電池的配置
2005/8/23 11:22:44 電源在線網(wǎng)
電池的配置
UPS配置電池的容量和數(shù)量是根據(jù)UPS的額定功率、直流電壓、后備時(shí)間及生產(chǎn)成本決定的，當(dāng)負(fù)載確定后，UPS的輸出功率是恒定的，電池組輸出的電流可由下式估算：
P·cos∮
I=——————————
η·E·γ
式中：I——電池組放電電流；
P——UPS的額定功率；
cos∮——負(fù)載功率因數(shù)（一般取0.8）
η——變壓器的效率
E——蓄電池電壓
γ——電池效率（一般取0.9）
然后，根據(jù)電流值，利用電池容量或電池電流數(shù)據(jù)就可以選擇所需要的電池。
電池安裝位置及連接也很重要，不能靠近發(fā)熱元件，防止環(huán)境溫度過高造成電池?zé)崾Э囟^早失效。
當(dāng)UPS不用時(shí)應(yīng)斷開電池組的正負(fù)二端的外電路，否則會(huì)由于UPS自身損耗一定的功率，可能使電池組過放電而損壞，此外，由于多節(jié)電池串聯(lián)對(duì)電池性能一致性要求較高，即每節(jié)電池電壓、容量差別小。因此，UPS中配置的電池應(yīng)該經(jīng)過篩選，否則將影響UPS后備時(shí)間和使用壽命。
閥控式密封鉛酸蓄電池不需要加水，亦即可保證電池不失水或極少失水，這一性能除了電池制造材料外，還需通過恒壓充電方式來控制電池中水的損失，如12V電池要求恒壓值13.6~13.8V(浮充使用),如果電壓超過14.1V又外于長(zhǎng)期浮充狀態(tài),就會(huì)使失水增加,縮短電池使用壽命，為了使電池處于充足電狀態(tài)，選擇最佳的充電條件是很重要的。
例1：
試驗(yàn)電池：12V7Ah
放電電流：3C（21A）
放出容量：3.1Ah(44%)
充電容量：3.1Ah
充電電流（A） 0.7 0.7 0.7 2.1 2.1 2.1
充電電壓（V） 13.6 13.8 14.0 13.6 13.8 14.0
充電時(shí)間（h） 13 5.2 5.2 12 2.5 2.0
可見，選擇電池恒壓充電電壓、電流值是很重要的，電流過低，充電時(shí)間太長(zhǎng)。適當(dāng)提高充電電壓和電流可縮短充電時(shí)間，對(duì)于12V電池，最佳恒壓值可取13.8V。
例2：
試驗(yàn)電池：12V100Ah
放電電流：15A
充電電壓：13.8V
起始充電電流：6A
放電時(shí)間（h） 放出容量（%） 充電時(shí)間（h） 充入容量（Ah）
5 75 20.7 90.2
可見，電池深度放電后所需充電時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)電池充足后（充入容量是放出容量的110%~120%，才認(rèn)為電池完全充足），放出容量會(huì)越來越好。反之時(shí)間太短，電池充電不足，對(duì)于UPS中使用的電池來說，最好采用高倍率放電，由于大電流放電過程不可能將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)換成電能，放電深度大約在40%左右。這樣，放電后的電池可在較短時(shí)間內(nèi)充足電，也有利于延長(zhǎng)電池使用壽命。
UPS用于長(zhǎng)期浮充使用，其恒壓值可控制在13.8V，如果UPS使用是斷續(xù)的，充電電壓可提高到14.0~14.2V，這樣有利于電池充足電。電池長(zhǎng)期處于連續(xù)充電狀態(tài)，會(huì)縮短電池使用壽命。由于VRLA電池自放電比較�。ㄒ话愠渥汶姾罂煞胖�3~6個(gè)月）。采用定期充電方式將有利延長(zhǎng)電池使用壽命。
VRLA電池也有它的技術(shù)和使用條件，比較重要的是：使用最佳環(huán)境溫度為25±5℃，充電方式采用制造廠規(guī)定電壓值的限流恒壓充電制，必須有“電池保護(hù)線路”并設(shè)定合適的充電電壓值和放電終止電壓值，防止電池過充和過放，這樣才能延長(zhǎng)電池使用壽命。
在市電供應(yīng)較好的情況下，長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)生停電，亦即電池長(zhǎng)期處于充電狀態(tài)沒有放電，特別是一些落后電池電壓較低，如果長(zhǎng)期處于充電狀態(tài)就要發(fā)生硫酸鹽化，使電池造成不可逆轉(zhuǎn)的“鈍化”而失效。適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行“充放電過程”是延長(zhǎng)電池使用壽命行之有效的措施，如三個(gè)月沒有發(fā)生放電過程，應(yīng)進(jìn)行一次“治療性”的充放電過程，并用均充電壓（比浮充電壓高一些）將電池充足電，再轉(zhuǎn)入浮充電壓運(yùn)行，以改善落后電池的狀況，如果發(fā)現(xiàn)UPS后備時(shí)間減少，應(yīng)及時(shí)檢查電池組中是否有落后電池，并及時(shí)處理。
以下是不同放電電流下的最低終止電壓（25℃）
放電電流（A） <0.1C 0.1~0.3C 0.3~0.5C 0.5~1C >1C
終止電壓（V） 2V電池 1.75 1.75 1.70 1.65 1.60
6V電池 5.25 5.25 5.10 4.95 4.80
12V電池 10.50 10.50 10.20 9.90 9.60
