UPS蓄电池在室外基站应用的问题

随着室外基站应用增多，恶劣应用环境下UPS蓄电池故障逐渐凸显出来，如巴基斯坦、印度等南亚地区，既给运营商造成了经济损失又损害了运营商的客户满意度。调研机构针对在恶劣应用环境下蓄电池大量损坏进行了广泛调研，深入了解UPS电池的应用场景，调查分析蓄电池故障原因。

随着科技的不断发展，UPS蓄电池的性能越来越好，平均无故障工作时间越来越长，整机的可靠性越来越高，做好UPS中消耗品蓄电池的维护变得尤为重要。

由于目前国内直流系统的充电机制不是非常的完善，在实际中存在电压漂移的情况，UPS蓄电池长期处于浮冲状态，如果浮冲电压偏离正常的范围，就会造成蓄电池的过充或欠充，长期的过充或欠充对于蓄电池的性能影响非常大。

从目前蓄电池使用的状况调查来看，热失控是蓄电池失效的主要原因之一。 热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，严重的还会引起极板形变，最后失效。

温度对蓄电池的自然老化过程有很大影响，温度每上升摄氏5度电池寿命就下降10%，所以UPS的设计应让电池保持尽可能的温度，所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大，这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。

蓄电池的运行湿度应该在5%-95%，环境湿度过高会在蓄电池表面结露，容易出现短路、PF境湿度过低、容易产生静电。灰尘过多也容易使铅酸蓄电池短路，安全阀堵塞失效。

问题的关键不在蓄电池本身，问题出在室外蓄电池柜没有考虑对蓄电池进行高温防护。要想根本解决问题，必须提UPS电源蓄电池在室外恶劣环境下应用的综合解决方案。

室外柜的散热方式有多种选择，哪种散热方式适合室外蓄电池柜呢?这要从UPS电池的产品特性说起。对于通信直流电源系统中的铅酸蓄电池，用户最关注的是使用寿命。影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素是环境温度和电网条件。

UPS蓄电池的使用寿命与环境温度密切相关。环境温度越高，蓄电池的使用寿命越短。当环境温度高于蓄电池设计寿命要求温度25度时，温度每上升10度，使用寿命缩短一半。

UPS蓄电池的放电次数、放电深度直接影响蓄电池使用寿命。放电次数越多、放电深度越深，蓄电池的使用寿命越短。也就是说电网频繁停电会降低蓄电池的使用寿命。

对于室外基站，通常情况下运营商无力改善电网条件或者改善电网条件的成本太高、无法承受，所以从降低UPS蓄电池的工作环境温度入手，来提高蓄电池的使用寿命。

室外柜的传统散热方式是风扇直通风或热交换器，但这两种方式都不能使柜内温度低于柜外的环境温度。对于高温地区UPS电池的应用场景，需要通过主动散热，使室外蓄电池柜的柜内温度低于柜外的环境温度。一些厂商突破常规，组合创新，把制冷部件引入了室外蓄电池柜。

通信主设备和直流电源的功率变化部分在设备运行过程中都会发热，而蓄电池却不同。根据UPS蓄电池充放电的电化学机理，蓄电池放电时不发热。正常充电时(不过充电)基本不发热。即蓄电池在正常使用过程中的发热量可以忽略，因此，室外UPS电池柜内没有热源，需要的制冷量小，据测算，通常情况下室外蓄电池柜只要200W-400W的制冷量就够了。

审核编辑：汤梓红