磷酸铁锂电池应用于无机房基站特征分析

一、磷酸铁锂电池组成
    无机房基站使用的电池组基本结构如图2所示。电池组包括电池模块和BMS两部分。
    (1)电池模块
    某品牌铁锂电池规格见表2，例如50Ah的铁锂电池需要单体为3.2V的电池16节。该型号电池高度为4U，可嵌入安装于无机房机柜中，且单个电池组能并联使用组成更大容员的电池组，例如两组50Ah电池组可组成10OAh的电池组。
    (2)电池管理系统(BMS）
    BMS主要用于对蓄电池充放电过程进行管理，提高蓄电池使用寿命，并为用户提供相关信息的电路系统。BMS一般由监测、保护电路、电气、通讯接口、热管理装置等部分组成，其主要功能包括智能充电管理、电池平衡管理、智能间歇式充放电管理、热系统管理和通信管理。
二、充放电特性
    (1)充电特性
    铁锂电池组充满电是指在环境温度为25℃±2℃的条件下，以0.2C10A充电，当电池组电压达到充电限制电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.05C10A。其充电方式有3种:间歇性充电、连续在线浮充、电压均衡充电。
    (2)放电特性
    在实验温度为25℃的条件下，铁锂电池组放电技术要求见表。
三、一体化室外机柜内部配置
    一体化室外机柜由安装电源设备、通信设备、配线设备(ODF)、温控设备、蓄电池、监控单元及其他附件的功能区组成，由于空间紧凑，要求安装在里面的设备必须小型化、微型化。某品牌一体化室外机柜内部配置如图3所示，该机柜外尺寸为800mm(w)x 800mm(D)x 1800mm(H)。
    该设备内部空间高度为32U(约1420mm)，各区域分配见表。
    安装上述区域分配原则为主设备、传输设备安装在设备安装区，铁锂电池安装在8U区域内。本次铁锂电池配置为100Ah(采用两组50Ah电池并联)，总高度占8U。
    电池安装完毕后，需进行充放电测试，本期以并联的1OOAh电池为例，按照0.1C10电流放电，记录其放电测试结果见表。
    测试结果证明电池放电截止电压为44.8V(单体高于2.7V)时，放电时间达10h,因此该电池放电性能完好，容址符合要求。
    当一台一体化机柜以2150W负荷功率运行，断电后，铁锂电池仍能持续工作2.2h，满足后备的维护时间。
四、监控功能
    综上所述，通过内置铁锂电池作为无机房基站的后备电源可使基站在市电中断时仍能有效运行，在后备时间内延续网络业务，且无机房基站通过干节点监控采集电池信息.这样就不会因为断电而影响用户感知。
五、结束语
    铁锂电池具有体积小、重量轻、充放电性能优越等优点，因此成为了无机房基站后备电源的应用方案。在无线通信技术的不断发展、移动基站应用场景不断复杂化的今天，这种优点越来越显现出来，可以预见，在不久的将来，铁锂电池将会被运营商广泛采用。