In Basisstationen werden LiFePO4-Batterien und Blei-Säure-Batterien verwendet, wobei vor allem berücksichtigt wird, dass unterschiedliche Entladeraten die Entladekapazität dieser Batterien weniger stark beeinflussen und sie gegenüber einem breiten Umgebungstemperaturbereich beständig sind. Im Folgenden wird die Auswahl der Batteriekapazität im Hinblick auf den Stromverbrauch und die Überbrückungszeit der Basisstation analysiert.
Basisstationen können in zwei Typen unterteilt werden:
(1) Acer-Station und Indoor-Verteilungsquellenstation.
Die Leistung der GSM-Acer-Station kann anhand von 3,5 A/Trägerfrequenz berechnet werden, aufgeteilt in Gemeinden (4/4/4) 46 A, städtische Gebiete (12/12/12) 130 A, städtische Gebiete mit hoher Dichte (15/15/15) 160 A.
Die Leistung der TD Acer-Station ist aufgeteilt in Singleband-Station (einschließlich 1 BBU und 3 RRU) 1200 W 25 A, Dualband-Station (1 BBU und 6 RRU) 2100 W 44 A, davon 1 BU 300 W und 1 RRU 300 W.
Die Leistung der verteilten Indoor-Quellenstationen ist in Single-Band-Stationen (einschließlich 1 BBU und 5 RRUs) 1000W21A, Dual-Band-Stationen (1 BBU und 10 RRu) 1400W29A, Drei-Band-Stationen (1 BBU und 15 RRu) unterteilt.
2100W44A, 1 BU600W, 1 RBUUSOW.
Acer-Station und Innenverteilung der Batterie-Backup-Zeit der Quellstation: Stadt 3 Stunden, Township 5 Stunden, Berg 7 Stunden.
(2) Innenverteilung von RRU Innenverteilung von RRU, kann 1 oder mehrere RRU umfassen, ein einzelner RRU-Stromverbrauch von 80 W 1,67 A, Batterie-Backup-Zeit von 4 Stunden.
Der Aufbau der Blei-Säure-Batterie sieht laut Berechnung wie folgt aus:
Konfiguration drahtloser Geräte | Installationsort | Aktuell (A) | Zeit (H) | Kapazität (Ah) | Stromspannung (V) | Informationen zu Bleisäure |
12 Trägerfrequenzen (46A) | Stadt | 50 | 5 | 423.91 | 48 | 500 Ah*1 / 200 Ah*2 |
12 Trägerfrequenzen (46A) | Berg | 50 | 7 | 554.84 | 48 | 300 Ah*2 |
36 Trägerfrequenzen (130A) | Stadtgebiet | 134 | 3 | 796.95 | 48 | 500 Ah*2 |
36 Trägerfrequenzen (130A) | Stadt | 134 | 5 | 1133.71 | 48 | 600 Ah*2 |
45 Trägerfrequenzen (160A) | Stadtgebiet | 164 | 3 | 975.15 | 48 | 500 Ah*2 |
TD-Makro-Basisstation oder -Quelle | Stadtgebiet | 48 | 3 | 286.11 | 48 | 150 Ah*2 |
TD-Makro-Basisstation oder -Quelle | Stadt | 48 | 5 | 407.01 | 48 | 200 Ah*2 |
RRU*1 | Stadtgebiet | 1.66 | 5 | 14.08 | 48 | 50 Ah*1 |
RRU*3 | Stadtgebiet | 5 | 5 | 42.25 | 48 | 50 Ah*1 |
Begrenzt durch den Produkttyp der Lithiumphosphatbatterie, sind derzeit 50 Ah, 100 Ah, 150 Ah und 200 Ah verfügbar. Die Auswahl und der Investitionsvergleich werden am Beispiel eines 5-stündigen Kommunikationslastbetriebs mit 48 V/50 A durchgeführt.
Die Konstantstrom-Entladedaten für LiFePO4-Batterien sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
LiFePO4 Batterie | Konstante Stromentladung, Entladezeit (h) und Abschlussspannung (2,6 V) | |||||
300 Ah | Zeit (h) | 11 | 4.30 | 1.95 | 1.05 | 0.33 |
Stromstärke (A) | 30 | 75 | 165 | 300 | 900 | |
Kapazität (Ah) | 330 | 323 | 321 | 316 | 296 | |
Entladerate | 0.10C | 0.25C | 0.55C | 1C | 3C | |
200 Ah | Zeit (h) | 12.65 | 4.94 | 2.18 | 1.15 | 0.33 |
Stromstärke (A) | 20 | 50 | 110 | 200 | 600 |
Der Einsatz von LiFePO4-Batterien an Basisstationen bietet folgende Vorteile:
1. Die Kapazität ist gering: Die Entladekapazität von LiFePO4-Batterien ist bei unterschiedlichen Entladeraten nicht so deutlich wie bei Blei-Säure-Batterien. Daher ist eine Batterie mit geringerer Kapazität optional, um die gleiche Kommunikationslast des Strombedarfs zu decken.
