蓄电池在恶劣环境下的应用解决方案
来源：宝鄂实业
2020-03-12 13:40
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电池在恶劣环境下的应用解决方案
蓄电池在恶劣的工作条件下所面临的问题
随着户外基站使用的增加，在巴基斯坦、印度等南亚地区恶劣的使用环境下，电池故障问题逐渐凸显，不仅给运营商带来经济损失，也损害了运营商的客户满意度。针对恶劣运行环境下大量的电池损坏情况，中兴通讯进行了广泛的调查，深入了解了电池使用现场，对电池故障原因进行了查询和分析。问题的关键不在于电池本身，问题在于户外电池柜没有考虑电池对高温的保护。为了解决这一问题，有必要为电池在室外恶劣环境下的使用提供感应解决方案。
室外蓄电池柜主动冷却技术的比较分析
室外蓄电池柜的散热方式有多种选择，哪一种散热方式适合室外蓄电池柜?这应该从蓄电池的产品特性出发。对于直流供电系统中的铅酸蓄电池，用户最关注的是其使用寿命。影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素是环境温度和栅极条件。
铅酸蓄电池的使用寿命与环境温度密切相关。环境温度越高，电池寿命越短。当环境温度高于电池计划寿命(25℃)所需温度时，每升高10℃，电池寿命缩短一半。
电池的放电次数和放电深度直接影响电池的使用寿命。放电次数越多，放电深度越深，电池寿命越短。也就是说，频繁的电网断电会降低电池寿命。
对于室外基站，通常运营商无法改善电网状况，或者改善电网状况的成本过高，无法接受，所以我们从降低电池的工作环境温度开始，来提高电池的使用寿命。
传统的室外柜体散热方法是通过空气或热交换器的电扇散热，但这两种散热方法不能使柜体内部的温度低于柜体外部的环境温度。在高温区域(一般在40℃以上)的应用现场，要求通过主动散热使室外电池柜柜内温度低于柜外环境温度。中兴打破传统，结合创新，将制冷元件引入户外电池柜。
主要通信设备(如GSM、传输等)的功率可变部分(整流器)和直流电源在设备运行时会发热，但电池不同。根据电池充放电的电化学机理，电池放电不产生热量。正常充电(但充电)基本不发热。即电池在正常操作过程的热量可以忽略,因此,在户外没有热源电池柜,制冷能力的需求很小,据计算,通常只要室外电池柜200 - 400 w的制冷能力就足够了。热电制冷(TEC)空调采用新兴的半导体制冷技术。在室外蓄电池柜的应用场景中，TEC空调相对于传统的紧凑型空调有很多优势:
1)结构简单，可靠性高。整个制冷机组由热电制冷模块和电线连接组成，不需要压实机，不需要机械滚动部件，无振动、无摩擦、无噪声。可靠性高，寿命长(32℃下可使用10万小时以上)。
2)制冷不受通信电源故障影响。电源采用直流48V。在电源故障的情况下，电池将提供TEC空调。室外电池柜仍然可以冷却。
3)制冷效率和制冷量。在容量大的情况下，热电制冷的效率不如汽密制冷。然而，蒸汽紧凑型制冷机的效率随着制冷量的减小而降低，压缩机不可能过小，而热电制冷的效率与制冷量无关，在冷负荷小的应用中具有优势。
