賽特蓄電池BT-MSE-100/2V100AH應(yīng)急照明系統(tǒng)
賽特蓄電池電源有限公司是國內(nèi)較早研發(fā)和生產(chǎn)閥控式密封鉛酸蓄電池的企業(yè)之一。 公司創(chuàng)建于1997年,座落在福建省泉州市洛江區(qū),占地總面積22000平方米,建筑面積20000多平方米。公司注冊資本3000萬元,現(xiàn)有資產(chǎn)7000萬元元,年產(chǎn)值達(dá)1.5億元以上。

在電信業(yè)務(wù)的初期發(fā)展過程中,運(yùn)營商對蓄電池關(guān)注較少,在交流停電時蓄電池能供電就可以了。近年來,電信運(yùn)營領(lǐng)域的競爭加劇、愈演愈烈,運(yùn)營商對蓄電池的使用壽命、維護(hù)工作量、TCO非常關(guān)注,要求越來越高
在電信業(yè)務(wù)的初期發(fā)展過程中,運(yùn)營商對蓄電池關(guān)注較少,在交流停電時蓄電池能供電就可以了。近年來,電信運(yùn)營領(lǐng)域的競爭加劇、愈演愈烈,運(yùn)營商對蓄電池的使用壽命、維護(hù)工作量、TCO非常關(guān)注,要求越來越高。
隨著通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步,為了節(jié)省建設(shè)成本、加快建設(shè)周期,在城鄉(xiāng)結(jié)合部、小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū),運(yùn)營商往往不建設(shè)機(jī)房或者移動方艙,而是采用室外柜方案安置通信主設(shè)備及直流電源系統(tǒng)。近年來,主流運(yùn)營商的新建基站中,室外基站的比例逐年提高。對于低緯度及沙漠化的國家或地區(qū)(如南亞、非洲等),高溫對室外基站的影響很大。室外基站一般處于偏遠(yuǎn)地區(qū),電力保障較差,尤其在發(fā)展中國家。室外基站經(jīng)常面對高溫、電網(wǎng)頻繁停電的惡劣工作環(huán)境。通信直流電源系統(tǒng)的室外應(yīng)用漸趨主流,蓄電池經(jīng)常處于高溫、電網(wǎng)頻繁停電的惡劣應(yīng)用環(huán)境。
蓄電池在惡劣應(yīng)用環(huán)境下面臨的問題
隨著室外基站應(yīng)用增多,惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池故障逐漸凸顯出來,如巴基斯坦、印度等南亞地區(qū),既給運(yùn)營商造成了經(jīng)濟(jì)損失又損害了運(yùn)營商的客戶滿意度。針對在惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池大量損壞,中興通訊進(jìn)行了廣泛調(diào)研,深入了解蓄電池的應(yīng)用場景,調(diào)查分析蓄電池故障原因。問題的關(guān)鍵不在蓄電池本身,問題出在室外蓄電池柜沒有考慮對蓄電池進(jìn)行高溫防護(hù)。要想根本解決問題,必須提供蓄電池在室外惡劣環(huán)境下應(yīng)用的綜合解決方案。
室外蓄電池柜主動散熱技術(shù)的對比分析
室外柜的散熱方式有多種選擇,哪種散熱方式適合室外蓄電池柜呢?這要從蓄電池的產(chǎn)品特性說起。對于通信直流電源系統(tǒng)中的鉛酸蓄電池,用戶關(guān)注的是使用壽命。影響鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素是環(huán)境溫度和電網(wǎng)條件。
鉛酸蓄電池的使用壽命與環(huán)境溫度密切相關(guān)。環(huán)境溫度越高,蓄電池的使用壽命越短。當(dāng)環(huán)境溫度高于蓄電池設(shè)計壽命要求溫度(25oC)時,溫度每上升10oC,使用壽命縮短一半。
