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通信用磷酸鐵鋰電池組的通信行業標準情況

瀏覽:6621  來源:通信人在線  日期:2022-03-09

一、引述

我們知道,在通信局站所使用的后備電池組,長期以來通常多使用的是鉛酸蓄電池組,由早期的開口式到近來的閥控密封式。然而,由于后備式鉛酸蓄電池組的天生不足,為其使用和維護帶來了巨大的成本,主要表現有壽命問題、電池失效問題、氫氣及酸霧的釋放問題、體積比能量和質量比能量較低的問題、等等。因此,通信局站所使用的后備電池組亟待有新型材料的電池來代替。

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鋰蓄電池相比于鉛酸蓄電池組的不足有一定的優越性,但鋰蓄電池在通信電源系統中的應用首先主要是在為移動通信終端的供電,主要采用的是鈷酸鋰(LiCoO2)正極材料的鋰離子蓄電池。使用鋰蓄電池組作為通信局站的后備電池組是值得研究試用的,此時,從安全性的角度,鋰電池的材料選用極為關鍵。通信用后備式鋰離子電池組優先選擇安全性高的材料體系,如正極材料為磷酸鐵鋰(LiFePO4)的鋰離子電池,該種材料的電池組的最大特點是體積比能量和質量比能量較高,特別適用于通信局站的分布式電源系統。鑒于此,為了扶持磷酸鐵(LiFePO4)的鋰離子電池技術在我國的發展應用,工信部發布了相關通信用磷酸鐵鋰電池組的通信行業標準,下述介紹該通信行業標準的情況。

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我國通信行業規范的磷酸鐵鋰電池是指:用磷酸鐵鋰(LiFePO4)作為正極材料的鋰離子蓄電池,由電極、電解質、容器、極柱、隔離層組成的基本功能單元。其中由一個電解液系統構成的磷酸鐵鋰電池稱為單體電池,標稱電壓為3.2V。通信用磷酸鐵鋰電池組又分為集成式電池組和分立式電池組。

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二、標準的基本情況

中國通信標準化協會在2009429日曾制定編制并發布了一個技術報告,即YDB 032-2009《通信用后備式鋰離子電池組》,推薦有關方面參考采用,并指引包括各運營商在內的相關單位研究試用。后來工信部發布了YD/T 2344.x《通信用磷酸鐵鋰電池組》系列標準,該系列目前由兩部分組成,包括分離式和后備式兩部分。由于該電池組的基本構成是由電池組模塊和電池管理系統組成,因而后又專門發布了YD/T 3408-2018 《通信用48V磷酸鐵鋰電池管理系統技術要求和試驗方法》。下表2匯總了磷酸鐵鋰電池組相關通信行業標準的基本情況,包括標準的編號與名稱、標準的發布日期與實施日期、標準的概要與適用范圍等。

2:相關通信用磷酸鐵鋰電池組的通信行業標準的基本情況

三、標準的內容組成

1YDB 032-2009:后備式鋰離子電池組

制定該技術報告的目的是指引包括各運營商在內的相關單位研究創新試用后備式鋰離子電池組,但其并沒有指明具體使用何種鋰離子電池組。該技術報告的主要內容是由8章和2個附錄所組成,其章、節與附錄的名稱詳見下表3-1

3-1YDB 032-2009的目錄

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2YD/T 2344.1:集成式電池組

隨著YDB 032-2009技術報告的指引與相關單位的試驗試用,工信部在2011年底首次發布了YD/T 2344.1-2011《通信用磷酸鐵鋰電池組 1部分:集成式電池組》正式標準。可以看出該標準采用的是磷酸鐵(FePO4)鋰離子電池組,它分為集成式和分立式。該部分標準的主要內容是由8章和2個資料性附錄所組成,其章、節與附錄的名稱詳見下表3-2,若要詳細了解該部分標準原文內容的請查閱下附件3-2

3-2YD/T 2344.1-2011的目錄

附件3-2YD/T 2344.1-2011《通信用磷酸鐵鋰電池組 1部分:集成式電池組》

3YD/T 2344.2:分立式電池組

到了2015年,工信部又發布了該系列標準的第2部分,即YD/T 2344.2-2015《通信用磷酸鐵鋰電池組 2部分:分立式電池組》。該部分所規定的分立式磷酸鐵鋰電池組包括兩種模式:一種由若干磷酸鐵鋰電池串聯和電池管理系統組成,電池管理系統獨立安裝;另一種由若干磷酸鐵鋰電池串聯和電池管理系統組成,電池管理系統與開關電源系統合設。該部分的主要內容同樣是由8章和2個資料性附錄所組成,其章、節與附錄的名稱詳見下表3-3,若要詳細了解該標準原文內容的請查閱下附件3-3

3-3YD/T 2344.2-2015的目錄

附件3-3YD/T 2344.2-2015《通信用磷酸鐵鋰電池組 2部分:分立式電池組》

4YD/T 3408:電池管理系統

對于通信用磷酸鐵鋰電池組,其電池管理系統實其必不可少的組成部分,由此工信部在2018年專門發布了YD/T 3408-2018 《通信用48V磷酸鐵鋰電池管理系統技術要求和試驗方法》,對其電池管理系統做出了規范要求。該標準的主要內容是由8章和1個資料性附錄所組成,其章、節與附錄的名稱詳見下表3-4,若要詳細了解該標準原文內容的請查閱下附件3-4

3-4YD/T 3408-2018的目錄

附件3-4YD/T 3408-2018 《通信用48V磷酸鐵鋰電池管理系統技術要求和試驗方法》

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附錄
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