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摘  要：本文首先介绍了蓄电池的维护现状及其局限性基础，通过大量的蓄电池测试、分析、验证，得出了蓄电池的容量与蓄电池的电导之间的相关度关系，二者相关度关系的确立，使可以通过蓄电池的电导（电阻）测量结果，预测蓄电池的容量、指导蓄电池的维护管理，提高维护效率。

关键词：蓄电池 通信电源 相关度

0 引  言

蓄电池是通信电源（UPS、整流电源）稳定可靠运行的zui后一道保障，其安全稳定运行是关乎现网通信设备安全稳定运行的重要因素，通过科学的方法、针对性的进行维护，提高蓄电池的精细化维护程度，具有重要而现实的意义。本文主要研究蓄电池容量与电导的相关度关系及其应用模式，通过对现网不同厂家数百组蓄电池的测试、分析、验证，初步得出了蓄电池电导测试值与放电试验所得到的蓄电池容量之间的相关度关系概率表述的结论，能够帮助维护人员快速发现故障电池，全面、及时掌控蓄电池组的实际运行状况，从而改善传统的蓄电池维护测试模式，有效提高维护管理效率。

1 蓄电池维护现状及局限性

根据《中国移动通信电源、空调与监控维护管理规定》（2008版）关于蓄电池更换的规定：全浮充供电方式的2 V阀控式密封蓄电池，使用8年以上或容量低于80%额定容量的以及全浮充供电方式的6 V、12 V阀控式密封蓄电池，使用6年以上或容量低于80%额定容量的需要进行更换；实际上如何准确掌握蓄电池容量状况、排查容量落后的单体电池等问题一直以来都是争议不断，很难有统一的公式性、定理性的表述，现有的蓄电池维护管理主要是通过核对性放电来进行的。

通过核对性放电来初步掌握蓄电池的容量状况和性能及排查落后单体，这种方式具有一定的局限性，以下针对新建的工程验收新蓄电池及在网运行的蓄电池分别进行介绍。

（1）工程验收新蓄电池维护现状及局限性

主要通过测试组内蓄电池极柱上的单体离线电压的一致性和浮充电压一致性，验证组内单体蓄电池性能的一致性；对电池组进行全容量放电试验，验证蓄电池组的荷电容量是否达标。

局限性：组内单体端电压的一致性不能有效地反映蓄电池的生产与装配工艺质量和实际荷电性能；全容量放电耗时耗力，虽能确定蓄电池当前的荷电容量，但并不能从产品工艺质量等根本上评估蓄电池组长期的运行性能。

（2）现网蓄电池维护现状及局限性

现网蓄电池浮充电压、浮充电流的常规巡检（每月1次）；枢纽机房蓄电池组核对性放电试验，放出容量的30％～40％（每年1次）；基站电池全容量放电试验（每2年1次）。（2008版的《中国移动通信电源、空调与监控维护管理规定》已经明确了需要每月测量各单体电池电导/内阻，但各省市实际尚未普遍的推行。）

局限性：浮充电压不能确切反映蓄电池的实际剩余容量和电池运行性能；在线核对性放电试验并不能确切掌握电池的全过程放电性能；容量测试只能反映整组电池的部分性能zui差单体的容量；一年一次的全容量放电的测试密度仍然不能做到及时发现电池性能的劣化状况；进一步加大放电试验密度将使蓄电池维护所牵扯的人力、物力投入过大，缺乏可操作性；对于现网的数量庞大的蓄电池，缺乏系统性的运行性能统计、趋势分析、预警和质量管理的支撑平台，维护管理手段落后。维护工作缺乏主动性、预防性。

2 测试及研究方法

为了通过对新入网新蓄电池组单体电池的电导一致性测，以检验蓄电池组各单体的生产工艺与荷电容量的一致性；以及通过对现网蓄电池单体电导的测试，快速筛选、以查找故障蓄电池；以及通过在电导与容量范围的咬合度收敛性得到广泛验证后，以zui终取消容量测试，我们采样大量的数据来进行分析。

2.1 工程验收的新电池测试

对工程验收的新入网华达500Ah蓄电池、南都500Ah蓄电池、双登500Ah蓄电池进行电导测试，共采样电池数1405个；测试方法：测试每个蓄电池的电导值，并统计每个品牌序列的平均电导值、zui高电导值及zui低电导值；测试结果具体见图1~图3，统计结果见表1~表3。

图1 华达电池电导值测试结果

表1 华达电池电导测试统计

图2 南都电池电导值测试结果

表2 南都电池电导测试统计

图3 双登电池电导值测试结果

表3 双登电池电导测试统计

通过测试数据，可以发现：

同一批次的蓄电池，蓄电池厂家一般能将蓄电池电导一致性范围控制在±10%以内。

使用电导测试手段验收电池，要求蓄电池厂家所供应的蓄电池的电导值控制在一定的范围内，能够确保构成电池组的每个单体电池在工艺、质量、性能上的一致性，从而zui大程度保障电池组的整体荷电能力与运行寿命。

