一体化电源的技术发展和应用-电子工程世界

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    在通信行业竞争日趋激烈的今天，各通信运营商更加关注业务的快速发展和全网络的质量。网络能源系统作为整个网络的心脏，是整个网络的重要组成部分。运营商需要具有良好的性价比、适应不同使用场景、可靠稳定的通信电源系统，从而有效解决大规模通信建设发展的瓶颈制约，落实国家节能减排政策，实现网络的高可用性。在这样的情况下，建立一个完整的“网络、能源一体化”的通信电源机房，已是大势所趋。

    3G网络建设对动力系统的要求
    3G网络建设的核心需求是：
    ● 快速建网，模块化设计；
    ● 稳定可靠；
    ● 绿色节能，符合国家的节能降耗政策；
    ● 全方位覆盖。
    中兴通讯首创的“分布式基站解决方案”能有效满足以上4个核心需求。“分布式基站”相对传统基站在物理结构、供电方式、工程维护、防护等方面的变化非常明显，相应的动力支撑系统也要适应这种变化。
    ● 供电节电变多：分布式基站无线侧拓扑由基带与射频的1:1关系变成了1:N，相应地，供电节点也由少变多，从传递基站的一套变成多套供电系统。
    ● 无线基站的物理结构从传统的机柜式设备变成了模块化、内嵌式、壁挂式等多种多样的形态，供电方案也趋于多样化。
    ● 集中式供电变为分散式供电：无线设备线路连接从多组天馈线组联接BTS与天线，变为简单的传输线和电源线加天馈线组的方式，供电方案也要由传统的集中供电方式变成分散式供电。
    ● 工程维护界面的变化：分布式供电将动力工程维护界面扩展为三段，BBU供电段、BBU与RRU之间的拉远供电段、RRU供电段。
    ● 雷击防护难度增加：分布式基站存在直流拉远和直流RRU侧近端供电，增加了对直流防雷和远端交流防雷的压力。
    ● 防盗难度增加：电源线拉远供电和室外设备的增加，将增加防盗难度。
一体化电源供电解决方案
    为满足3G移动网络快速发展出现的多种应用场景的供电需求，通信一体化电源迅速发展，形成了多个系列的产品。
    前置端子型阀控式铅酸蓄电池
    传统的无线基站内，为保障供电的不间断，都为通信电源配置1—2组蓄电池，为保障电池的正常工作和日常维护，电池组所占面积约为基站机房的1/3。为了实现节地、节材、降低成本的目标，中国移动启动了“绿色行动计划”，采用12V前置端子型蓄电池成为其行动矩阵中一项重要的工作。中国移动于2009年底提出了相关标准和要求。

12V前置端子型蓄电池的接线位于蓄电池的前端，引出极柱置于同一端顶部，电池正负极相邻，连接方便，装卸简便；电池长宽比例达到3.4~5，表面积大，从而具有优良的散热性能；电池结构紧凑，可采用柜式、立架式、卧式、地面摆放等各种安装形式；相对于2V的单节电池，12V前置端子型电池数量减少5/6，如果内置到开关电源柜内可以大大节约机房面积。
室内一体化基站电源
传统的典型移动基站基本建在室内，所配置的基站电源与BTS、机柜式BBU、传输等机柜式主设备并排放置，机柜高度与主设备一致，基本上为1.6m高；电源机柜的上部是直流配电和出线部分、下部是交流进线和防雷配电部分，中部是整流模块和监控模块；机柜内部基本无空间来装蓄电池和其他设备。
伴随
3G网络的发展，室内一体化基站电源快速发展。室内一体化基站电源在机柜结构上有明显的变化，分成两个仓，上部为电源仓，其余2/3为电池仓。原来置于机柜下部的交流、防雷配电部分、中部的整流模块和监控模块均集中到电源仓。图1为中兴通讯的室内一体化基站电源ZXDU68 S301，系统最大容量为48V/300A；具有4层电池仓，最大可以内置4组12V前置端子蓄电池150Ah，达到600Ah的容量；具有业内最宽的交流输入电压范围（80—300V）；电源仓与电池仓隔离，具有蓄电池低电压保护功能、二次下电功能；具有蓄电池温度补偿功能，蓄电池组允许补偿范围1~6mV/Cell/℃，温度补偿范围0～35 ℃。

图1 有4层电池仓的室内一体化基站电源ZXDU68 S301

室外一体化基站电源
在城乡结合处、广大农村等区域，由于人少，业务量少，多采用微基站的方式覆盖；在人口密集的商业中心，房租高、机房选择困难，采取室外基站的方式进行容量的扩充和完善。采用室外一体化基站电源作为室外基站的供电解决方案。
中兴通讯第二代室外电源就是一款室外一体化开关电源系统（如图2），机柜防护等级达到IP55，具有强大的野外环境适应能力和防护能力，在没有机房保护的野外环境中无故障可靠工作。这一系列产品分风扇型和热交换型；系统满配置容量有120A、150A、200A、300A等；前接线、前维护；内部预留空间4U—8U；一体化机柜最大可装2组150Ah/48V蓄电池。

图2 中兴通讯第二代室外一体化开关电源
中兴通讯第四代室外电源产品品种更多、更齐全，有直通风型、热交换型、TEC空调型、风冷型四大类；分舱温控、模块化设计、灵活配置；内部预留空间4U—15U；安装灵活，适用于多种场景的通信网络覆盖。
壁挂式电源
由于城市建筑物的阻挡，建筑物间和街道内部有时网络无法覆盖或覆盖不足，需要建设室内覆盖系统。消除室内盲区，已经成为3G网络建设的重点。
室内覆盖对动力系统提出了新的要求：电源设备体积小巧，结构紧凑，尽可能减少占地空间；安装方式灵活，可以壁挂、嵌入甚至室外放置；能够提供包括交流和直流的全套供电解决方案；具有较好的适应复杂多样环境的能力；按照现场的需要灵活配置后备电池。
壁挂式一体化电源在满足室内覆盖方面有非常广泛的需求和应用前景。中兴通讯开发出适合不同应用场景的多款壁挂式电源。
● 室内型壁挂式一体化电源
ZXDU28 H300为最小容量的室内壁挂式一体化电源，配置2个15A模块，最大可内置4节38Ah/12V电池。
ZXDU28 H450为室内壁挂式一体化电源，配置3个15A模块，机箱内有8U的预留空间给标准的19英寸宽的BBU、传输等主设备，也可安装嵌入式逆变器，给采用交流供电方式的BBU、RRU、传输等设备供电。
● 室外壁挂式一体化电源
室外壁挂式一体化电源可用于楼道、电梯井、地下停车场、高速公路、铁路隧道等空间有限、条件恶劣的环境。中兴通讯的室外壁挂式一体化电源ZXDU58 W600满配置容量为60A，采用风扇散热，最大可内置4节38Ah/12V电池，如图3。

图3 中兴通讯室外壁挂式一体化电源
通信网络的快速发展，带动了通信电源技术的迅速发展，出现了适合不同的通信网络、不同应用场景的供电解决方案，一体化电源的发展为运营商节能、节地、节材、节成本创造了条件。
中兴通讯的一体化电源在国内和国际得到了广泛的应用，经过多年的使用检验，能够帮助运营商快速建网，提升网络质量，降低建网成本，具有明显的客户价值。

关键字：一体化电源技术编辑：探路者引用地址：一体化电源的技术发展和应用

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