YD T 3946-2021 通信基站用蓄电池组共用管理设备技术要求与试验方法.pdf
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1、 ICS29.200 M41 YD 中华人民共和国通信行业标准 YD/Txxxxxxxx 通信基站用蓄电池组共用管理设备技术 要求与试验方法 The technical requirements and testing methods of battery shared management equipment used for communication base station (报批稿) (本稿完成日期: 2019-10-20) -发布 -实施 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布 YD/T xxxx201x I 目 次 前言 .II 1 范围 .3 2 规范性
2、引用文件 .3 3 术语和定义 .3 4 系统组成与分类 .5 5 技术要求 .6 6 试验方法 .9 7 检验规则 .16 8 标志、包装、运输、贮存 .18 YD/T xxxx201x II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2020给出的规则起草。 本文件的某些内容可能涉及专利,本标准发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国通信标准化协会提出并归口。 本文件 起草单位:中国铁塔股份有限公司、中国信息通信研究院、中国移动通信集团设计院有限 公司、安徽省金屹电源科技有限公司、北京动力源科技股份有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯 股份有限公司、维谛技术有限公司、中通服咨询设计研究
3、院、广州市极越电子有限公司、广州杰赛科 技股份有限公司、中国信息通信科技集团有限公司、东莞铭普光磁股份有限公司、深圳市海鹏信电子 股份有限公司、深圳康普顿科技股份有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、施耐德电气信息技 术(中国)有限公司。 本文件 主要起草人:高健、李长雷、付培良、刘立新、金国卫、张建、周传凌、谢凤华、朱莉、 汪清、胡永成、肖如峰、孙昊、叶子红、王敏悦、邱杰、王长林、李树广。 。 YD/T xxxx201x 3 1 范围 本文件规定了通信基站用蓄电池组共用管理设备(以下简称设备)的组成、系列、技术要求、试 验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。 本文件适用于 -48V通信
4、基站用蓄电池组共用管理设备。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 191-2008包装储运图示标志 GB/T 2423.1-2008电工电子产品环境试验 第 1部分 :试验方法 试验 A:低温 GB/T 2423.2-2008电工电子产品环境试验 第 2部分 :试验方法 试验 B:高温 GB/T 2423.3-2016电工电子产品环境试验 第 3部分 :试验方法 试验 Cab:恒定湿热试验 GB/T 2423.10-2008电工电子产品环境试验
5、第 10部分 :试验方法 试验 Fc:振动(正弦) GB/T 2423.21-2008电工电子产品环境试验 第 2部分 : 试验方法 试验 M:低气压 GB/T 2828.1-2012 计数抽样检验程序 第 1部分 :按接收质量限( AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表 (适用于对过程稳定性的检验 ) GB/T 3873通信设备产品包装通用技术条件 GB/T 9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 YD/T 282-2000通信设备可靠性通用试验方法 YD/T 799-2010通信用阀控式密封铅酸蓄电池 YD/T 1363.3
6、通信局 (站 )电源、空调及环境集中监控管理系统 第 3部分 :前端智能设备协议 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 蓄电池组 标称电压 battery nominal voltage 单体电池标称电压乘以电池串数。 3.2 差异蓄电池组 differential batteries 通信基站用蓄电池组共用管理设备技术要求与试验方法 YD/T xxxx201x 4 标称电压相同,品牌不同、容量不同、型号不同、生产日期不同以及种类不同的一系列蓄电池组 的总称。 3.3 蓄电池组共用管理 设备 batteries shared management equipment 对多组差异
7、蓄电池组的运行状态进行控制,运行数据进行记录、存储和上传,实现差异蓄电组共 用和管理的设备。(以下简称“设备”) 3.4 环流 circulation 接入设备的差异蓄电池组间的电流。 3.5 通流能力 current through capability 设备的电源端口、电池端口能持续、稳定通过的最大电流。 3.6 电池均充 battery equilibria charging 按蓄电池均充电压要求对蓄电池组进行恒压限流充电。 3.7 电池浮充 battery floating charging 按蓄电池浮充电压要求对蓄电池组进行恒压限流充电。 3.8 电池荷电 状态 state of c
8、harge 蓄电池使用或闲置一段时间后剩余储电量与实际容量的百分比,用 SoC表示。 3.9 电池端口 battery port 蓄电池组与设备连接的接线端子。 3.10 电源端口 power supply port 直流电源与设备连接的接线端子。 3.11 隔离电阻 isolation resistance YD/T xxxx201x 5 设备各电池端口间的静态直流电阻值。 3.12 设备容量 equipment capacity 设备可以提供给负载的最大电流。 3.13 同步充电 synchronous charging 设备同时对各组蓄电池充电。 3.14 同步放电 synchronou
9、s discharging 各组蓄电池同时向负载放电。 4 设备组成与分类 4.1 设备组成 设备由双向直流转换单元、监控单元和机箱组成,配置直流电源电缆接入的电源端口,蓄电池组 电缆接入的电池端口以及通信端口,如图 1。 YD/T xxxx201x 6 图 1 设备组成 方框示意图 4.2 设备系列 设备系列按接入电池组的数量划分为: 4路、 6路、 8路等系列。 注:当用户提出要求,并与设备厂商协商一致后,可以生产上述系列以外的产品。 4.2.1 设备容量 设备容量可划分为: 200A、 400A、 600A。 注:当用户提出要求,并与设备厂商协商一致后,可以生产上述容量以外的产品。 4.
