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

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-05-13 09:04  瀏覽量：次

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。

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。

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(shuō)，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(lái)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(lái)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)模化應(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(lái)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(wèn)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(guò)“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(lái)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(lái)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(guò)軟件化和智能優(yōu)化，隨著時(shí)間推移，5G能效將逐漸提升。