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5G基站應(yīng)用磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)“碾壓”鉛酸蓄電池


來源:電子發(fā)燒友

[導(dǎo)讀]  5G基站應(yīng)用磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)“碾壓”鉛酸蓄電池。隨著通信基站由鉛蓄電池向梯次磷酸鐵鋰電池轉(zhuǎn)換,鉛酸蓄需求很難乘上5G的東風(fēng)。鉛蓄電池與梯次磷酸鐵鋰電池相比,存在使用壽命短、性能低、含有大量重金屬鉛的缺點(diǎn)。梯次鋰電將在基站、備用電源等對(duì)電池性能要求較低的領(lǐng)域中完全替代鉛蓄電池。

中國(guó)粉體網(wǎng)訊  隨著5G系統(tǒng)的試點(diǎn)、商用,5G設(shè)備的大功耗需求,將使得蓄電池的需求量更大。一方面是5G通信基站巨大的備電需求,另一方面是大量的汽車退役動(dòng)力電池,這就使得通信基站成為梯次電池的最佳應(yīng)用場(chǎng)景。


電池是5G基站電源中重要的組成部分,目前鉛酸電池、鋰電池、智能鋰電池、磷酸鐵鋰電池都是5G基站的選擇對(duì)象。但在政策推動(dòng)和鋰電池優(yōu)勢(shì)顯著提升下,鉛酸電池逐漸走向淘汰,基站用的電池逐漸向梯次鋰電轉(zhuǎn)換。


5G基站應(yīng)用場(chǎng)景中,磷酸鐵鋰電池的“壓倒性”優(yōu)勢(shì)一直是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的。從技術(shù)層面分析,磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電速度快、耐高溫性能強(qiáng),能為5G基站降低運(yùn)行成本、提升運(yùn)行效率。


磷酸鐵鋰電池


一般鉛酸蓄電池循環(huán)壽命為3—5年,充放電次數(shù)為500—600次,而磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命達(dá)10年以上,充放電次數(shù)為3000次以上,也就是說,在基站全生命周期內(nèi),如使用鉛酸蓄電池,需要更換電池,而磷酸鐵鋰電池則無(wú)需拆換。

雖然現(xiàn)階段磷酸鐵鋰電池成本費(fèi)用比鉛酸蓄電池高1—2倍,但在5000次循環(huán)系統(tǒng)使用壽命下,磷酸鐵鋰電池成本費(fèi)用僅為鉛酸蓄電池的1/3。從長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益來看,磷酸鐵鋰電池使用成本更低。


較鉛酸蓄電池而言,磷酸鐵鋰電池在充放電速度方面也更勝一籌。磷酸鐵鋰電池充電速度是鉛酸蓄電池的10倍,這將大大節(jié)省基站后備電源電池的充電時(shí)間。據(jù)了解,作為儲(chǔ)能電池,磷酸鐵鋰電池還可以將夜間的低谷期電儲(chǔ)存,在白天高峰期放出,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,進(jìn)一步降低基站用電成本。


磷酸鐵鋰電池的BMS(電池管理系統(tǒng))可以監(jiān)控整個(gè)電池系統(tǒng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)后備電源中每一個(gè)電池性能的監(jiān)控,用戶只需動(dòng)動(dòng)手指就能輕松掌握每個(gè)電池的剩余電量和設(shè)備運(yùn)行情況等,這與5G基站發(fā)展智慧化趨勢(shì)高度契合。


在安全方面,磷酸鐵鋰電池溫度失控度數(shù)較高,發(fā)生明火爆炸的情況較少,其安全可控性高,能夠保障5G基站的安全運(yùn)行。在未來新建的5G基站項(xiàng)目中,仍將繼續(xù)鼓勵(lì)使用磷酸鐵鋰電池作為基站后備電源電池,推動(dòng)磷酸鐵鋰電池在基站中的規(guī);瘧(yīng)用。


高溫性能好:現(xiàn)有基站空調(diào)設(shè)置為28℃,如果提高到35℃,需要對(duì)鉛酸電池單獨(dú)配置保溫箱,否則,溫度每上升10度,電池壽命降低一半。而磷酸鐵鋰電池可以耐受高溫55℃,壽命不受影響,可直接將基站溫度設(shè)置值調(diào)高,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。


安裝占用面積小。鉛酸蓄電池需采用單層雙列安裝,則前者占地面積是后者的29%。同是1組48V/300Ah的鐵鋰電池組和鉛酸電池組,在同樣的安裝方式下,前者占地面積是后者的59%,前者重量是后者的34%。


5G基站應(yīng)用普通儲(chǔ)能系統(tǒng)行不行?


眾所周知,5G設(shè)備的天線通道數(shù)量和站點(diǎn)容量大幅提升,導(dǎo)致基站整體功耗上升,5G基站供電與備電需升級(jí)擴(kuò)容。作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分,傳統(tǒng)鉛酸電池體積大、重量重,有限的機(jī)房和站址空間已無(wú)法容納這么多蓄電池了。在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,用體積更小、重量更輕、能量密度更高、壽命更長(zhǎng)、性能更優(yōu)的鋰電來替代鉛酸已是大勢(shì)所趨。

作為儲(chǔ)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分,普通鋰電僅是電芯與結(jié)構(gòu)件的簡(jiǎn)單組合,僅有簡(jiǎn)單備電功能,無(wú)協(xié)同、無(wú)管理或粗管理,會(huì)造成資源浪費(fèi)、演進(jìn)成本高、運(yùn)維困難等問題,采用普通鋰電的儲(chǔ)能系統(tǒng)不能滿足通信行業(yè)在5G時(shí)代的特定需求。


光是普通儲(chǔ)能系統(tǒng)已無(wú)法滿足5G時(shí)代的新需求,時(shí)代呼喚搭載智能鋰電的智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。事實(shí)上,全球多數(shù)運(yùn)營(yíng)商已從呼喚走向行動(dòng),正積極部署智能儲(chǔ)能系統(tǒng)。智能鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng),通過“智能錯(cuò)峰”在市電電價(jià)較高時(shí),自動(dòng)減少市電供電,啟動(dòng)鋰電放電;在市電電價(jià)較低時(shí),利用市電供電并給5G智能儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,作為能量緩沖池,從而有效平衡了市電價(jià)差,減少了站點(diǎn)用電費(fèi)用。


總結(jié)


5G技術(shù)越來越近,將對(duì)基站建設(shè)產(chǎn)生巨大影響。大規(guī)模5G基站建設(shè),帶來通信電源廣闊的市場(chǎng)空間。隨著5G基站硬件的不斷改進(jìn),以及通過軟件化和智能優(yōu)化,隨著時(shí)間推移,5G能效將逐漸提升。 


(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星屑)

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