外形尺寸(mm) | 參考重量 ( kg ) | 端子 | | | | 長 | 寬 | 高 | 總高 | 形式 | | | | BT-MSE-50 | 2 | 50 | 161 | 50 | 166 | 166 | 3.00 | F36 | BT-MSE-100 | 2 | 100 | 171 | 72 | 205 | 229 | 6.20 | F14/F39 | BT-MSE-200 | 2 | 200 | 173 | 110 | 329 | 363 | 13.6 | F18/F29 | BT-MSE-300 | 2 | 300 | 171 | 151 | 330 | 366 | 19.7 | F18/F29 | BT-MSE-400 | 2 | 400 | 212 | 177 | 329 | 367 | 27.4 | F18/F29 | BT-MSE-500 | 2 | 500 | 243 | 173 | 330 | 365 | 32.0 | F18/F29 | BT-MSE-600 | 2 | 600 | 302 | 176 | 331 | 366 | 39.7 | F18/F29 | BT-MSE-800 | 2 | 800 | 411 | 176 | 331 | 367 | 53.5 | F18/F29 | BT-MSE-1000 | 2 | 1000 | 475 | 175 | 329 | 367 | 64.7 | F18/F29 | BT-MSE-1500 | 2 | 1500 | 401 | 351 | 342 | 383 | 102 | F28 | BT-MSE-2000 | 2 | 2000 | 490 | 350 | 343 | 382 | 134 | F18/F29 | BT-MSE-3000 | 2 | 3000 | 712 | 353 | 341 | 383 | 200 | F28 |
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賽特蓄電池BT-MSE-100/2V100AH應(yīng)急照明系統(tǒng)
據(jù)統(tǒng)計,鋰離子電池的需求已達(dá)13億只,并隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,這一數(shù)據(jù)在逐年遞增。正因如此,隨著鋰離子電池在各個行業(yè)用量的迅速激增,電池的安全性能也日益突出,不僅要求鋰離子電池具有優(yōu)異的充、放電性能
據(jù)統(tǒng)計,鋰離子電池的需求已達(dá)13億只,并隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,這一數(shù)據(jù)在逐年遞增。正因如此,隨著鋰離子電池在各個行業(yè)用量的迅速激增,電池的安全性能也日益突出,不僅要求鋰離子電池具有優(yōu)異的充、放電性能,還要求具有更高的安全性能。那鋰電池到底為什么發(fā)生起火甚至爆炸呢,有什么措施可以避免和杜絕嗎?
筆記本電池爆炸,不僅同其中所用的鋰電池電芯的生產(chǎn)工藝有關(guān),也同電池內(nèi)封裝的電池保護(hù)板、筆記本電腦的充放電管理電路以及筆記本的散熱設(shè)計有關(guān)。筆記本電腦不合理的散熱設(shè)計和充放電管理,將使電池電芯過熱,從而大大增加了電芯的活性,同時增加了爆炸、燃燒的幾率。
鋰電池材料構(gòu)成及性能探析
首先我們來了解一下鋰電池的材料構(gòu)成,鋰離子電池的性能主要取決于所用電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池內(nèi)部材料包括負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜和正極材料等。其中正、負(fù)極材料的選擇和質(zhì)量直接決定鋰離子電池的性能與價格。因此廉價、高性能的正、負(fù)極材料的研究一直是鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的重點。
負(fù)極材料一般選用碳材料,目前的發(fā)展比較成熟。而正極材料的開發(fā)已經(jīng)成為制約鋰離子電池性能進(jìn)一步提高、價格進(jìn)一步降低的重要因素。在目前的商業(yè)化生產(chǎn)的鋰離子電池中,正極材料的成本大約占整個電池成本的40%左右,正極材料價格的降低直接決定著鋰離子電池價格的降低。對鋰離子動力電池尤其如此。比如一塊手機(jī)用的小型鋰離子電池大約只需要5克左右的正極材料,而驅(qū)動一輛公共汽車用的鋰離子動力電池可能需要高達(dá)500千克的正極材料。