2. Gute Leistung bei hohen Temperaturen: Die vorhandene Klimaanlage der Basisstation ist auf 28 °C eingestellt . Bei einer Temperaturerhöhung auf 35 °C muss die Blei-Säure-Batterie separat mit einer Wärmedämmbox ausgestattet werden. Andernfalls halbiert sich die Batterielebensdauer bei jeder Temperaturerhöhung um 10 °C . Die LiFePO4-Batterie kann hohen Temperaturen von 55 °C standhalten , ohne dass dies ihre Lebensdauer beeinträchtigt. Die Temperatureinstellung der Basisstation kann direkt erhöht werden, um Energie zu sparen und die Emissionen zu reduzieren.
3. Kleine Größe, geringes Gewicht: 3,2 V/200 Ah LiFePO4-Batteriegröße (Länge x Breite x Höhe) 360 x 55 x 250, Gewicht 8,1 kg; Länge x B x H) 360 x 55 x 306, Gewicht 9,6 kg, 2 V/300 Ah Blei-Säure-Batteriegröße (Länge x B x H) 124 x 181 x 365, Gewicht 19 kg.
1 Satz 48 V/200 Ah LiFePO4-Akkupacks und 1 Gruppe 48 V/300 Ah Blei-Säure-Akkupacks in der gleichen Installationsart, ersterer bedeckt 59 % der Fläche des letzteren, ersteres wiegt 28 % des letzteren. Unter Berücksichtigung der gleichen Tragfähigkeitsbedingungen im Maschinenraum können LiFePO4-Akkus in doppelschichtigen Doppelsäulen installiert werden, während Blei-Säure-Akkus in einschichtigen Doppelsäulen installiert werden müssen, ersterer bedeckt 29 % der Fläche des letzteren. Derselbe Satz 48 V/300 Ah LiFePO4-Akkupacks und Blei-Säure-Akkupacks in der gleichen Installation, ersterer bedeckt 59 % der Fläche des letzteren, ersteres wiegt 34 % des letzteren.
4. Lange Lebensdauer: LiFePO4-Akkus haben eine viel längere Lebensdauer und eignen sich besonders für den Einsatz in den vier Arten von Basisstationen mit wiederholten Stromausfällen.
5. Die Investition ist pauschal: 1 Satz Blei-Säure-Batterien mit 48 V/300 Ah kosten etwa 8.640 RMB (Satzpreis: 1,2 RMB/2 V/Ah), ein Satz LiFePO4-Batterien mit 48 V/200 Ah kosten etwa 25.600 RMB (Marktpreis: 8 RMB/3,2 V/Ah), ein Satz Isolierboxen für Batterien kosten etwa 10 Millionen RMB, ein Satz LiFePO4-Batterien (ohne Isolierbox) kosten das 1,37-Fache eines Satzes Blei-Säure-Batterien (mit Isolierbox). Als der Preis für LiFePO4-Batterien auf 6 RMB/3,2 V/Ah fiel, kostete ein Satz LiFePO4-Batterien (ohne Isolierbox) 192.000 RMB. Die beiden Kosten sind im Wesentlichen gleich. Darüber hinaus können durch die Reduzierung der Raumfläche und des Gewichts die Kosten für den Bau des Maschinenraums gesenkt werden, die Lebensdauer der LiFePO4-Batterie kann verlängert werden, wodurch die Batteriewechselzyklen verlängert werden können, die Leistung bei hohen Temperaturen kann Strom für die Klimaanlage sparen usw.
6. Hohe Umgebungstemperatur: Blei-Säure-Batterien für Außenstationen müssen in einem Isoliergehäuse installiert werden. In Gebieten mit besonders rauen klimatischen Bedingungen müssen sie außerdem unter der Permafrostschicht vergraben werden, was Installation und Wartung äußerst umständlich macht. LiFePO4-Batterien sind für hohe Umgebungstemperaturen geeignet. Die Ladetemperatur liegt zwischen 0 und 55 °C , die Entladetemperatur zwischen -20 und 60 °C . Sie eignen sich für unbestreitbare Räume ohne Klimaanlage und Außenstationen mit einer Umgebungstemperatur über 0 °C .