UPS配置電池的容量和數(shù)量是根據(jù)UPS的額定功率、直流電壓、后備時(shí)間及生產(chǎn)成本決定的，當(dāng)負(fù)載確定后，UPS的輸出功率是恒定的，電池組輸出的電流可由下式估算：
P·cos∮
I=——————————
η·E·γ
式中：I——電池組放電電流；
P——UPS的額定功率；
cos∮——負(fù)載功率因數(shù)（一般取0.8）
η——變壓器的效率
E——蓄電池電壓
γ——電池效率（一般取0.9）
然后，根據(jù)電流值，利用電池容量或電池電流數(shù)據(jù)就可以選擇所需要的電池。
電池安裝位置及連接也很重要，不能靠近發(fā)熱元件，防止環(huán)境溫度過高造成電池?zé)崾Э囟^早失效。
當(dāng)UPS不用時(shí)應(yīng)斷開電池組的正負(fù)二端的外電路，否則會(huì)由于UPS自身損耗一定的功率，可能使電池組過放電而損壞，此外，由于多節(jié)電池串聯(lián)對(duì)電池性能一致性要求較高，即每節(jié)電池電壓、容量差別小。因此，UPS中配置的電池應(yīng)該經(jīng)過篩選，否則將影響UPS后備時(shí)間和使用壽命。
閥控式密封鉛酸蓄電池不需要加水，亦即可保證電池不失水或極少失水，這一性能除了電池制造材料外，還需通過恒壓充電方式來控制電池中水的損失，如12V電池要求恒壓值13.6~13.8V(浮充使用),如果電壓超過14.1V又外于長(zhǎng)期浮充狀態(tài),就會(huì)使失水增加,縮短電池使用壽命，為了使電池處于充足電狀態(tài)，選擇最佳的充電條件是很重要的。
例1：
試驗(yàn)電池：12V7Ah
放電電流：3C（21A）
放出容量：3.1Ah(44%)
充電容量：3.1Ah
充電電流（A） 0.7 0.7 0.7 2.1 2.1 2.1
充電電壓（V） 13.6 13.8 14.0 13.6 13.8 14.0
充電時(shí)間（h） 13 5.2 5.2 12 2.5 2.0
可見，選擇電池恒壓充電電壓、電流值是很重要的，電流過低，充電時(shí)間太長(zhǎng)。適當(dāng)提高充電電壓和電流可縮短充電時(shí)間，對(duì)于12V電池，最佳恒壓值可取13.8V。
例2：
試驗(yàn)電池：12V100Ah
放電電流：15A
充電電壓：13.8V
起始充電電流：6A
放電時(shí)間（h） 放出容量（%） 充電時(shí)間（h） 充入容量（Ah）
5 75 20.7 90.2
可見，電池深度放電后所需充電時(shí)間較長(zhǎng)，當(dāng)電池充足后（充入容量是放出容量的110%~120%，才認(rèn)為電池完全充足），放出容量會(huì)越來越好。反之時(shí)間太短，電池充電不足，對(duì)于UPS中使用的電池來說，最好采用高倍率放電，由于大電流放電過程不可能將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)換成電能，放電深度大約在40%左右。這樣，放電后的電池可在較短時(shí)間內(nèi)充足電，也有利于延長(zhǎng)電池使用壽命。
UPS用于長(zhǎng)期浮充使用，其恒壓值可控制在13.8V，如果UPS使用是斷續(xù)的，充電電壓可提高到14.0~14.2V，這樣有利于電池充足電。電池長(zhǎng)期處于連續(xù)充電狀態(tài)，會(huì)縮短電池使用壽命。由于VRLA電池自放電比較�。ㄒ话愠渥汶姾罂煞胖�3~6個(gè)月）。采用定期充電方式將有利延長(zhǎng)電池使用壽命。
VRLA電池也有它的技術(shù)和使用條件，比較重要的是：使用最佳環(huán)境溫度為25±5℃，充電方式采用制造廠規(guī)定電壓值的限流恒壓充電制，必須有“電池保護(hù)線路”并設(shè)定合適的充電電壓值和放電終止電壓值，防止電池過充和過放，這樣才能延長(zhǎng)電池使用壽命。
在市電供應(yīng)較好的情況下，長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)生停電，亦即電池長(zhǎng)期處于充電狀態(tài)沒有放電，特別是一些落后電池電壓較低，如果長(zhǎng)期處于充電狀態(tài)就要發(fā)生硫酸鹽化，使電池造成不可逆轉(zhuǎn)的“鈍化”而失效。適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行“充放電過程”是延長(zhǎng)電池使用壽命行之有效的措施，如三個(gè)月沒有發(fā)生放電過程，應(yīng)進(jìn)行一次“治療性”的充放電過程，并用均充電壓（比浮充電壓高一些）將電池充足電，再轉(zhuǎn)入浮充電壓運(yùn)行，以改善落后電池的狀況，如果發(fā)現(xiàn)UPS后備時(shí)間減少，應(yīng)及時(shí)檢查電池組中是否有落后電池，并及時(shí)處理。
以下是不同放電電流下的最低終止電壓（25℃）
放電電流（A） <0.1C 0.1~0.3C 0.3~0.5C 0.5~1C >1C
終止電壓（V） 2V電池 1.75 1.75 1.70 1.65 1.60
6V電池 5.25 5.25 5.10 4.95 4.80
12V電池 10.50 10.50 10.20 9.90 9.60
聲明：本信息內(nèi)容的真實(shí)性未經(jīng)電源在線網(wǎng)證實(shí)，僅供參考。
