Telecom Power Technology
应用研究
刘宇刚
（北京中网华通设计咨询有限公司，北京
设备功耗大，部分省份要求的备电时长与原有2G、3G、4G
站备电，工程中引入了差异化备电设备和电池共用管理器方案。文中对差异化备电设备和电池共用管理器在 中的应用背景、技术简介、方案对比以及经济效益进行了分析，希望对相关人员制定
备电；差异化备电设备；电池共用管理器
Research on Application of Differentiated Backup Power Equipment and Battery Shared Management Equipment in 5G Base Station Backup Scheme
LIU Yugang
(ChinaComm Design & Consulting Co., Ltd., Beijing
2021年6月25日第38卷第12期
Telecom Power Technology
Ｊｕｎ． ２５， ２０２１， Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．１２ 刘宇刚：差异化备电设备和电池共用管理器在
5G备电方案中的应用研究
断与电量计量功能，可实现通信负载按备电时长、电池电压以及电池电量实现差异化管理的配电设备。设备额定工作电流为直流-48 V，输入、输出的电压范围满足直流-60～-40 V，宜从开关电源的输出侧母排引接电源，可根据现场情况按需配置。监控功能支持级联扩容（预留监控级联接口），扩容后由主控单元实现对全部设备统一管理。5G建设中通过在存量现有开关电源上改造增加差异化备电设备，实现不同运营商、不同备电等级的分路计量和分时下电功能。差异化备电设备连接如图1所示。
图1 差异化备电设备连接示意图
电池共用管理器主要解决不同种类、厂家、型号、容量、使用年限以及健康状态等的电池混合使用的问题。目前，各厂商生产的电池共用管理器可对每个电池分路的电压、电流进行控制，实现对每组电池充电和放电过程的独立管理，达到多组电池并联工作的目的。电池公用管理器由机框、双向电源模块以及监控模块等组成，分为有外置电池和无外置电池两种应用方案。其中，有外置电池方案主要用于有大容量铅酸电池的存量机房站点，通过电池共用管理器增加电池容量，避免存量原有铅酸电池的替换。电池共用管理器连接如图2所示。
图2 电池共用管理器连接示意图2 几种备电方案对比
目前，5G备电解决方案主要有5G单独供电和5G与原设备共用备电两类。5G单独供电方案主要有新增交转直供电、新建壁挂式电源等小型一体化设备供电以及新增开关电源+蓄电池供电；5G与原设备共用电方案主要有直接利旧、新增差异化备电设备和电池共用管理器以及替换开关电源或蓄电池等。以新增5G 3500W功耗1小时备电为例，各解决方案分析见表2和表3。
3 经济效益分析
以某省2020-2021年5G需求存量改造中部分有机房站点为例分析。开关电源直接完全满足5G 需求和加模块后满足5G需求站点占比约98%（见表4，不考虑老化），大部分有机房站点可以通过使用差异化备电设备利用存量开关电源。
蓄电池不满整站3 h，满足原设备3 h 5G 1 h备电站点采用替换新开关电源满足5G差异化下电方案造价624万元，采用新增差异化备电设备、加模块方案造价仅207万元，节约投资67%，见表5。
蓄电池不满足新增5G1 h备电站点采用替换蓄电池、新增差异化备电方案造价3016万元，采用新增电池共用管理器、蓄电池、新增差异化备电设备方案造价仅1266万元，节约投资58%，见表6。
Telecom Power Technology
表2 5G单独供电方案
应用场景
适用于无需后备电、无法建设机柜场景
适用于单运营商5G场景，带载能力受限
（功耗≤5000 W，电池容量≤
适用于有新增位置场景
表3 5G与原设备共用电方案
应用场景
适用于电池满足整站
备电
新增差异化备电设备，加模块
适用于电池满足5G 1
雷击次数原设备3小时备电
单独下电的新
新增电池共用管理器、蓄电池，新增差异化备电设备适用于机房空间充足具备新增
蓄电池
适用于机房空间受限不具备新
2021年6月25日第38卷第12期
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Ｊｕｎ． ２５， ２０２１， Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．１２ 刘宇刚：差异化备电设备和电池共用管理器在
5G备电方案中的应用研究
光伏组件检测
4 行业应用
随着企业标准《QZTT2233-2019_用电池共用管理器技术要求》、《QZTT2234-2019_用电池共用管理器检测规范》、《Q/ZTT2239-2020_差异化备电设备技术要求及检测规范》等文件的发布，差异化备电设备和电池共用管理器在5G备电中得到了大量的应用。
经调研，据不完全统计全国已有约20个省、市使用了差异化备电设备和电池共用管理器，如表7所示。截至目前并未发生较大的质量和安全事故，产品的稳定性、安全性得到了检验。
表6 某省2020-2021年5G需求存量改造蓄电池情况分析（二）
地市分析站点数量
不满足新增5G１小时备电
数量占比
替换蓄电池、
新增差异化备/万元pvc覆膜胶水
新增电池共用管理器、蓄电池，
新增差异化备电设备/万元
节约
/万元
A23215165%289121167 B55525746%491206285 C71929241%558234324 D1787542%1436083 E2069446%18075104 F77041254%787330457 G2*******%22092128 H38718247%348146202合计3300157848%301612661750
表7 差异化备电设备、电池共用管理器使用调研
省份差异化备电设备电池共用管理器省份差异化备电设备电池共用管理器辽宁●●甘肃●
橄榄采摘机宁夏●新疆●
湖南●●四川●●
山东●●重庆●
广东●山西
湖北●●陕西●
云南●●安徽●
河北●●福建●
河南●江西●
青海●●广西●
北京●●西藏●●
海南●●黑龙江●●
江苏●内蒙古●●
注：●表示在用。
5 结 论工字钮
综合5G方案备电的特点、方案经济性以及差异化备电设备、电池共用管理器的应用情况，使用差异化备电设备和电池共用管理器充分利旧存量资源是现阶段解决5G备电的最优方案。参考文献：
[1]中国铁塔股份有限公司.Q/ZTT2233-2019_用电池
共用管理器技术要求[Z].2019.
缠绕膜复卷机[2]中国铁塔股份有限公司.Q/ZTT2239-2020_差异化
备电设备技术要求及检测规范[Z].2020.
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