Bateria de telecomunicações(bateria de telecomunicações), Também conhecido como bateria de backup de telecomunicações ou banco de baterias de telecomunicações, Consulte principalmente os sistemas de energia de backup usados nas estações base e são um componente central desses sistemas. No entanto, Suas aplicações se estendem muito além disso. Eles também são usados com frequência em data centers, Internet das coisas (IoT) e dispositivos de computação de borda, e estações de comunicação fora da rede, Fornecendo uma fonte de alimentação ininterrupta para manter uma operação contínua e estável.
Índice
Principais tipos de bateria
Atualmente, As baterias de telecomunicações mais comuns são divididas principalmente em dois tipos: baterias de chumbo-ácido e baterias de íons de lítio. As baterias de íons de lítio geralmente usam fosfato de ferro de lítio(LiFePO4) células de bateria.
1. Baterias de telecomunicações de chumbo-ácido
Atualmente, as baterias de ácido de chumbo de chumbo-regulado por válvula são as mais populares e amplamente utilizadas baterias de telecomunicações de estação base de ácido de chumbo-ácido. Essas baterias consistem em várias células de bateria conectadas em série para formar uma bateria de 48V. Eles são livres de manutenção (Nenhuma adição de água necessária), selado para evitar vazamentos ácidos, relativamente acessível, e apresenta tecnologia madura e confiável com excelente segurança.
2. Baterias de telecomunicações de íons de lítio
Nos últimos anos, com o avanço contínuo da tecnologia de bateria, A aplicação de baterias de lítio continuou a crescer. Cenários de aplicação em estações base também estão evoluindo, colocando demandas mais altas no peso, volume, e ciclo de vida das baterias de telecomunicações. As baterias de íons de lítio também estão sendo usadas cada vez mais em baterias de telecomunicações.
As baterias de telecomunicações de íons de lítio geralmente usam fosfato de ferro de lítio(LiFePO4) células de bateria, com 15 ou 16 células de bateria conectadas em série para formar uma bateria. Eles são caracterizados por alta densidade de energia (mais leve e menor), ciclo de vida longo (várias vezes a das baterias de chumbo-ácido), Excelente desempenho de alta temperatura, alta eficiência de carga e descarga, e melhor desempenho ambiental.
3. Ácido chumbo vs.. Baterias de telecomunicações de íons de lítio
Ciclo da vida: As baterias de telecomunicações de íons de lítio normalmente têm uma vida útil de ciclo de 3,000 ciclos, Enquanto algumas células da bateria de armazenamento de energia LifePO4 podem exceder 6,000 ciclos. As baterias de telecomunicações de chumbo-ácido têm uma vida útil de ciclo de somente 500-600 ciclos.
Custo: O custo inicial das baterias de telecomunicações ácidas de chumbo é menor que o das baterias de íons de lítio. No entanto, As baterias de chumbo-ácido normalmente têm uma vida útil de 3-5 anos, Enquanto as baterias de íon de lítio têm uma vida útil de 10 anos. As baterias de telecomunicações de íons de lítio cobrem todo o ciclo de vida de uma estação base, eliminando a necessidade de substituição de meia-idade, reduzindo significativamente os custos de manutenção. Portanto, O custo geral de propriedade é menor para baterias de íon de lítio.
Adaptabilidade ambiental: As baterias de íons de lítio têm uma ampla faixa de temperatura de operação e mantêm o desempenho estável em uma ampla faixa de temperatura. As baterias de chumbo-ácido têm baixo desempenho de baixa temperatura.
Taxa de carga e descarga: As baterias de íon de lítio carregam 10 vezes mais rápido que as baterias de ácido chumbo, permitindo que eles sejam totalmente carregados durante períodos de baixo custo e descarregados durante o horário de pico. Isso reduz significativamente o tempo de carregamento para a estação base e melhora a eficiência operacional da estação base.
Densidade de Energia: As baterias de íons de lítio têm uma densidade de energia muito maior do que as baterias de ácido chumbo. Isso torna as baterias de telecomunicações de íons de lítio menores e mais leves. Isso os torna particularmente valiosos para estações de base com baixa capacidade de carga de carga ou em centros da cidade com restrição de espaço, Simplificando a seleção do site.
Ecologicamente correto: As baterias de íon de lítio não contêm o chumbo de metal pesado, tornando-os mais amigáveis ao meio ambiente do que as baterias de chumbo-ácido.
Função central
A função principal de uma bateria de telecomunicações é fornecer uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS).
As estações base de telecomunicações devem operar 24/7. Quando a grade está operando normalmente, O equipamento da estação base é alimentado pela grade, que também cobra a bateria de telecomunicações. No caso de uma queda de energia, A bateria de telecomunicações muda perfeitamente para fornecer energia ao equipamento crítico da estação base, garantindo telecomunicações ininterruptas.