2.2 现网蓄电池测试

对现网运行的蓄电池进行测试，选取华达500Ah蓄电池共480只。测试方法：1、测试并记录电池组浮充电压、浮充电流、纹波电压、电池温度、环境温度等等指标，确定这些指标处于正常范围，蓄电池组处于正常浮充状态；2、测试蓄电池的电导值；3、对蓄电池组采用3小时率（12）的电流进行离线全容量放电试验，放电终止电压为1.8V。当有1个或更多单体抵达终止电压，或容量放出80％时，即停止放电。在此过程中，每5-10分钟测试并记录各个电池的单体电压；4、为了获得更多电池单体的准确容量，同时又不对正常运行中的系统带来影响，对于放电停止时已经比较接近终止电压的蓄电池单体，继续以离线方式使用单体活化仪按3小时率（12）放电至终止电压。测试结果见图4。

图4 华达500Ah蓄电池电导值与容量相关度关系图

通过测试数据，可以发现：

当蓄电池电导值高于参考值（厂家提供）的90％时，并且组内电导值差异在15％之内，判定该蓄电池组的容量高于80％是非常安全的；

同一组蓄电池中，电导测试值偏离整组电池中其他单体或参考值40～50％以上的单体电池，在排除连接存在问题前提下，该电池95％以上可能存在严重故障；

对于电导值在参考值的60％～80％之间的蓄电池，90％以上其剩余容量在40％～80％之间。

2.3 蓄电池纵向测试

蓄电池随着使用时间的增加而逐渐老化，当蓄电池容量下降到初始容量的80％左右的时候，蓄电池进入急剧衰退的状态，同时蓄电池的电导值也比初始值明显下降；因此，累积并纵向比对每个单体电池的电导，能够有效判断电池的性能变化趋势及容量衰减程度。

采用对同一组蓄电池在前后两次对比电导测试，两次测试时间间隔将近5个月，下图中蓄电池组容量为37％左右（zui差电池的容量），整组电池已进入衰退状态，在不到5个月的时间里，电池的电导发生比较明显的变化，其中zui差的电池单体在5个月后的下降幅度又比其他单体幅度更大。

图5：同组蓄电池纵向测试电导值示意图

蓄电池电导随测试时间推移发生的变化情况表明：纵向对比蓄电池单体电导的变化对判定蓄电池的健康状况非常有效。

运行2年之内的电池，因制造工艺不良等原因造成早期容量损失，情况会复杂一些；许多造成早期容量损失的原因（如失水）也会引起电导测试值下降；但也有的不一定对电导测试值立刻造成影响。这样的例外情况在现网运行的蓄电池验证测试中发现的比例不足1％，而且会随着蓄电池制造工艺的不断成熟而越来越少。

不同品牌相同容量的蓄电池的电导参考值、以及咬合度模型存在很大差异，因此，不同电池的电导与容量的相关度关系，必须建立在大量现场测试数据的验证、统计、分析的基础上，盲目、简单地直接复制和套用是不够理性的。本文是通过大量的数据统计，并应用概率表述方法来处理蓄电池容量与电导值之间的关系，将更加贴近实际。

3 结  论

通过大量的蓄电池的测试及验证，可以精细化的对蓄电池进行维护和对容量进行预测：

针对新装电池验收：可以要求各电池厂家在每个电池单体粘贴该系列电池的参考电导，各分公司在蓄电池组安装工程前，检测蓄电池单体电导，同组电池电导的一致性应在±10%以内，确保新安装电池组的各单体在生产工艺、质量与荷电容量的一致性。

针对现网运行的蓄电池：定期测试电池电导，一旦发现测试值偏离整组电池中其他单体或参考值40～50％以上的单体电池，应立即核实并采取措施；对于电导值在参考值的60％～80％之间的蓄电池，90％以上其剩余容量在40％～80％之间，及时组织放电容量测试，验证实际容量。

建立相应的数据库，针对相同一组蓄电池间隔一定时间进行电导测试，比较其电导值，若电导下降明显，则其容量特性也随之下降明显，应重点关注。

通过对蓄电池组的电导测试，可以直接判定每个蓄电池单体的运行状况及容量范围，快速发现故障单体电池，对于电导处于正常范围的蓄电池可以继续使用，避免盲目报废。为节能减排绿色行动提供了较好的维护模式支撑

参考文献：

[1] 中国移动通信有限公司.中国移动通信电源、空调与监控维护管理规定[S].北京：2008,10

[2] 广东移动通信有限责任公司网管维护中心. 广东移动蓄电池维护管理细则[S].广东,广州：2008,7