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基站胶体蓄电池鼓胀原因及解决方案

    近年来,随着用户通信需求的扩大和服务水平的提升,移动通信网络快速向乡村延

伸。在许多室外型边际基站中,开始大量使用胶体电池作为基础保障电源。由于该类型基站
完全暴露在野外,在维护实践中发现,在南方高温环境下,胶体电池会出现壳体鼓胀现象
这对电池的寿命和通信电源的可靠性产生较大影响。

胶体蓄电池鼓胀

 的原因分析

    胶体电池的电解液是以胶状凝固在电池极群正、负极板和隔板之间,使电解液不流动,

具有高温环境下循环使用可靠性高、充电效率高、使用寿命长等优点,同时在节能、减少污染
方面也具有显著的优势。

   在维护实践中发现,胶体电池在安装使用约半年后,个别胶体电池壳体鼓胀情况非

常严重:电池的侧壁和壳盖均有不同程度的鼓胀;安全阀处漏液非常明显,电池盖面的酸
液痕迹分布基本上以安全阀为中心呈

“喷射”状;电池漏液造成电池仓仓体被锈蚀;安全阀

口裂纹。

从维护记录和现场的情况分析,造成这一现象的原因主要有以下几个方面:
一、安全阀对外排气不畅。安全阀具有调整电池内部气压的作用,正常情况下应能够及

时释放内部气体。胶体电池在使用初期,由于电池内部的电解液比较

“富裕”,充电过程中的

气体析出量大。如果安全阀出现问题使排气不畅,当电池在充电过程中的气体析出量大到一
定程度时,就会因

“胀气”导致壳体鼓胀,甚至出现安全阀口开裂。

二、开关电源系统的蓄电池管理程序芯片参数设计与胶体电池的使用特性不符。通过对

比鼓胀电池站点开关电源参数设置和未鼓胀电池站点开关电源参数设置,发现蓄电池鼓胀
站点的开关电源厂家为了让蓄电池充饱一些,设计了续流均充功能(即充电完成后再用小
电流继续给蓄电池充电)。当电池的均充电流降到

10mA/Ah 的转换条件时,均充没能转

换到浮充程序,而还要进行续流均充(在高温环境下续流阶段均充的电流有可能还会反弹
上升,续流均充的时间一般为

4~10 小时)。加之室外型基站供电条件恶劣,停电频繁,势

必造成开关电源每次均充都对电池过充电,也加速电池电极的腐蚀速率和电池的失水,电
池内温度极高导致电池发生壳体鼓胀。

三、胶体电池仓温度传感线没有被接入,导致温度达到

40

℃时系统无法实现从均充到

浮充的转换。在高温环境下,温度补偿功能的失效,实际上就是提高了电池组总的浮充电压,
这直接导致电池的末期充电电流不能降低,反而会使充电电流成倍数增高,并持续影响电
池内部析气和发热,从而加剧胶体电解液水的电解,引起电池鼓胀。

四、电池通风条件差。电池柜的设计由于充分考虑防盗安全性,而导致电池组的通风和

自然散热能力差,电池组在充电过程中产生的温度得不到及时扩散,这也对电池发生壳体
鼓胀产生一定影响。

胶体蓄电池鼓胀

 的解决办法

   根据以上分析,我们在维护工作中,总结出针对胶体电池鼓胀的解决办法。一方面,

根据胶体电池的特性,对开关电源的蓄电池充电管理软件做如下更改:

一、为了缩短均充时间,避免过充引起的电池鼓胀,重新设置均浮充转换条件,把原设

定电流值

10mA/Ah 作为均充转换条件更改为当电流值下降到 20mA/Ah 时系统即自动转换

为浮充运行。

二、把开关电源的温度传感器接到电池柜,使得开关电源的浮充电压能随环境温度进行

调整。增加过温保护,当温度达到

40

℃时系统自动转换为浮充运行,避免持续的大电流充

电导致的电池鼓胀。

三、为了防止电池过充,缩短均充保护时间,将均充保护时间由

18 小时改为 10 小时