越深,α氧化鉛損失也越多,正極板軟化也越嚴(yán)重,導(dǎo)致電池容量下降越快,形成了惡性循環(huán).這樣,電池的放電深度需要嚴(yán)格控制.實(shí)現(xiàn)這個控制的是靠基站的電源管理系統(tǒng)的國內(nèi)和設(shè)置.目前控制電池放電深度的主要標(biāo)準(zhǔn)還是一次放電量和放電電壓.這樣,盡可能避免在應(yīng)急的時候強(qiáng)制放電,而應(yīng)該按照放電量來增加電池的容量。電池的正極板腐蝕正極板的板柵中的鉛在充電過程中或被氧化為氧化鉛,并且不能夠再還原為鉛,形成正極板腐蝕.而氧化鉛的體積比鉛的體積大,形成體積線性增加變形,使正極板活性物質(zhì)與板柵脫離,導(dǎo)致正極板失效.而過充電會嚴(yán)重加速正極板腐蝕.我們一般以為不會產(chǎn)生過充電狀態(tài).實(shí)際上,基站的浮充電壓如果跟不上環(huán)境溫度的上升而進(jìn)行下降的補(bǔ)償,過充電就產(chǎn)生了.如基站的空調(diào)不夠或者損壞,電池的過充電也會產(chǎn)生.這樣電池的正極板板柵在不同的使用條件下會有不同的腐蝕速度.長三角和珠三角地區(qū)的正極板腐蝕也會比內(nèi)地嚴(yán)重,這與電池的使用環(huán)境溫度關(guān)系密切.電池的負(fù)極板硫化電池放電以后,負(fù)極板的鉛轉(zhuǎn)換為硫酸鉛,如果不及時充電或者充電時間比較長,這些硫酸鉛晶體就會逐步聚積而形成粗大的硫酸鉛結(jié)晶,采用普通的充電方式是無法恢復(fù)的所以稱為不可逆硫酸鉛鹽化,簡稱硫化.在折合單格電壓為2.25V的浮充狀態(tài)下,電池基本充滿電需要一周的時間,完全充滿電需要28天的時間,其間電池就處于欠充電狀態(tài).在電池放電以后的12小時,就可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生粗大的硫酸鉛結(jié)晶.在發(fā)生電荒的地區(qū),電池的硫化相當(dāng)嚴(yán)重.在一般浮充狀態(tài)下使用,隨著日夜環(huán)境溫度的變化,硫酸鉛結(jié)晶也會聚積而形成粗大硫酸鉛結(jié)晶而導(dǎo)致硫化.在冬季環(huán)境溫度比較低的時候,電池的浮充電壓應(yīng)該相應(yīng)的提升,如果浮充電設(shè)備沒有依據(jù)室溫相應(yīng)的調(diào)解上升,電池欠充電就會產(chǎn)生,電池硫化也就產(chǎn)生了.失水的電池相當(dāng)于電解液的硫酸濃度上升,也形成了加速電池硫化的條件.較快速的充電可以抑制電池的硫化,基站的充電電流相對都比較小,所以硫化程度比充電電流大的電池嚴(yán)重.另外,浮充電壓紋波越小,浮充電流的擾動越小,也形成了電池硫化的條件.采用低銻合金的正極板的電池,浮充電壓比較低,也比其它鉛鈣錫鋁合金電池更加容易出現(xiàn)硫化.從上面的硫化失效原因看看,很多電池的是無法避免的.特別是電池組發(fā)生單體電池落后的時候,個別落后的單體電池處于欠充電狀態(tài),這樣該電池比其它電池更加容易硫化.電池一旦出現(xiàn)硫化,靠單純的浮充和均充是無法解決的,必須采取其它措施.目前消除密封電池硫化的方法有化學(xué)法和脈沖法.化學(xué)法雖然會較快的消除負(fù)極板硫化,但是其副作用——增加電池自放電會比較明顯.這樣會形成新的失效模式.所以,除了應(yīng)急處理以外,沒有任何電池制造商同意采用這種方法來修復(fù)電池.