磷酸鐵鋰電池在通信機(jī)房供電系統(tǒng)中的實際應(yīng)用
來源：寶鄂實業(yè)
2019-02-22 13:10
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單模塊電池測試時,用直流電源對電池組以56.5V/25A充電,電流小于200mA時截止;充電結(jié)束后靜置一段時間后,將電池以25A恒流放電至欠壓截止;記錄充放電時間、放電截止電壓、放電容量等。在安裝電池組時,將四組電池分別進(jìn)行離線測試,測試充電前的開路電壓正常后,并接入直流屏的四個電池保險上。
測試后,調(diào)整開關(guān)電源直流供電電壓與之對應(yīng),分別將四組電池接入系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充電。此時開關(guān)電源充電壓設(shè)置為56.8V,充電電流限制為每組100A。當(dāng)每個-48V電池模塊電電壓非常接近時,充電電流逐漸減小,隨后若某個電池單體電壓達(dá)到3.55V后,BMS系統(tǒng)進(jìn)行了保護(hù),充電系統(tǒng)通過每個模塊的BMS與電池斷開,電池模塊充電完成。
電池靜止后進(jìn)行了放電試驗,為了測試四組電池組的大電流放電能力,采用0.2C10(A)放電電流放電,即對每組1000Ah電池組單獨放電電流為200A。放電時間為5h,實驗后四組電池每組放出容量為1000Ah,鋰電池組放出了額定容量的100%,所以電池組放出的容量完全滿足額定容量的要求。整個放電過程中,智能假負(fù)載一直穩(wěn)定運(yùn)行。
在中心局通信電源供電系統(tǒng)中,開關(guān)電源與磷酸鐵鋰電池組為并聯(lián)間歇充電方式,所以,電池組無法脫離供電系統(tǒng),無法單獨對電池做容量試驗。
一般情況下,這種試驗是在帶實際負(fù)荷的條件下進(jìn)行的(或?qū)嶋H負(fù)荷加上假負(fù)載)。為確保在這種情況下直流供電系統(tǒng)安全可靠的供電,對柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢查,保障柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行正常,同時針對直流供電系統(tǒng)的負(fù)荷情況,確定電池組的放電電壓和開關(guān)電源的充倍率,符合3h率、5h率或10h率放電,最好在環(huán)境溫度為25℃左右按10h率進(jìn)行容量試驗。同時利用自身的電池BMS系統(tǒng)對電池組進(jìn)行實時檢測數(shù)據(jù)和截圖存檔。圖8為磷酸鐵鋰電池組的容量試驗。
針對鋰電池組的特性,在基站直流開關(guān)電源應(yīng)用設(shè)置時,只須把浮充電壓和均充電壓調(diào)整到鋰電池組所需要的充電電壓即可(同時必須在通信設(shè)備直流供電電壓范圍內(nèi)),因為鋰電池組即便是長期處于充電狀態(tài)下,由于自身的BMS保護(hù)功能,電池性能是不會發(fā)生改變的。
例如:某基站后備電池組,使用48V/400Ah磷酸鐵鋰電池兩組,每組電池由16個3.2V/400Ah的單體電池串聯(lián)組成,其中400Ah的電池是由4個單體容量為100Ah的電芯并聯(lián)組成的,16節(jié)400Ah的電池串聯(lián)組成一個48V/400Ah的電池組,每個電池組有一個BMS控制系統(tǒng)。
在安裝電池組時將兩組電池分別進(jìn)行在線測試,充、放電正常后分別并接入直流屏的兩個電池保險上。
測試后,調(diào)整開關(guān)電源直流供電電壓與之對應(yīng),分別將該組電池接入直流供電系統(tǒng)中。此時開關(guān)電源充電壓設(shè)置為56.8V,充電電流限制為每組40A。同時為了防止電源監(jiān)控模塊損壞,整流模塊自主工作時充電電壓過低,將所有運(yùn)行的開關(guān)電源模塊進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后對兩組電池組進(jìn)行補(bǔ)充電,隨著每組電池電壓升高,充電電流會相應(yīng)減小,當(dāng)每個56.8V電池組電壓和開關(guān)電源的充電電壓非常接近時,充電電流逐漸減小電池組充電完成。
高壓直流和磷酸鐵鋰電池供電是一種新的電源供電管理保障模式,具有投資少、運(yùn)行可靠性高、建設(shè)維護(hù)成本低等優(yōu)勢,主要應(yīng)用于集中和分散式組網(wǎng)供電系統(tǒng)中。
高壓直流電源的實時監(jiān)控、穩(wěn)壓限流、均浮充自動轉(zhuǎn)換、電池溫度補(bǔ)償、智能化管理等功能的設(shè)置,可以直接參照鉛酸電池的設(shè)置就可以了。只要把充電電壓提高到磷酸鐵鋰電池所需的充電電壓即可。
