杜杰
上海邮电设计咨询研究院有限公司
摘要：文章主要介绍了在线智能蓄电池充放电设备在通信机房的应用，包括在线智能蓄电池充放电设备、相关充放电设备功能、蓄电池容量试验原理和容量试验方法、在线充放电，通过上述研究内容，还可以为机电类移动通讯机房电力设备更新改造提供有效参考，助力实现科学改造。
关键词：智能蓄电池；充放电设备；通信机房
引言：通信电源属于网络能源中的基础，而后备蓄电池组对于直流供电系统具有重要影响。原有蓄电池组容量测试方法在实际应用中存在某种安全隐患，同时还涉及到操作复杂和测试工作量较大的问题。合理应用全新技术，针对蓄电池组合理实施放电试验，可以从某种条件下改善当下电池维护安全隐患，有效维护负载系统电池组，合理延长电池应用寿命，合理节约能源资源，不断降低维护成本。
一、在线智能蓄电池充放电设备分析
USP远程放电装置主要是结合三相UPS蓄电池组相关远程放电、直流电源、定时放电以及按容量放电对应带载能力测试实施设计工作的，选择485通信技术，可以借助PC机客户端相关监控软件以及集中管理端访问等方法对蓄电池组对应电池放电现象进行实时监控和监测管理。该设备的外观设计较为新颖，设备重量较轻，能够进行便利移动，在针对放电参数进行初步设计后，可以顺利完成整个恒流放电过程，促进智能化发展，提高放电安全性[1]。
二、在线智能蓄电池充放电设备具体功能分析
智能在线蓄电池的放电设备包括以下功能：第一是在线恒流放电，蓄电池在线智能放电设备能够促进在线蓄电池组为通信设备实施供电放电，保证安全运行状态下准确测量蓄电池容量。第二是在线智能充电，结束放电工作后，开启自动延时功能，控制电压，整流电器还能够为蓄电池组充电，灵活调节充电时间和充电电流。第三是对单体电压进行在线监测，同时进行准确记录，可以对蓄电池组充放电中单体电压波动变化进行实时在线监测，同时有效预防电池组过度充放电现象。第四是剩余容量分析，在线监测电池放电状态5到10分钟，可以分析各节电池剩余容量，结束30%到40%核对性放电试验后，可以顺利得到不同单体剩余电池容量。第五是外部接点，输出接点提供结束放电和充电电压过高以及各种警报信息，方便进行科学处理。第六是节能，蓄电池在线智能充放电设备即蓄电池组针对通信系统负载实施直接供放电，借助系统整流器实施充电处理，避免于测试中造成电能浪费现象，无法形成充足热量，提高系统节能环保效果。第七是安全保证，借助无缝连接技术在蓄电池智能充放电设备以及被测电池组内进行串联，放电中，如果中断市电，主机则会停止电池充放电，于系统内自动连接电池组。
三、通信机房中蓄电池电组容量相关试验原理分析
促进直流供电系统内某组电池和系统有效脱离，和智能假负载进行连接，合理调整负载大小，将放电电流设置为固定值，于电池组中某一单体电池端运行电压达到放电终止条件时，即刻结束放电测试。根据电池组放电电流和放电时间准确计算电力容量，备用电源装置可以按照0.1C1充电率针对放电电池组充电。
将供电系统的开关电源输出电压设置为46.4V，蓄电池组能够为通信设备提供电力支持，同时联系电流负载实际状况，连接智能假负载，对放电电流进行灵活调整。放电中需要每隔一小时针对单体电池端的负载电流和电压、电池组的运行电压以及室温进行准确测量，除此之外，还需要借助电源监控系统对单体电池的电压限制预警点和电池组放电电压进行合理设置，在针对其中任意点实施监控、测试中，一旦达到警门限时，则需要立刻停止放电。除此之外，柴油发电机组达到最佳的运行状态，能够保障市电停止后，后期放电不会产生中断供电系统现象。技术放电处理后，直流供电系统调整，输出电压针对负载供电，同时按照0.1C10充电率为电池组进行合理充电。
四、电池组容量相关试验方法
（一）离线容量试验
离线式的容量试验措施能够形成相对准确测试数据信息，提高电池组容量计算的便利性，同时还能够进一步掌握电池组的实际容量和电池组续航能力。