盡管從理論上能夠用作鋰離子電池正極材料種類很多,常見的正極材料主要成分為LiCoO2,充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時,鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出,重新和正極的化合物結(jié)合。鋰離子的移動產(chǎn)生了電流。這就是鋰電池工作的原理。
鋰電池充放電管理設(shè)計
鋰電池充電時,加在電池兩極的電勢迫使正極的化合物釋出鋰離子,嵌入負(fù)極分子排列呈片層結(jié)構(gòu)的碳中。放電時,鋰離子則從片層結(jié)構(gòu)的碳中析出,重新和正極的化合物結(jié)合。鋰離子的移動產(chǎn)生了電流。原理雖然很簡單,然而在實際的工業(yè)生產(chǎn)中,需要考慮的實際問題要多得多:正極的材料需要添加劑來保持多次充放的活性,負(fù)極的材料需要在分子結(jié)構(gòu)級去設(shè)計以容納更多的鋰離子;填充在正負(fù)極之間的電解液,除了保持穩(wěn)定,還需要具有良好導(dǎo)電性,減小電池內(nèi)阻。
雖然鋰離子電池有以上所說的種種優(yōu)點,但它對保護(hù)電路的要求比較高,在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格避免出現(xiàn)過充電、過放電現(xiàn)象,放電電流也不宜過大,一般而言,放電速率不應(yīng)大于0.2C。鋰電池的充電過程如圖所示。在一個充電周期內(nèi),鋰離子電池在充電開始之前需要檢測電池的電壓和溫度,判斷是否可充。如果電池電壓或溫度超出制造商允許的范圍,則禁止充電。允許充電的電壓范圍是:每節(jié)電池2.5V~4.2V。
在電池處于深放電的情況下,必須要求充電器具有預(yù)充過程,使電池滿足快速充電的條件;然后,根據(jù)電池廠商推薦的快速充電速度,一般為1C,充電器對電池進(jìn)行恒流充電,電池電壓緩慢上升;一旦電池電壓達(dá)到所設(shè)定的終止電壓(一般為4.1V或4.2V),恒流充電終止,充電電流快速衰減,充電進(jìn)入滿充過程;在滿充過程中,充電電流逐漸衰減,直到充電速率降低到C/10以下或滿充時間超時時,轉(zhuǎn)入頂端截止充電;頂端截止充電時,充電器以極小的充電電流為電池補(bǔ)充能量。頂端截止充電一段時間后,關(guān)閉充電。
鋰電池保護(hù)電路設(shè)計
由于鋰離子電池的化學(xué)特性,在正常使用過程中,其內(nèi)部進(jìn)行電能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)正反應(yīng),但在某些條件下,如對其過充電、過放電和過電流將會導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)副反應(yīng),該副反應(yīng)加劇后,會嚴(yán)重影響電池的性能與使用壽命,并可能產(chǎn)生大量氣體,使電池內(nèi)部壓力迅速增大后爆炸而導(dǎo)致安全問題,因此所有的鋰離子電池都需要一個保護(hù)電路,用于對電池的充、放電狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測,并在某些條件下關(guān)斷充、放電回路以防止對電池發(fā)生損害。
鋰離子電池保護(hù)電路包括過度充電保護(hù)、過電流/短路保護(hù)和過放電保護(hù),要求過充電保護(hù)高精密度、保護(hù)IC功耗低、高耐壓以及零伏可充電等特性。下面的文章將詳細(xì)介紹了這三種保護(hù)電路的原理、新功能和特性要求,對工程師設(shè)計和研發(fā)保護(hù)電路有參考價值。
鋰電池保護(hù)電路設(shè)計案例分享
以鋰電池為供電電源的電路設(shè)計中,要求將越來越復(fù)雜的混合信號系統(tǒng)集成到一個小面積芯片上,這必然給數(shù)字、模擬電路提出了低壓、低功耗問題。在功耗和功能的制約中,如何取得的設(shè)計方案也是當(dāng)前功耗管理技術(shù)(PowerManagement,PM)的一個研究熱點。另一方面,鋰電池的應(yīng)用也很大地推動了相應(yīng)電池管理、電池保護(hù)電路的設(shè)計開發(fā)。鋰電池應(yīng)用時必須要有復(fù)雜的控制電路,來有效防止電池的過充電、過放電和過電流狀態(tài)。
