5G通信技術作為通信領域的最新技術，與4G技術相比具有更為顯著作用和優勢。其中，后備電源作為5G通信基站正常進行信息傳輸的重要備用電源，能夠對市電中斷情況下的5G通信基站正常信息傳輸提供重要保障和支持，而磷酸鐵鋰電池作為5G通信后備電源的最佳電池類型，由于其電池安全性較高，且具有較突出的環境友好性與低溫循環穩定性等特征優勢，在實際設計和應用中十分受歡迎。
1磷酸鐵鋰電池的特點及應用場景
1.1磷酸鐵鋰電池的特點
磷酸鐵鋰電池屬于鋰電池的一種。當前，進行鋰電池制作所采用的正極材料主要類型有磷酸鐵鋰/鈷酸鋰/錳酸鋰和鎳鈷錳等，由于不同正極材料的成本及性能具有差異，從而對不同正極材料制作的鋰電池在具體行業領域中的應用及其商業化程度也存在不同的影響。
對磷酸鐵鋰電池的主要特點，可以從以下幾個方面進行分析。
1）磷酸鐵鋰電池的體積小/重量輕，與相同容量的前鉛酸鋰電池相比，其電池體積以及重量只達到鉛酸鋰電池的1/3左右，且電池的能量密度較高。
2）磷酸鐵鋰電池的高溫性能較好，電池容量受環境溫度影響較小。
3）磷酸鐵鋰電池的容量較小，但電池使用壽命較長，具有大電流/快速充放電特點。
4）電池安全性較高，在針刺以及擠壓等惡劣條件下仍具備較高的安全性。
5）具有一定的清潔與環保性能。磷酸鐵鋰電池材料中無重金屬及稀有金屬成分含量，材料的安全性較高，在具體生產與使用中所產生的污染影響也比較小，屬于綠色環保電池產品。
1.2磷酸鐵鋰電池的應用場景分析
當前，磷酸鐵鋰電池因其自身的性能與特征優勢，在通信行業領域中已經具有一定的推廣和應用，尤其是在通信工程室內站以及室分站/樓道交接間等場景中的應用更為廣泛，并且由于磷酸鐵鋰電池的體積較小/重量輕等特點，應用效果十分顯著。
2 5G通信后備電源用磷酸鐵鋰電池系統研制分析
結合當前通信行業領域中對磷酸鐵鋰電池的應用及研究現狀，隨著磷酸鐵鋰電池的應用與研究不斷發展，其系統結構設置與工作運行方法也不斷改善。其中，采用磷酸鐵鋰電池替代通信后備電源中的鉛酸電池，同時將其直接以掛接方式設置在系統母排上，使其電池在工作運行中處于在線浮充狀態;或者是通過為磷酸鐵鋰電池配置BMS系統，對電池充放電過程進行控制，并將其掛接在系統母排上，使其以在線浮充狀態進行工作運行;為磷酸鐵鋰電池配置BMS系統，對電池充放電以及系統工作狀態進行控制，同時利用轉換裝置將蓄電池掛接在系統母排上，使其在系統工作運行中處于智能間歇式充放電狀態等，上述三種系統結構設置與電池工作方式，是當前磷酸鐵鋰電池在通信行業中應用的主要系統結構與工作運行模式。其中，第三種系統結構與運行模式的系統安全性以及循環壽命均比較高，也是當前相關行業領域開展磷酸鐵鋰電池系統研究中所關注的一種重要模式。如下圖1所示，即為上述第三種系統模式的具體結構組成以及智能間歇式充放電工作狀態示意圖。
上述對磷酸鐵鋰電磁應用系統及工作方式的第三種設計方案中，是通過對磷酸鐵鋰電池配置BMS系統，從而對電池充放電過程以及系統工作狀態進行控制，同時利用轉換裝置將電池掛接在系統母排上，使其在系統工作運行中根據電源需求實現智能間歇式的充放電工作狀態轉變，對電池集成系統以及通信后備電源的正常工作進行支持。需要注意的是，上述磷酸鐵鋰電池系統結構與工作運行模式，和傳統通信行業中的鉛酸鋰電池在線浮充工作運行模式存在區別，其電源系統運行中的電池工作狀態表現為智能間歇式充放電狀態，并且在電池的這一工作狀態下，電源系統的運行需要經歷以下四個不同的工作變化階段，即電池恒流-恒壓充電以及開路靜置/補充電/電池放電等不同階段，并且各工作階段中的系統運行工作狀態切換是由BMS系統通過轉換裝置進行狀態轉換控制，從而對整個通信后備電源系統的正常運行以及磷酸鐵鋰電池正常工作進行支持。其中，在電池的恒流-恒壓充電工作階段，磷酸鐵鋰電池的充電方式與傳統通信后備電源中的鉛酸鋰電池充電方式相一致;而在電池開路靜置工作階段中，電池在完成恒流-恒壓充電工作后即進入該工作階段，并且這一階段的系統供電運行中電池屬于離線式工作情況，通信負載供電是由整流設備進行支持，而作為后備電源的磷酸鐵鋰電池近在自放電形式下實現部分電池容量損失。在后備電源電池補充電工作階段，是通過所配置的BMS系統對電池組的開路靜置狀態進行控制，并且在電池容量損失至電池組充電限制電壓的初始容量規定范圍時，一般為初始容量的75%至95%之間，則會通過BMS系統對電池組補充電狀態進行控制，并且在電池補充電狀態時也需要遵循相應的恒流-恒壓充電方式及要求，從而對通信后備電源系統以及磷酸鐵鋰電池工作狀態的正常運行進行支持。
3結束語
總之，對5G通信后備電源用磷酸鐵鋰電池系統的研究，有利于促進磷酸鐵鋰電池在5G通信后備電源中的設計和應用，提高其后備電源電池集成系統的研制水平，為5G通信網絡的正常運行以及基站安全穩定工作提供良好的基礎支持，具有十分積極的作用和意義。
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