浅谈铁锂电池基站节能减排应用思路

电可靠性均要大大高于UPS供电系统，这一点已经得到了业内人士的公认，HVDC替代UPS系统已是大势所趋。

而铁电池的高倍率放电特性和体积小重量轻的特点，为其和HVDC系统并列放置在机房内提供可能。相关数据表明：传统选择2组3 0 0 A h铅酸电池的基站，选用铁锂电池时只需要2组200A h;1组48 V/200A h铁锂电池组与1组48 V/300 A h铅酸电池组在同样的安装方式下，前者占地面积是后者的59%，重量是后者的28%。若考虑在机房承重条件相同的情况下，铁锂电池可采用双层双列安装，而铅酸电池需采用单层双列安装，则前者占地面积是后者的29%。同是1组48 V/300 Ah的铁锂电池组和铅酸电池组，在同样的安装方式下，前者占地面积是后者的59%，重量是后者的34%。由上：铁电池配合HVDC实现更大限度的节能减排。

3.2 空间紧张的室内宏基站铁电池解决思路

据相关统计资料：目前，基站内空调设定工作温度一般为20℃~28℃左右，如果将工作温度提高到30℃甚至更高(35 ~ 40℃)，则空调的用电量会下降至50%左右，由上表对比可知，空调用电一般占到基站用电总量的50%左右，所以提高空调工作温度是简单有效的实现通信基站节能减排的方法。基站中设备对温度最敏感的部分是蓄电池组，温度每上升10℃，铅酸电池的寿命减少一半，磷酸铁锂电池可以耐受高温55℃而寿命不受影响，所以可直接将基站温度设置值调高，实现节能减排。

依托磷酸铁锂电池优良的高温性能和循环寿命，我们提出此类空间紧张的室内宏基站，采用铁电池+户外电池柜作为后备电池组，放置在室外，有效节约占地，节能降耗。而同比铅酸电池采用此种方案则需加装户外电池保温箱。

此方案下：初始投资基本相同，节能减排效果优势明显。1组48V/ 300Ah铅酸电池价格约18720元(约1.3元/1V·Ah)，1组48V/200Ah铁锂电池价格约40320元(4.2元/1 V·Ah)，1组电池保温箱价格约1万元，1组铁锂电池(不需保温箱)价格是1组铅酸电池(含保温箱)的1.4倍。规模化生产后，磷酸铁锂电池价格降至3.5元/ V·Ah时，1组铁锂电池(不需保温箱)价格是3.36万元，两者费用基本相等。另外，机房面积减少、重量减少可以降低机房建设成本，铁锂电池循环寿命更优可以延长电池更换周期，高温性能可以节约空调用电等。

3.3 无空调/边远站点铁电池解决思路

村通工程的基站多设在偏远的农村，规模小、配置小，基本上都没有空调，接通市电成本过高或市电停电频繁，同时由于铅酸电池对温度敏感，在恶劣环境条件下工作的寿命短、更换频繁，导致此类基站的维护成本过高。

对于无空调且市电停电频繁站点，采用铁电池作为后备电源，具有明显的优势，其高温性能优异，无空调站点中铁电池的容量衰减与有空调的站点电池容量衰减相比基本相同，无恒温措施对电池衰减的延缓作用影响不大。

对于市电引入成本过高的站点，采用铁电池配合太阳能光伏供电，相比较与铅酸电池具有不可替代的作用。铁电池高温性能好、可深度充放电、循环寿命长，体积小、重量轻，安装轻便。

比亚迪技校联通光电混合实验局(铁锂电池工作环境为楼梯间、无空调、太阳直射)，负载大约为1500W。优先太阳能供电，即先使用太阳能供给负载，多余能量存入铁锂电池，在太阳能不足时，再由铁锂电池(放出储存能量)提供负载用电。

具体测试场景与测试数据如下。

fig.1 比亚迪技校联通光电混合实验局

fig.2实验局铁锂电池容量保存率

fig.3 节能减排效益

此试点方案中，铁锂电池接近每天一个充放电循环，实验局自2011年5月建成以来，铁电池性能良好，运行稳定，共计节能减排3286977Wh，达到预期节能减排30%的效果。

同时，该项目充分验证了铁电池极其优异的高温性能、突出的循环寿命，铁锂电池运用于无空调基站或室外站点具有突出的优势，对通信行业的节能减排具有显著的效果。目前容量保存率为91.5%。

4. 通信用磷酸铁锂电池推广案例及市场展望

随着行业内对铁电池的广泛重视，比亚迪作为锂电池传统优势企业，进一步加大了与国内运营商的铁电池试点合作活动，目前已在广东、福建、广西、云南、重庆、北京、河北、江苏等各省市移动分公司建立了关于铁电池的合作关系。以下是试点典型案例分析。

fig.1北京移动 fig.2海南移动 fig.3 河北电信

(高碑店/朝阳公园户外站) (户外站点) (核心机房4000Ah场景)

fig.4重庆移动 fig.5广东移动

(民安大道户外灯杆站) (沙井乌江工业园2400Ah场景)

比亚迪铁电池试点已在全国多个省市展开，目前最长的在网时间最长已达3年。从全国各地试点站情况来看，目前铁电池组的平均容量保存率在