而脈沖修復(fù)硫化,屬于無損修復(fù),這是近年來所廣泛提倡的方法.電池的失水電池充電達(dá)到單體電池2.35V(25℃)以后,就會進(jìn)入正極板大量析氧狀態(tài),對于密封電池來說,負(fù)極板具備了氧復(fù)合能力.如果充電電流比較大,負(fù)極板的氧復(fù)合反應(yīng)跟不上析氧的速度,氣體會頂開排氣閥而形成失水.如果充電電壓達(dá)到2.42V(25℃),電池的負(fù)極板會析氫,而氫氣不能夠類似氧循環(huán)那樣被正極板吸收,只能夠增加電池氣室的氣壓,最后會被排出氣室而形成失水.電池具備負(fù)的溫度特性,其析氣也與溫度特性一致.當(dāng)電池溫升以后,電池的析氣電壓也會下降,溫升會導(dǎo)致電池容易析氣失水.長三角和珠三角地區(qū)夏季環(huán)境溫度比較高,如果沒有空調(diào)或者空調(diào)容量不足,會使電池失水增加.如果單體電池的浮充電壓折合為2.25V,在30℃的時候,電池失水比25℃條件下增加一倍,在40℃條件下,電池失水是25℃的8倍左右,除非相應(yīng)的降低浮充電壓.如果電池的正極板含銻,隨著銻的循環(huán),部分的轉(zhuǎn)移到負(fù)極板上面.由于氫離子在銻還原的超電勢約低200mV,于是負(fù)極板銻的積累會導(dǎo)致電池的充電電壓降低,充電的大部分電流用來做水分解而形成失水.所以,我們認(rèn)為在大型固定型電池中應(yīng)該逐步淘汰低銻正極板的電池.另外,對在電池生產(chǎn)過程中,應(yīng)該嚴(yán)格控制鉛鈣錫鋁正極板的含量.電池的熱失控電池在均充狀態(tài)時,充電電壓會達(dá)到折合單格2.4V,這個電壓超過了電池正極板大量析氧的電壓,特別是在高溫環(huán)境中,大量析氧電壓會下降,這樣產(chǎn)生的析氧量會大幅度的增加.而正極板產(chǎn)生的氧氣在負(fù)極板會被吸收,吸收氧氣是明顯的放熱反應(yīng),電池的溫度會提升.如果電池已經(jīng)出現(xiàn)失水,玻璃纖維隔板的無酸孔隙增加,會加速負(fù)極板吸收氧氣,產(chǎn)生的熱量會更多,電池溫升也更高.而電池的溫升也會加速正極板析氧,形成惡性循環(huán)——熱失控.在熱失控狀態(tài)下,析氧量增加,電池內(nèi)的氣壓增加,當(dāng)達(dá)到塑料電池外殼的玻璃點(diǎn)溫度的時候,電池開始鼓脹變型,這種變型除了影響電池內(nèi)部的機(jī)械結(jié)構(gòu)以外,還會形成電池漏氣,而導(dǎo)致更加嚴(yán)重的失水漏酸.盡管電池?zé)崾Э噩F(xiàn)象發(fā)生的不多,但是一旦發(fā)生熱失控,電池的壽命會迅速提前結(jié)束.電池的不均衡新電池的容量、開路電壓和內(nèi)阻應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的配組.所以新電池一般離散性比較小.隨著電池使用,電池在制造工藝中必然存在的微小差距會被擴(kuò)大.如電池開閥壓的區(qū)別,會導(dǎo)致電池失水不同.失水多的電池相當(dāng)于電池的硫酸比重提升,導(dǎo)致電池開路電壓增加,也是該單體電池的充電電壓相當(dāng)于其它電池電壓高,而在串聯(lián)電池組中的其它電池分配的電壓就會下降,形成其它電池的欠充電.欠充電的電池內(nèi)阻會增加,放電的時候電池電壓會更低,充電電壓跟不上,導(dǎo)致電池電壓高的更高,低的更低.