自2009年起,比亞迪公司與國內運營商開始試點合作,以下是與廣東移動首批試點案例分析。
4.1 深圳移動試點案例
與深圳移動自2010年4月開始試點,試點主要類型是宏基站和UPS直放站,其中比亞學校站的電池放置于站外朝南側,處于太陽直射狀態,模擬極高溫度下測試容量衰減;九州賓館站采用72V150AH鐵電池與3KVA 在線式UPS配合,相關試點分別于2010年5月 9月 及2011年1月 3月進行四次全容量測試。
4.2 惠州移動村通站試點案例
與惠州移動的試點合作主要以村通基站為主,其中下涇站位于惠州博羅縣境內一座小山上,站內無空調,夏季站內溫度最高達45度左右。原有鉛酸電池幾乎3-6個月更換一次。該站配置48V200AH鐵電池,試點于2010年1月建成,分別于2010年1月、5月、9月及2011年1月進行了4次全容量測試。
4.3通信用鐵電池電源系統試點總結
(1)室內宏基站鐵電池的試點效果與鉛酸電池相比一年期衰減優勢不明顯;
(2)無空調的站點中鐵電池的衰減與有空調的站點相比衰減相同,宏站中恒溫措施對電池衰減的延緩作用不大;
(3)鐵電池試點前半年的衰減較快,后半年的衰減趨勢變緩;
(4)盡管站內配置有空調,根據監控系統溫度監測數據分析,宏基站內的溫度基本為28~30度,鉛酸電池衰減較快;
(5)鐵電池與開關電源配合試點效果好于與UPS配合的微蜂窩站,分析原因是開關電源的電池管理相關參數可以調整,而UPS的電池管理默認按鉛酸電池設定,沒有人機界面調整。
綜上所述,鐵電池優異的高溫性能通過試點體現出來,對于宏基站調高站內空調啟動溫度以節省空調能耗的辦法基本可行,可進一步探索升溫后帶來的電費節省的定量效果;對于室外站和無空調的村通站則可以大力推廣磷酸鐵鋰電池。
4.4 下一步鐵電池宏基站試點的探索方案
宏基站中一般配置1-2臺空調以調節站內溫度,如果采用磷酸鐵鋰電池,則對于容量不大的站點,完全可取消空調的配置,節省初始成本投資及后續運營過程中的每月電費。對于容量較大,很重要的站點,可以減少空調數量或降低空調的功率,配合調高空調的啟動溫度,以達到初始投資成本及運營成本的降低。
通信用磷酸鐵鋰電池推廣難點及展望
磷酸鐵鋰電池在移動通信行業屬于新生事物,在進行試點驗證新產品優勢的同時也發現了部分問題,如果不得到有效解決勢必會影響該新型蓄電池在通信行業的應用。
(1)磷酸鐵鋰電池廠家需要進一步優化產品結構設計,以閥控式前端子電池尺寸為參考方向,將磷酸鐵鋰電池體積小的優勢全面體現出來;
(2)磷酸鐵鋰電池單體容量有限,廠家推出的產品多為12V模塊,內置4個(或以上)單體電池,某單體損壞則需更換整個12V模塊,維護成本過高;
(3)隨著移動通信行電源的發展,磷酸鐵鋰電池需要預留單體電池運行數據采樣的統一接口,以便于后續全面智能的電池管理方式的推廣;
(4)磷酸鐵鋰電池的管理參數需要標準化,在開關電源上應用目前可以無縫替換,但在UPS上則需UPS廠家增加人機界面把電池管理參數設置為可調、充電方式進行調整、硬件上預留與電池通信的相關接口;
(5)對于搭配BMS使用的磷酸鐵鋰電池,因BMS對電池的過充保護斷開電路是瞬時性的,要求開關電源廠家設計的均衡模塊能夠耐受大電流波動的沖擊
總之,現階段磷酸鐵鋰電池在通信行業的應用得到了廣泛的重視,通信用磷酸鐵鋰電池通信行業標準的編寫工作,目前已經在報批稿階段,在各行業中走在最前列。本文僅結合現有應用案例,分析討論了通信用磷酸鐵鋰電池的節能減排應用的初步成果及問題,以起到拋磚引玉的作用,吸引更多的電源廠家及行業專家對此類新型蓄電池予以關注和研究。