10、2.2 工作电压 设备的标称工作电压为直流 -48V。 4.3 设备 分类 4.3.1 按安装方式 设备分为壁挂式和嵌入式两种类型。 4.3.2 按使用环境 设备分为室内使用设备和室外机柜内使用设备。 5 技术要求 YD/T xxxx201x 7 5.1 环境条件 5.1.1 温度范围 工作温度范围: -5 +45。 储运温度范围: -40 +70。 5.1.2 相对湿度范围 工作环境相对湿度范围: 90( 402)。 储运环境相对湿度范围: 95( 402)。 5.1.3 大气压力 大气压力范围为: 70kPa 106kPa。 5.1.4 振动 设备应能承受频率为 10Hz 55Hz、振幅为
11、 0.35mm的正弦波振动。要求机箱不变形,机架平整, 无掉漆、磕碰、划痕现象,无零部件松动、操作机械失灵、接插件松动等。 5.2 电源 端口 5.2.1 通流能力 设备可根据需求配置电源端口数量,每个端口的通流能力应达到设备容量值,常温工作温升不超 过 50。 5.2.2 电压范围 电源端口允许加载电压范围为: -60V -40V。 5.3 电池端口 5.3.1 通流能力 每个电池端口的通流能力应不低于设备容量与电池端口数量的比值,常温工作温升不超过 50。 5.3.2 电池组要求 设备允许接入蓄电池的类型包括:铅酸蓄电池组、磷酸铁锂电池组 。 注:符合本产品电气性能指标和使用条件的其它蓄电
12、池组,可根据相应国家、行业标准选择接入。 5.4 充放电管理 5.4.1 均充浮充功能 设备的每个电池端口应能根据实际电池组技术参数要求,独立设置浮充电压、均充电压,应具备 自动或手动均浮充转换功能。 5.4.2 充电限流功能 每个电池端口应具有充电限流功能。 YD/T xxxx201x 8 5.4.3 放电限流功能 每个电池端口应具有放电限流功能。 5.4.4 环流控制 当多组蓄电池共用时,无论是充电还是放电状态,多组蓄电池组之间不应出现环流。 5.4.5 短路保护 电池端口应有短路保护功能,短路消失后端口应能自动恢复到正常状态。 5.4.6 同步充、放电 设备应具有同步充、放电功能。 5.
13、4.7 分组充、放电 设备应具有分组充、放电功能。 5.4.8 温度补偿 针对铅酸蓄电池,设备应具有电池温度补偿功能,补偿系数应 符合 YD/T 799-2010 中相应的技术 要求。 5.4.9 续流响应 当市电停电时,负载在转为蓄电池供电的过程中,设备电源端口的电压跌落不应 超过 10%,时间 不应 大于 15mS。 5.4.10 设备效率 额定电压下,设备满负荷工作效率应大 于 95%。 5.4.11 静态 损耗 设备在浮充状态下的功率损耗应低于 7W/端口。 5.4.12 杂音电压 设备处于满容量放电时,在电源端口测得的杂音电压( 0MHz20MHz)峰 峰值 不大于 200mV。 5
14、.5 电池管理 5.5.1 电池运行数据 设备应能实时提供各蓄电池的电压、电流运行数据,电压误差不大于 0.5%;充放电电流误差不 大于 2%。 5.5.2 电池状态 设备应能提供各电池组的均充、浮充、放电、荷电状态 (SoC)、健康状态( SoH)等状态信息。 5.6 监控 与告警 YD/T xxxx201x 9 5.6.1 通信协议 设备监控 通信协议应符合 YD/T 1363.3 中的要求。 5.6.2 监控功能 设备应具有以下监控功能: a)参数设置:电池参数、均充电压、浮充电压、充电限流、放电限流、电池过压保护、电池欠压 保护、电池过热保护、电池过冷保护、同步充电、同步放电、分组充电
15、、分组放电 ; b)保存设置:参数设置完成后应能保存,不能因为设备掉电而丢失 ; c)监控信息:电源端口 的电压、电流,电池端口的电压、电流,电池组的 SoC、 SoH,电池温度, 设备内部温度,设备故障等。 5.6.3 告警功能 设备应能通过通信端口实时上传告警信息,告警信息应能查询、刷新,在设备完全无电情况下应 能继续保存。 告警信息包括:电源端口过压、欠压,负载过流,电池组充电过压、过流,电池组放电过流、欠 压,电池组过热,设备过热、故障。 5.7 安全要求 5.7.1 设备接地 设备应设有接地保护装置,且有明显标志,设备外壳可触及的金属零部件与接地装置间的电阻应 不大于 0.1。 5.