電池正極板軟化的差異隨著充放電也會被擴(kuò)大.當(dāng)電池正極板發(fā)生軟化的時候,脫落的活性物質(zhì)會堵塞一部分微孔,正極板上單位面積的電流密度會增加,而增加電流密度的反應(yīng)部分的充放電活性物質(zhì)的膨脹收縮更加厲害,導(dǎo)致正極板軟化被加速,這樣就形成的容量落后的電池更加落后.電池的負(fù)極板發(fā)生硫化,放電電流的密度也會增加,相當(dāng)于增加了放電深度,硫酸鉛結(jié)晶會比較集中在放電部位,形成較大的硫酸鉛結(jié)晶.硫酸鉛結(jié)晶體積越大,其吸附能力也相對增加,導(dǎo)致硫化更加嚴(yán)重.而硫化的電池在放電過程中也相當(dāng)于增加了放電深度,硫化也更加嚴(yán)重.所以,電池容量的下降也會形成惡性循環(huán).從電池的壽命容量曲線看,電池的容量總體上是逐步加速的.凡是電池出現(xiàn)不均衡,總是加速的.對于電池的不均衡,目前唯一的充電方式是采用“均充”,其愿望是對充滿電的電池實(shí)現(xiàn)增加電池的副反應(yīng),把欠充電的電池充滿電.但是,實(shí)際上,這個作用不足以恢復(fù)電池的均衡.目前比較有效的方法還是采用單體電池的補(bǔ)足充電.可是一般基站和修復(fù)隊伍都不具備這個設(shè)備條件.電池的早期容量損失（PCL）是指電池初期進(jìn)行容量循環(huán)時，每經(jīng)過一次充放電循環(huán)，容量下降明顯。早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生：1、不適宜的循環(huán)條件，諸如連續(xù)高速率放電，深放電，充電開始時低的電流密度；2、缺乏特殊添加劑如Sb,Sn等；3、低速率放電時高的活性物質(zhì)利用率，電解液高度過剩，極板過薄等；4、活性物質(zhì)密度過低，裝配壓力過低等。短路蓄電池的短路指蓄電池內(nèi)部正負(fù)極群相連。蓄電池短路現(xiàn)象：開路電壓低，閉路電壓（放電）很快達(dá)到終止電壓。大電流放電時，端電壓迅速下降到零。開路時，電解液密度很低，在低溫環(huán)境中電解液會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。充電時，電壓上升很慢，始終保持低值（有時降為零）。充電時，電解液溫度上升很高、很快。充電時，電解液密度上升很慢或幾乎無變化。充電時不冒氣泡或冒氣出現(xiàn)很晚。造成蓄電池內(nèi)部短路的原因隔板質(zhì)量不好或缺損，使極板活性物質(zhì)穿過，致使正、負(fù)極板虛接觸或直接接觸。隔板竄位致使正負(fù)極板相連。極板上活性物質(zhì)膨脹脫落，因脫落的活性物質(zhì)沉積過多，致使正、負(fù)極板下部邊緣或側(cè)面邊緣與沉積物相互接觸而造成正負(fù)極相連。導(dǎo)電物體落入電池內(nèi)造成正、負(fù)極板相連。焊接極群時形成的“鉛流”未除盡，或裝配時有“鉛豆”在正負(fù)極板間存在，在充放電過程中損壞隔板造成正負(fù)極板相連。蓄電池反極蓄電池反極是指在一組電池放電時，某個電池已放電至零后仍放電，而其他電池對它進(jìn)行反向充電的情況。如果發(fā)覺整組電壓下降很快，應(yīng)檢查電池是否有反極現(xiàn)象，它的危害為一只反極損失4V。