A capacidade da bateria de telecomunicações determina quanto tempo a estação base pode manter a operação após uma falta de energia (comumente conhecido como “tempo de backup”). Desta vez, depende de fatores como a importância da estação base, Tamanho da carga, e estratégia de operação e manutenção, e pode variar de algumas horas a mais de dez horas.
Principais requisitos de desempenho
1. Vida longa
As estações base geralmente requerem baterias com uma vida útil de 5-10 anos ou mais para reduzir a frequência de reposição e os custos operacionais.
2. Alta confiabilidade
A descarga imediata e confiável deve ser garantida durante as quedas de energia, Garantindo que não funcionem.
3. Adaptabilidade de temperatura ampla
As temperaturas ambientais da estação base flutuam significativamente (Os armários ao ar livre experimentam temperaturas frias no inverno e temperaturas quentes no verão), exigindo que as baterias operem normalmente dentro de uma ampla faixa de temperatura de -20 ° C a +50 ° C ou até mais alto.
4. Excelente desempenho de carga e descarga
As baterias devem ser capazes de aceitar rapidamente uma carga (Recarregue o mais rápido possível após a restauração da energia) e produza de forma estável a corrente necessária.
5. Segurança
As baterias de lítio requerem um sistema abrangente de gerenciamento térmico e de bateria para evitar riscos, como sobrecarga, descarga excessiva, curtos-circuitos, e fuga térmica. As baterias de chumbo-ácido também exigem proteção contra vazamentos e inchaço.
6. Sem manutenção ou baixa manutenção
As estações básicas são amplamente distribuídas e geralmente localizadas em locais remotos ou difíceis de alcançar, exigindo baterias de baixa manutenção.
Notas de compra
1. Temperatura
Uma faixa de temperatura adequada é mais propícia à operação da bateria de telecomunicações. Em regiões frias ou de alta temperatura, O equipamento da bateria deve ser ajustado de acordo para garantir a operação ideal da bateria a uma temperatura mais favorável.
Em regiões frias, Recomenda-se instalar um módulo de auto-aquecimento para manter a atividade eletrolítica. Em regiões de alta temperatura, Recomenda -se instalar um material de mudança de fase (PCM) ou refrigerador termoelétrico para controlar o aumento da temperatura. A proteção contra luz e umidade também deve ser garantida para evitar condensação.
2. Proteção e ventilação
A proteção do armário ao ar livre geralmente requer IP55 (geral). Isso pode ser ajustado com base nos requisitos ambientais, e as atualizações são recomendadas para regiões de alta umidade. Se a resistência sísmica for necessária, os colchetes devem ser rigidamente fixa. Recomenda -se uma depuração de ≥30cm para instalação para garantir a circulação do ar e impedir o superaquecimento local.
3. Especificações da bateria
A tensão nominal é geralmente 48V ou 51,2V. Misturando baterias de marcas diferentes, capacidades, E as baterias antigas e novas são estritamente proibidas para evitar desequilíbrio de tensão e sobrecarga de riscos. Garanta interfaces de comunicação compatíveis com o sistema de energia. SoC da bateria e dados de temperatura podem ser transmitidos ao Centro de Gerenciamento de Rede via RS485 para aviso de falha.
Cenário de aplicação
Grandes estações de base normalmente têm salas de bateria ou armários dedicados, usando grande capacidade (por exemplo, 500Ah, 1000Ah) 2V bateria de chumbo-ácido ou bateria de íon de lítio grandes.
Micro Base Stations, frequentemente com espaço limitado, Frequentemente, use uma capacidade menor (por exemplo, 50Ah, 100Ah) 12V bateria de chumbo-ácido ou baterias menores de íon de lítio, instalado em armários integrados.
Os sistemas de distribuição interna são normalmente instalados em eixos de corrente fracos ou salas de equipamentos.
Armários integrados ao ar livre têm baterias diretamente integradas ao gabinete.
As baterias UPS de data center normalmente requerem entrega de energia sem costura dentro de 2ms após uma queda de energia para evitar o tempo de inatividade do servidor. Para operação prolongada, geradores a diesel podem ser usados. Além disso, Precauções rígidas de segurança devem ser tomadas no data center para evitar incêndios causados por fuga térmica.
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Resumo
Em geral, As baterias de telecomunicações são baterias de backup usadas para garantir a operação contínua das estações base de telecomunicações, centros de dados, e outros sistemas durante interrupções de energia. Atualmente, O uso da bateria de lítio de telecomunicações está aumentando rapidamente. Essas baterias devem possuir características -chave, como longa vida, alta confiabilidade, Adaptabilidade de temperatura ampla, Excelente segurança, e operação sem manutenção. Eles são a última linha de defesa para operação de energia ininterrupta em redes de telecomunicações.
