影响通信基站蓄电池寿命的因素有哪些？

说明：本文蓄电池特指阀控式密封铅酸蓄电池（简称蓄电池）。

电，是通信基站的生命之源。一旦停电，通信基站的命运，将由蓄电池来拯救。蓄电池对于维持通信系统正常运转起着关键作用，是通信系统正常工作的最后一道防线。每个基站都有作为后备电源的蓄电池，用于储备电能、应对电网异常等特殊情况。

从目前使用情况来看，基站蓄电池普遍存在容量下降过快，使用寿命短的情况。大多数厂家对蓄电池的设计寿命都在10年以上，正常使用寿命应能保证8年，然而在实际使用中只能用到3~5年时间，有的甚至只用到1~2年就寿命终止了。

作为一名爱岗敬业（求生欲极强）的好员工，要了解如何延长基站蓄电池寿命还得从学习蓄电池的工作原理开始。

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蓄电池的工作原理

蓄电池的工作原理如下图所示。

放电时：正极板的二氧化铅（PbO2）和负极板的海绵状铅（Pb）与电解液中的硫酸反应，生成硫酸铅（PbSO4），电解液中的硫酸（H2SO4）浓度降低。

充电时：硫酸铅（PbSO4）通过氧化还原反应分别恢复二氧化铅（PbO2）和海绵状铅（Pb），电解液中的硫酸（H2SO4）浓度增大。

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影响蓄电池寿命的因素

从蓄电池的工作原理出发，来分析影响基站蓄电池寿命的几点主要因素。

环境温度

温度过高使蓄电池内部失水（水分蒸发）加剧，电解液饱和度下降使电池容量降低，缩短使用寿命。

下图为环境温度与蓄电池使用寿命的关系图。环境温度越高，蓄电池使用寿命越短。

放电次数、频度

频繁停电、停电时间长、停电时间无规律等，使基站蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电，蓄电池长期处于欠充状态。这种情况将造成蓄电池容量累积性亏损，硫酸消耗加剧，蓄电池容量将在短时间内下降，是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个主要原因。

放电深度

蓄电池放电深度（蓄电池放出的电量占额定容量的百分比）与充放电循环次数之间的关系参见下表。

 

放电深度（％）	设计充放电循环次数
5	10000
20	2000
50	800
100	350

 

从上表可以看出蓄电池的使用寿命不能笼统地一概而论，应该视具体使用情况而定。在一定程度上蓄电池的寿命由其充放电的循环次数来决定，而不是以使用多少年来衡量。如果经常使用到蓄电池没电才充电，即放电深度大，那么电池充放电循环次数就少，寿命就短。

蓄电池管理参数

蓄电池管理的参数有，蓄电池容量、充电电流系数、均充电压、浮充电压、下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压。如果这些参数设置在不合理，则会对蓄电池寿命造成影响。

例如设置浮充电压。浮充电压设置过低，蓄电池长期处于欠充电状态，不仅会在电池极板内部形成不可逆的硫酸盐化，而且还会在活性物质和板栅之间形成高电阻阻挡层，使电池的内阻增加、容量下降，导致蓄电池寿命提前终止。浮充电压设置过高，电池长期处于过充电状态，会使充电电流增大，不仅会使安全阀频繁开启导致失水增加，容量衰减，而且还会使电池内产生的热量来不及散掉，温度升高，形成恶性循环，造成热失控（电池膨胀），另外还会使板栅腐蚀加速，导致蓄电池寿命提前终止。

日常维护

由于蓄电池在运行一段时间后，可能会出现个别落后电池（端电压比正常电池的端电压小200 mV），若不及时处理，落后电池性能越来越差，直至失效。失效的电池会导致其它好的电池随时间推移慢慢失效，进而使整个蓄电池报废。

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延长基站蓄电池寿命的方法

根据造成基站蓄电池运行寿命减少的因素，结合实际情况提供如下几个延长蓄电池寿命的方法。

防止高温

对于室内电源，蓄电池安装在机房或者机柜内，那么需要安装空调确保机房温度在合适的温度（25℃）。

对于室外电源，蓄电池安装在机柜内，那么需要在机柜内安装散热设备，确保蓄电池的工作温度在合适的范围内。

及时对蓄电池补充充电‍

在电源开通后，人工控制执行对蓄电池均衡充电，均衡充电时间≥10小时。对于频繁停电的站点，可以增加蓄电池充电电流，以缩短蓄电池充电时间，增加充电前期充入的电量。

防止蓄电池过度放电

在电源供电方案初期，需要根据负载电流，结合蓄电池放电曲线配置合适的蓄电池容量，在要求的时间内避免蓄电池过放，一般原则是在规定的时间到了以后蓄电池放出的容量≤80%。

在电源开通后，如果暂时不使用电池，那么需断开蓄电池的所有负载，使蓄电池处于开路状态。避免蓄电池小电流放电，造成蓄电池容量下降。

合理设置蓄电池管理参数   合理设置蓄电池容量、充电电流系数、均充电压、浮充电压、下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压等参数。

以设置浮充电压为例，浮充电压的设置需要根据环境温度的变化来调整，下表为根据不同环境温度设置浮充电压的参考值。

 

环境温度（℃）	浮充电压（V/节）
0~10	2.29
11~15	2.26
16~20	2.25
21~25	2.23
26~30	2.21
31~35	2.20
36~40	2.19

 

定期维护   一般每隔3个月要对蓄电池进行一次维护，主要是检查蓄电池组中的电池有无漏液、有无“鼓肚子现象”、有无落后电池存在、蓄电池连接处有无锈蚀和固定螺钉松动、环境温度是否正常等。只有及时发现和及时处理，才能确保蓄电池的正常寿命。

基站蓄电池的价格昂贵。蓄电池容量下降到其标称容量的80%，其使用寿命就终止，需要对其进行更换。

通过今天的学习，了解蓄电池寿命的影响因素以及延长蓄电池寿命的方法，减少蓄电池的更换频次。

 

影响蓄电池寿命的因素	延长蓄电池寿命的方法
环境温度	防止高温
放电次数、频度	及时对蓄电池补充充电
放电深度	防止蓄电池过度放电
蓄电池管理参数	合理设置蓄电池管理参数
日常维护	定期维护

 

审核编辑：黄飞