如果放電時發(fā)現(xiàn)壓降過大、下降過快，電池壓降超過1V以上，則應(yīng)檢查電池電壓，除蓄電池反極以外，是否還有個別電池電壓滯后，連接處是否有松動，連接處氧化是否嚴(yán)重，并進(jìn)行糾正、排除蓄電池硫化故障診斷及維護(hù)蓄電池產(chǎn)生硫化的主要原因根據(jù)蓄電池的雙硫酸鹽化論，蓄電池在每次放電后，正負(fù)極板的不同活性物質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U，充電后各自還原回不同的活性物質(zhì)。蓄電池產(chǎn)生雙硫酸鹽化的主要原因:1.經(jīng)常過放電、小電流深放電、低溫大電流放電、2.補(bǔ)充電不及時、充電不充足、酸液密度過高、3.電池內(nèi)部缺水、長期擱置時，極板表面的硫酸鉛堆積過量且在電解液中溶解，呈飽和狀態(tài)，這些硫酸鉛微粒在溫度、酸濃度的波動下，重新結(jié)晶析出在極板表面。由于多晶體系傾向于減小其表面自由能的結(jié)果，重組析出后的結(jié)晶呈增大、增厚趨勢。由于硫酸鉛是難溶電解質(zhì)，重組后的結(jié)晶體其比表面積減小，在電解液中的溶解度和溶解速度降低。硫酸鉛附著在極板表面和微孔中阻礙了電池的正常擴(kuò)散反映，且硫酸鉛電導(dǎo)不良阻值大，致使電池在正常的充電中歐姆極化、濃差極化增大，充電接受率降低，在活性物質(zhì)尚未充分轉(zhuǎn)化時已達(dá)極化電壓產(chǎn)生水分解，電池迅速升溫使充電不能繼續(xù)下去進(jìn)而活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化不完全，因而成為容量降低和壽命縮短的原因。蓄電池產(chǎn)生硫化故障現(xiàn)象1、正常放電時，個別電池容量明顯低于其它多數(shù)電池30%2、充電電壓上升很快，可達(dá)2.8v以上，放電短時間就下降至1.8v以下；而液體溫度上升很快，蓄電池外殼發(fā)燙，則為蓄電池極板硫化。3、蓄電池經(jīng)常在電量不足的情況下使用，特別是在當(dāng)電壓下降到1.7v以下時，仍以較大的電流放電；4、使用過的蓄電池長期不用而又維護(hù)不當(dāng)，沒有定期進(jìn)行充電5、經(jīng)常過放，使pbso４深入活性物質(zhì)內(nèi)部，極板變硬，堵塞活性物質(zhì)空隙，使正常充電反應(yīng)難以進(jìn)行，只進(jìn)行水的分解；6、在電解液溫度高于45℃的情況下，仍繼續(xù)使用蓄電池。

7、蓄電池組硫化初期、中期、晚期三個階段充電維護(hù)參數(shù)設(shè)置方法1、開關(guān)電源蓄電池組初期硫化故障充電維護(hù)參數(shù)設(shè)置方法:浮充電壓充電管理模塊浮充電壓是根據(jù)電池廠家要求設(shè)定的，閥控電池一般在53.5～54.5之間。對于如負(fù)載電流為20～60A，300aH－500ah浮充電壓設(shè)置方法為24h自放電量及充放電效率，故常年溫度在～20℃～35℃之間，室內(nèi)一般在0℃～45℃之間變化.故需比平常提高浮充電壓0.5均充電壓充電管理模塊均充電壓是根據(jù)電池廠家要求設(shè)定的，閥控電池一般在56～56.4之間。對于如負(fù)載電流為20～60A，300aH－500ah均充電壓的設(shè)定要求是56.4v，需對均充電壓定期調(diào)整，均充電壓提高0.1～0.3V.