通訊微波發射塔UPS后備電源電池設計
對于(yu)普(pu)通(tong)的(de)民(min)用(yong)移動通(tong)訊(xun),如今手機已經成為最常(chang)(chang)用(yong)的(de)工具(ju),無論是傳統的(de)2G或現在興起的(de)3G無線通(tong)訊(xun),都是通(tong)過(guo)信號發射塔的(de)中轉連接(jie)來傳遞微(wei)波(bo)信號,所(suo)以信號發射塔成為城市,鄉村常(chang)(chang)見的(de)基礎設(she)施,給人們的(de)生活(huo)和工作帶來非常(chang)(chang)大的(de)方(fang)便,人們也越來越離不開(kai)它。
一、移動通訊微波發射塔后備電源電池要求:
信號發射塔主要由以下幾部分構成:發信設備、收信設備、天線饋線系統、電源設備以及保障通信線路正常運行和無人維護所需的監測控制設備。電源設備除包含(han)交流直(zhi)接供電(dian)(dian)(dian)驅動(dong)信號塔(ta)外(wai)還包含(han)UPS后(hou)(hou)備(bei)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)驅動(dong)系(xi)統,以防止停(ting)電(dian)(dian)(dian)導致(zhi)系(xi)統無法工作(zuo)(zuo)。早期(qi)的(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)大多采用鉛酸電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)作(zuo)(zuo)為(wei)后(hou)(hou)備(bei)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。由于鉛酸不(bu)環保,且能量比低,體(ti)積大,壽命(ming)短(duan)等缺點,現在新建(jian)或改(gai)建(jian)升級的(de)基(ji)站都(dou)逐漸開始采用鋰離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)作(zuo)(zuo)為(wei)基(ji)站后(hou)(hou)備(bei)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)供電(dian)(dian)(dian)系(xi)統。基(ji)于上述(shu)問題,我(wo)們客戶(hu)要求選用鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)作(zuo)(zuo)為(wei)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)主體(ti),后(hou)(hou)備(bei)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)系(xi)統在停(ting)電(dian)(dian)(dian)后(hou)(hou)能支持整個發(fa)射(she)系(xi)統工作(zuo)(zuo)兩(liang)個小時以上,且能滿足系(xi)統在野(ye)外(wai)長期(qi)工作(zuo)(zuo)的(de)要求。
根據客戶整個發射系統消耗功率和轉換效率,我們計算出電池組需48V 65Ah就能滿足客戶的工作時間要求。由于整組電池電壓高、整體電池容量比較大,環境溫度比較高,且為保證整個系統的穩定性,在鋰電池電(dian)(dian)芯(xin)方(fang)面我們采(cai)用日本進口鋰(li)電(dian)(dian)池芯(xin),該電(dian)(dian)芯(xin)的(de)整體一致性高,每顆電(dian)(dian)芯(xin)都內置多重保護,包含防爆閥(fa),PTC等。
電源系統(tong)PCM保護系統(tong)單(dan)元包含:1 設置檢(jian)測單(dan)串電池(chi)的(de)過(guo)充,過(guo)放保護;2 整組電池(chi)溫度保護,過(guo)流保護,短路保護;3 單(dan)串電池(chi)之間的(de)平衡系統(tong);
電(dian)池(chi)(chi)電(dian)量檢(jian)(jian)測(ce)部分包(bao)含(han)檢(jian)(jian)測(ce)系統和顯(xian)示系統。檢(jian)(jian)測(ce)采用電(dian)流電(dian)壓運算的(de)方式,顯(xian)示和檢(jian)(jian)測(ce)準(zhun)確(que)度非常高(gao),配合LCD顯(xian)示屏動(dong)態直(zhi)觀的(de)全程(cheng)檢(jian)(jian)測(ce)顯(xian)示電(dian)池(chi)(chi)的(de)充放電(dian)狀(zhuang)態。
二、。移(yi)動(dong)通訊微波發(fa)射塔后備(bei)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)池(chi)設計方案(an):
1)電池組設計參數:客戶(hu)要求1000W的交流(liu)供電(dian)系統(tong)能工作兩(liang)個(ge)小時,我們根據UPS的轉換(huan)效率和(he)配合電(dian)壓(ya),計算(suan)出電(dian)池的電(dian)壓(ya)和(he)容(rong)量(liang)為48.1V/65Ah,能滿足(zu)系統(tong)滿載工作150分(fen)鐘(zhong)。
2)保護(hu)板(PCM)設計參數(shu):具(ju)備單節過充,過放(fang),溫度,過流,短路保護(hu)等。具(ju)體保護(hu)參數(shu)如下:
1、單節過(guo)充保護(hu)電(dian)壓:4.22±0.25V
2、單節過充恢復電壓:4.15±0.50V
3、單(dan)節(jie)過放保護(hu)電壓:3.00±0.10V
4、單(dan)節過放恢復電壓:3.30±0.10V
5、組合電池過流保(bao)護值(10ms):70A
6、充電平衡電流:50±10mA
7、充(chong)電(dian)平衡(heng)電(dian)壓:4.18±25mV
8、電池溫度保護范圍(可恢復(fu)):-20~60度
9、成(cheng)品電池還具(ju)備短路(lu)保(bao)護
3)電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)量監控系統(PCM)設(she)計功能(neng):采(cai)用智能(neng)的專用芯片,配合(he)LCD顯示屏(ping):可根據需要實時通(tong)過(guo)按鍵來設(she)置顯示參(can)數,顯示部分包含:電(dian)(dian)(dian)池(chi)當(dang)前容量、當(dang)前容量百(bai)分比,當(dang)前電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)壓、充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流、放電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流,放電(dian)(dian)(dian)剩余時間(jian),電(dian)(dian)(dian)量百(bai)分比(RSOC)以及絕(jue)對剩余電(dian)(dian)(dian)量百(bai)分比(ASOC)。
4)電池(chi)(chi)整體結(jie)構(gou)設計要求:由于(yu)基站的分布區域(yu)廣,且(qie)是放置野外,除(chu)考(kao)慮與電池(chi)(chi)的絕(jue)緣外,還(huan)需(xu)考(kao)慮防潮,不(bu)易老化變質等,所以外殼(ke)結(jie)構(gou)采(cai)(cai)用(yong)玻纖板(ban)作為主體。由于(yu)電芯組(zu)(zu)合數量比較多(duo),需(xu)考(kao)慮隔離和散熱(re)的問題,我們采(cai)(cai)用(yong)電池(chi)(chi)專用(yong)工程(cheng)塑(su)膠支架作為鋰(li)電池(chi)(chi)組(zu)(zu)固定和隔離的主體。
5)二次保(bao)護(hu):整組(zu)電(dian)池加設異常(chang)過(guo)流短路保(bao)護(hu)保(bao)險絲,以防止電(dian)池異常(chang)和保(bao)護(hu)板失效(xiao)導致(zhi)電(dian)流過(guo)大。在PCM系統異常(chang)后產生過(guo)大電(dian)流時(shi)保(bao)險絲會切斷整個電(dian)池組(zu)的輸出回路,且不(bu)可恢(hui)復(fu)。
6)鋰電池(chi)電芯(xin):采用日本原裝進(jin)口電芯(xin),18650鋰電池(chi)電芯(xin)/18650/2500mAh/3.7V,該電芯(xin)具備好的安全(quan)性(xing)和一致性(xing),從而保證(zheng)了整個(ge)電池(chi)組(zu)的可靠性(xing)。
三(san)、移(yi)動通(tong)訊(xun)微波發射塔后備電源設計方(fang)框圖:

