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时间:2019-01-09
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1、关于存量电池利旧和新旧电池混用模式的研究 【摘要】目前三大运营商使用的基站电池数量庞大,为了更好地实现节能减排,需对存量电池利旧、不同电池混用问题的解决方案进行探索,针对电池合路器技术方案进行了研究,即采用不同的两组电池通过电池合路器接入电源系统,电源系统通过控制单元对不同电池进行独立充电和独立放电,实现两组电池间无缝切换。通过对不同的方案进行现网验证发现,DTS方案达到了预期的应用效果。 【关键词】电池合路技术新旧电池混用多模电池组合混用电池扩容节能减排 [Abstract]Currentlyalargenumberofbasestationbatteri
2、esarebeingusedbythethreeoperators,inordertobetterachieveenergy-savingandemission-reduction,itisnecessarytoexploresolutionsforthereuseofoldbatteryandmixeduseofdifferentbatteries.Thepaperstudiedtechnicalsolutionsforbatterycircuitbreaker,accessingthepowersystemsthroughcircuitbreakersoftw
3、odifferentsetsofbatteries,thepowersystemcontrolunitwouldchargeanddischargeeachbatteryindependently,seamlesshandoverbetweentwocells.CurrentnetworkverificationofvariousprogramsfoundtheDTSprogramreachingtheexpectedeffect.4 batterycircuitbreakertechniquemixeduseofoldandnewbatteriesmultim
4、odebatterymixsolution [Keywords]batterycapacityexpansionenergy-savingandemission-reduction 1引言 中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营商的现网正在使用的基站电池约有264万组,如图1所示。铁塔公司继承中国电信、中国移动、中国联通的电池和电源系统后,同时给他们的主设备提供电力保障,这对站点电源、电池的统一管理和维护提出了更高的要求。作为投资成本较高的电池,由于电池本身不支持新旧电池、不同厂家电池同时使用,则对现网电池弃之不用将会造成较大的浪费,增加了铁塔公司初期的投
5、资成本,因而现网电池如何再利用成为一大重要问题待解决。 新旧电池直接并联混用存在风险,主要是由于新旧电池平台电压不一致,容易形成电池间的环流,导致新电池性能衰减较快。另外,不同电池并联一定会形成电池电流偏流,这样将造成供电系统在运行时实际只有一组电池在工作,从而影响蓄电池使用寿命。由于上述问题的存在,行业内不允许不同电池同时使用,业界对旧电池的处理方法如下: (1)旧电池直接报废,由电池厂家回收,这造成了投资成本的极大浪费。 (2)通过人工配组,将电池按不同厂家、不同容量进行配对,对部分旧电池进行重复使用。但此种处理方法增加了人力投入和运输费用,导致旧电池残
6、值利用的成本增加。4 2电池合路器设备技术解决方案 针对老旧电池难以扩容和优化使用的情况,河南铁塔公司对如何做好新旧电池混用的问题进行了探索,在尝试了多种手段后,发现通过DTS(DCTransferSwitch,电池合路器技术)能较好地解决新旧电池、不同厂家电池不能混用的难题。 电池合路器技术方案由河南铁塔与华为公司共同试点测试,不同的两组电池通过电池合路器接入电源系统,电源系统通过控制单元对不同电池进行独立充电和独立放电,实现两组电池无缝切换。 在传统的模式中,当新旧并联电池组充放电时,由于其内阻值的不同,会出现充放电电流偏流。实验表明,此偏差在最高时可
7、能达到10倍以上,这会增加电池组产生热失控的风险;严重的热失控会导致电池膨胀,电池寿命终止。 DTS可以实现把两种不同类型的电池并联组合在一起为站点提供备电,同时根据不同电池的电池特性,对各电池进行独立的充放电、在线测试以及温度补偿等管理。在不影响电池寿命的情况下,DTS可实现新旧电池、不同容量电池、铅酸与锂电池的并联使用,并分别调度、统一管理,其技术原理如图2所示: DTS的工作逻辑如下: (1)双路电池接入,客户定义主、备电池。 (2)充电过程:优先给在线的电池充电,当都不在线时,优先给主电池充电。4 (3)放电过程可设置为同放或异放,设置为异放时,
8、优先主电池
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