但该供电系统后还设置有另外一组备用电池，系统备用电池进一步缩短了供电时间，不确定其中的在线的电池组是否存在质量问题。尤其是应用时间超出六年的电池，如果市电产生中断问题，该电池组容易扩大通信设备放电风险。为此借助该种方法对电池组进行试验过程中，需要发电机组处于最佳运行状态，保障电池组在实际应用中保持正常的发电机组和开关电源设备运行状态。结束放电处理后，保证充足电池组电量，顺利接入供电系统，该种条件下，便会和在线电池组之间形成某种电压差，如果操作不合理，便会导致开关电源接入电池组，形成较大电流，产生火花，容易出现安全事故。为了改善打火问题，需要及时调整开关电源电压，如果并联电量较为充足的相等电压电池组。该种放电方法存在较高操作难度，不但需要脱离电池组正极电源线，还需要进一步脱离负极保险。尤其是在脱离电池组负极保险时，需要对绝缘工作进行有效处理，错误操作容易导致负极短路现象，导致系统中断供电，形成人身安全事故。除此之外，放电电池组通过假负载，利用热量方式消耗大量电能，增加了机房空调制冷时间，威胁机房中的设备运行状态和环境，维护人员需要进行实时管理守护，避免假负载高温导致的通信供电故障。
（二）实际放电容量负载试验
负载放电容量测试的操作方法主要是把开关定远相关输出直流电压设置成46.4V，而电池组能够针对实际运行中的负载值实施放电处理，直到开关电源所输出直流电压满足相应的保护设定值。由于电池组相关放电电流范围较大，所以需要联系维护电源范围规定，综合考虑48V供电数值中的40到57V供电压最低限值，综合考虑电池单体1.8V放电最低数值和电池组至设备供电回路3.2V压降的要求。尽管能够保障供电系统的运行安全，但无法有效把握负载放电实际时间和电流值，无法对电池组容量进行准确评估，电池性能测试方面容易产生各种不确定影响，尤其是检测应用超出3年电池组无法得到满意的性能测试效果。假如两组电池产生单体电池失容以及落后等现象，则放电需满足保护值时间，维护人员无法立刻发现，该种条件下所剩后备电池容量较少，导致该种放电方法和离线放电方法相比存在更高安全隐患。由于放电深度优先，无法实现电池组续航测试目标，其中全容量放电中于放电前期部分单体电池维持正常电压，但在后期发展中，逐渐显露出各种电池问题。部分单体电池较为落后，因为放电深度不足，无法及时发现。该种放电方法仅能评估电池组容量，无法检测后期放电时长。此外两组电池放电电流不够均衡，各电池组会结合自身状况自然分摊系统负载电流，落后电池组遇到较高内阻和放电电流较小，正常电池组内阻小，放电电流大，导致部分落后电池组无法准确暴露，影响放电性能检测目标。
五、在线充放电
在线充放电设备与被测电池组呈正极串联形式，而被测电池组对应支路电压和电池浮充电压以及开关电源输出相比要稍高一些，能够促进电池组针对实际负载进行放电，于放电中，持续延长放电时间，被测电池组对应电压逐渐降低。借助在线充放电补偿自动电压，进行灵活调整，保证被测电池组能够维持恒定功率和电流进行放电，电池组放电时间、电压容量符合设定限值后终止，放电试验自动结束[2]。
六、实际案例分析
中国移动上海公司2016年长寿、武胜、钦州、怒江局房电源更新改造工程中，主要针对移动通讯机房中的电力设备实施全面改造更新，替换老旧设备，涉及范围涵盖六个无人值守机房、一个有人看守机房、一个核心机房。其中涵盖智能电源、UPS、交流配电设备，有人值守机房交流配电设备、UPS和智能电源，以及某些无人值守机房内老旧智能电源。此次改造更细计划，需要针对其中设备进行较大改动，并对现场状况进行详细勘察，于正式施工前顺利完成各项准备工作。相关施工措施如下：改造前，明确扩容需求，严格按照需求对新型设备实施采购。第二是某些基础材料出现丢失和错误等问题，为此需要提前整理各项基础资料，为竣工文件和施工文件提供有效参考。第三是因为其中某些设备设置于二楼机房位置，设备重量较重、体型较大，需要提前设计科学的吊装方案，形成有效的应急预案。第四是某些新设备和旧设备在输出方式、基础固定方式、组网方式等方面存在较大差异，需要提前改造机房，更好适应新设备发展，更好保障工期[3]。
结语：综上所述，通信电源装置在实际应用中，容易导致出现中断通信供电事故，而蓄电池组是导致该问题的主要因素。为了提高通信用电安全，需要对通信机房内蓄电池组进行科学维护管理。于通信机房内合理应用蓄电池智能充放电装置，需要率先开展蓄电池容量试验，科学选择有效的试验方法，进一步改善原本电池组内容量试验安全隐患，合理维护电池组，延长电池寿命。
参考文献：
[1]孙启林.基于智能控制技术的铅酸蓄电池充电系统的研究[D].桂林电子科技大学,2020.
[2]林轩羽.在线智能蓄电池充放电设备在通信机房的应用[J].通信电源技术,2019,36(12):196-197.
[3]于子敏,常奋华.国家级自动气象站蓄电池智能控制检测系统设计[J].气象科技,2018,46(04):651-658.