將原來的56v調(diào)整為56.5v周期均衡充電管理模塊一般為在線運(yùn)行一年內(nèi)并定期作容量試驗可設(shè)置為60天，調(diào)整為30天對蓄電池組進(jìn)行—次均充電，蓄電池經(jīng)過治療性去硫化后要及時更改為正常值。定期均衡充電時間管理模塊一般為在線運(yùn)行三年內(nèi)并定期作容量試驗蓄電池良好可設(shè)置為10～12小時，蓄電池組已出現(xiàn)落后電池可根據(jù)具體情況設(shè)在對均充電壓由原來56v調(diào)整56.4v，仍可設(shè)定為10～12小時。衡壓充電轉(zhuǎn)浮充方式參考電流管理模塊一般為在線運(yùn)行二年內(nèi)并定期作容量試驗，蓄電池良好可設(shè)置為9A。蓄電池組已出現(xiàn)落后電池的，可設(shè)定為6A。衡壓均充電轉(zhuǎn)浮充電時間管理模塊一般為在線運(yùn)行三年內(nèi)并定期作容量試驗蓄電池良好可設(shè)置為3h，蓄電池組已出現(xiàn)落后電池可設(shè)定為5h。浮充轉(zhuǎn)均充電池容量判斷管理模塊在線運(yùn)行二年內(nèi)并定期作容量試驗蓄電池良好可設(shè)置為85%。蓄電池組已出現(xiàn)落后電池，可設(shè)定為95%。浮充轉(zhuǎn)均充判斷電池電壓管理模塊運(yùn)行1年以上的蓄電池組可設(shè)定為48.30V，運(yùn)行2～4年以上的蓄電池組可設(shè)定為50V.浮充轉(zhuǎn)均充判斷放電時間管理模塊運(yùn)行3年以上的蓄電池組可設(shè)定為0.5小時，蓄電池組已出現(xiàn)落后電池運(yùn)行4年以上的蓄電池組可設(shè)定為1小時蓄電池均充充電效率管理模塊運(yùn)行2年以上的蓄電池組可設(shè)定為110%，運(yùn)行3年以上的蓄電池組可設(shè)定為90%。實(shí)際工作中還應(yīng)考慮氧循環(huán)的需要及蓄電池放電次數(shù)，最大充電電流不能大于20h率充電電流的1.6倍及10h率充電電流的1.2倍。蓄電池均充充電過流點(diǎn)管理模塊運(yùn)行1年以上的蓄電池組可設(shè)定為0.26C，運(yùn)行2年以上的蓄電池組可設(shè)定為0.20C蓄電池均充充電限流點(diǎn)管理模塊充電電流以理論計算滿足自放電補(bǔ)償電量需要浮充電流以42mA/100Ah。運(yùn)行2年以上的蓄電池組可設(shè)定為0.16C，蓄電池組已出現(xiàn)落后電池,運(yùn)行3年以上的蓄電池組可設(shè)定為0.14C開關(guān)電源在線蓄電池自動放電測試模塊運(yùn)行1年以上的蓄電池組開關(guān)電源自動放電測試每半年進(jìn)行一次測試，具體的參數(shù)調(diào)整方法如下.負(fù)載電流20-50A.放電時間5小時.整流模塊放電終止電壓調(diào)整48.5v運(yùn)行2年以上的蓄電池組開關(guān)電源自動放電測試每3個月進(jìn)行一次測試，具體的參數(shù)調(diào)整方法如下.負(fù)載電流20-50A.放電時間3小時.整流模塊放電終止電壓調(diào)整49v.均浮充電壓不同環(huán)境溫度電壓調(diào)整模塊在25℃時電壓值為2.35±0.02V，充電時間在16～20小時左右。如果不在標(biāo)準(zhǔn)溫度時應(yīng)修正其充電電壓，只有在蓄電池充足電的情況下才能進(jìn)行核對容量試驗，即初次容量按95%核對，對于放電容量受溫度影響的程度應(yīng)依據(jù)公式：