16、7.2 绝缘电阻 在环境温度为 15 35,相对湿度为 90%,试验电压为直流 500V 时,设备的电池端口、电源 端口对机壳地的绝缘电阻均 不小于 2M。 5.7.3 抗电强度 设备的电池端口、电源端口 对机壳应能承受 50Hz、 有效值为 1000V 的正弦交流电压或等效其峰 值的 1414V 直流电压持续时间 1min 且无击穿或飞弧现象。 5.8 电磁兼容 性 5.8.1 传导骚扰限值 设备 应符合 GB 9254-2008 中第 5 条 A 级的要求。 5.8.2 辐射骚扰限值 设备 应符合 GB 9254-2008 中第 6 条 A 级的要求。 5.9 设备可靠性 设备 平均无故障
17、工作时间 MTBF 1.0 105h。 5.10 设备外观 YD/T xxxx201x 10 5.10.1 结构 要求 根据不同使用场景,设备可采用嵌入式或壁挂式结构。 嵌入式和壁挂式均应符合 19 英寸标准机箱 尺寸标准。 5.10.2 结构形式 设备结构形式可以根据经济性或实用性要求设计为一体化或模块化结构。 5.10.3 操作界面 设备应有显示器、操作按键。 5.10.4 产品标志 设备的醒目位置应有产品标志,标志内容应符合相关国标或行标规定。 5.11 设备音响噪声 设备 的音响噪声应不大于 60dB(A)。 6 试验方法 6.1 试验条件 6.1.1 试验环境 试验应在标准大气条件下
18、进行条件为: 环境温度: 15 35 ; 相对湿度: 45 % 75 %; 大气压力:标准大气压力 101.3kPa。 6.1.2 试验前准备 试验前应做好下列准备: a) 测试前测试系统应与环境温度平衡; b) 按图 2 接好试验电路; c) 待测设备温度与环境温度平衡后即可加电试验。 YD/T xxxx201x 11 图 2 测试基本原理图 6.2 电源端口试验 6.2.1 电源端口通流能力 电源端口通流能力按以下步骤进行试验: a) 按 图 2 测试系统,合上 蓄电池接入开关 QF1QFn,将蓄电池充满电; b) 关断开关电源,合上负载 空开 QF; c) 调节可调电阻器的电流至设备容量
19、,待温度稳定后,其通流能力和端口温升 应满足 5.2.1 要求。 6.2.2 电源端口工作电压范围试验 电源端口工作电压范围按以下步骤进行试验: a) 先 断开 QF,然后断 开 QF1QFn; b) 开启开关电源,从低到高调节开关电源的输出电压; c) 设备能正常工作的 电压范围应符合 5.2.2。 6.3 电池端口试验 6.3.1 电池端口通流能力 电池端口通流能力按以下步骤进行试验: a) 按 图 2 测试系统,关断开关电源,闭合 蓄电池接入开关 QF1QFn; b) 调节可调电阻器电流,使其放电电流逐步达到电池端口的通流能力值; c) 设备应能持续稳定工作,每个电池端口的通流能力应 符
20、合 5.3.1 要求。 6.4 充放电管理试验 6.4.1 均浮充功能试验 YD/T xxxx201x 12 均、浮充转换试验按下述步骤进行: a) 按电池组技术参数要求设置均浮充电压值,开启开关电源,对电池进行均衡充电; b) 当满足均浮充转换条件时,均充电压自动转为浮充电压 ; c)断开开关电源,开启变阻器,使电池放电深度达到浮充转均充条件;断开变阻器,闭合开关电 源,浮充电压应能自动转为均充电压。 6.4.2 充电限流功能试验 充电限流功能试验按以下步骤进行: a) 设置开关电源的充电电流;在 图 2 测试系统中,闭合 蓄电池接入开关 QF1QFn; b) 设置设备每个电池端口的容量、均
21、浮充电压及充电电流限流值 (小于开关电源设定值) ; c)开启开关电源, 合上熔丝 FU1、 FU2; d)观察电流表电流值,其电流值应等于设备的设定限流值,设备功能 应符合 5.4.2 要求。 6.4.3 放电限流功能试验 放电限流功能试验按以下步骤进行: a)闭合 蓄电池接入开关 QF1QFn; b)设置设备每个电池端口的容量、放电电流限流值; c)关掉开关电源系统,使蓄电池处于放电工作状态; d)调节可调电阻器,逐步增大放电电流,观察电流表电流值,其电流值应等于设备的设定限流值, 设备功能应符合 5.4.3 要求。 6.4.4 环流控制试验 环流控制试验按以下步骤进行: a) 按图 2
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