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作者: 光宇电池 来源: 发布时间:2019-07-18
光宇UPS用蓄電池的選擇和充電模式的研究
光宇蓄電池是UPS 系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS 系统的可靠程度。同时,它的价格比较高,一般占UPS 系统成本的1/4—1/3。实践证明,蓄电池的故障占UPS系统总体故障的40%以上,它是整个UPS 系统中平均无故障时间(MrIBF)最短的器件之一。因此,UPS 电池的选择和充电模式的研究,不仅关系到经济成本问题,还直接影响UPS 电源的不间断供电。
l UPS电池的种类和工作原理
UPS要求所選用的蓄電池必須具有在短時間內輸出大電流的特性。目前,在線運行的蓄電池基本上有兩種,它們都屬于鉛酸蓄電池。
1.  防酸隔爆铅酸蓄电池
這種光宇蓄電池在早期的UPS系統中使用較多,只要維護得當,會有較長的使用壽命,但由于在運行中存在大量的電解液水分散失,需經常性地測量電解液的溫度、密度,往電池內部添加蒸餾水,維護工作量極大,現在的UPS系統中已很少配用。
電池化學反應式如下:
PbO2+2H2SO4+Pb = PbSO4+2 H2O+PbSO4
由此化學反應式得知,鉛酸蓄電池在放電之後,電解液因與正負極板生成PbSO而耗用硫酸,其結果電解液比重下降。反之充電時,正負極板之硫酸鉛中之硫酸漸漸被釋出,電解液硫酸濃度逐漸加大而比重上升。通常一般鉛酸光宇蓄電池于充電末期,正負極板都已還原成二氧化鉛及海綿狀鉛,此後之充電幾乎是在電解電解液之水而生成氧氣(陽極)及氫氣(陰極)逸出,其結果電解液減少,此所以爲一般液式鉛酸電池需要經常補水之原因。
2.  阀控式密封铅酸蓄电池(VIqLA)
 因其体积较小,密封性能好、绝少维护而被广泛应用于各类UPS电源中。VRLA防止电池内部电解液流动有两种技术方法:一种技术是将硫酸电解液与SiO:胶体混合后充满电池内部,制成胶体电池(简称GEL)。这类日韩AV产量较低,约占VRLA电池总量的15% ;另一种技术是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住,制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。由于后者具有较好的大电流放电性能,在UPS系统中较多采用,国内厂家也大多日韩AVAGM 蓄电池。
一般閥控式密封鉛酸光宇蓄電池工作過程中陽極産生氧氣,而陰極尚未變成海綿狀鉛,亦即尚未充電完成,所以並未産生氫氣,此時陽極産生之氧氣迅速與陰極作用還原成水,是故水份不損耗,此即閥調式鉛酸電池免保養理由。
光宇UPS用蓄電池的選擇和充電模式的研究
2 UPS光宇蓄電池的性能指標
① 容量:表示电池在充满电的情况下的储能多少,用放电电流与放电时间的乘积来表示。C窖量(C)=I放电电蠢(A)×T城电时问(h)
② 放电功率:表示放电至终止的电流的大小或时间的快慢,可用电流来表示。如一个6.5AH的电池,充满之后以325mA恒流放电,经过20小时后达到其放电终止电压,放电率若以电流来表示则为0.325安率;若以放电时间来表示则为20小时放电率。
③放电电流:放电电流就是电池的输出电流,它除了用安培来表示外,通常也用电池的容量乘以某个系数来表示。如对于6.5AH 的电池,0.1C的放电电流的实际值为0.1×6.5=
0.65A。                                             
④放電終止電壓:表示電池不允許再放出電能時的電壓,通常爲1.75V/單格。
⑤標稱容量:表示在20小時放電率下所測定的容量。
⑥自放電率:電池在不用時其內部也會消耗能量,一般以×××C/天來表示,如0.08C/天。
3 UPS电池的容量选择
光宇蓄電池容量的确定是UPS 系统设计的重要内容。过高和过低的电池容量对于UPS 系统的运行都是不利的。容量过高,则增加投资成本,且易导致电池小电流深放电,造成电池永久性的损坏;容量过低,则不能满足负载不间断供电的要求,且大电流的充放电将缩短电池使用寿命。所以,正确选择与UPS 容量和负载容量相适应的蓄电池容量是控制UPS 系统投资成本,保证不间断供电可靠性的关键。
3.1 蓄电池放电时间的确定
UPS 根据后备时间可分为标准型和长效型两种。一般来说,标准型机内带有电池组,在停电后可以持续较短时间的供电,一般不超过25 rain;长效型机内不带电池,用户可外接多组电池,以满足长时间停电时持续供电的需要,一般满载配置可达数小时以上。
UPS电池后备时间确定的主要依据是市电供电类别。不同的供电类别,蓄电池的后备时间是不同的。一类市电供电的UPS,可按后备时间0.5 h- 1 h配置;二类市电供电的UPS,可按后备时间1 h- 2 h配置;三类市电供电的UPS,可按后备时间2 h-8 h配置;四类市电供电的UPS,可按后备时间8 h-10 h配置。然而,电池后备时间受电池成本、安装空间、回充时间等因素的限制,大多数UPS光宇蓄電池后备时间以不超过2 h为宜。

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