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UPS用松下电池的选择和充电模式的研究

作者:松下电池 时间:2019-08-09 12:29
UPS用松下电池的选择和充电模式的研究
松下蓄电池是UPS 体系中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS 体系的牢靠程度。一同,它的价格比较高,一般占UPS 体系本钱的1/4—1/3。实践证明,蓄电池的缺陷占UPS体系全体缺陷的40%以上,它是整个UPS 体系中平均无缺陷时刻(MrIBF)最短的器件之一。因而,UPS 电池的选择和充电方式的研讨,不只关系到经济本钱问题,还直接影响UPS 电源的不间断供电。
l UPS电池的种类和作业原理
UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时刻内输出大电流的特性。目前,在线工作的蓄电池基本上有两种,它们都归于铅酸蓄电池。
1.  防酸隔爆铅酸蓄电池
这种电池在前期的UPS体系中运用较多,只需保护得当,会有较长的运用寿数,但因为在工作中存在许多的电解液水分丢掉,需常常性地测量电解液的温度、密度,往电池内部增加蒸馏水,保护作业量极大,现在的UPS体系中已很少配用。
电池化学反应式如下:
PbO2+2H2SO4+Pb = PbSO4+2 H2O+PbSO4
由此化学反应式得知,铅酸蓄电池在放电之后,电解液因与正负极板生成PbSO而耗用硫酸,其成果电解液比重下降。反之充电时,正负极板之硫酸铅中之硫酸逐步被释出,电解液硫酸浓度逐步加大而比重上升。一般一般铅酸电池于充电晚期,正负极板都已还原成二氧化铅及海绵状铅,尔后之充电几乎是在电解电解液之水而生成氧气(阳极)及氢气(阴极)逸出,其成果电解液减少,此所认为一般液式铅酸松下蓄电池需求常常补水之原因。
2.  阀控式密封铅酸蓄电池(VIqLA)
 因其体积较小,密封功用好、绝少保护而被广泛应用于各类UPS电源中。VRLA防止电池内部电解液活动有两种技能方法:一种技能是将硫酸电解液与SiO:胶体混合后布满电池内部,制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低,约占VRLA电池总量的15% ;另一种技能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)。因为后者具有较好的大电流放电功用,在UPS体系中较多选用,国内厂家也大多生产AGM 蓄电池。
一般阀控式密封铅酸蓄电池作业过程中阳极发作氧气,而阴极没有变成海绵状铅,亦即没有充电完结,所以并未发作氢气,此时阳极发作之氧气活络与阴极效果还原成水,是故水份不损耗,此即阀调式铅酸电池免保养理由。
UPS用松下电池的选择和充电模式的研究
2 UPS电池的功用指标
① 容量:标明电池在布满电的情况下的储能多少,用放电电流与放电时刻的乘积来标明。C窖量(C)=I放电电蠢(A)×T城电时问(h)
② 放电功率:标明放电至间断的电流的大小或时刻的快慢,可用电流来标明。如一个6.5AH的电池,布满之后以325mA恒流放电,通过20小时后到达其放电间断电压,放电率若以电流来标明则为0.325安率;若以放电时刻来标明则为20小时放电率。
③放电电流:放电电流便是电池的输出电流,它除了用安培来标明外,一般也用松下蓄电池的容量乘以某个系数来标明。如关于6.5AH 的电池,0.1C的放电电流的实践值为0.1×6.5=
0.65A。                                             
④放电间断电压:标明电池不允许再放出电能时的电压,一般为1.75V/单格。
⑤标称容量:标明在20小时放电率下所测定的容量。
⑥自放电率:电池在不用时其内部也会耗费能量,一般以×××C/天来标明,如0.08C/天。
3 UPS电池的容量选择
蓄电池容量的供认是UPS 体系设计的重要内容。过高和过低的电池容量关于UPS 体系的工作都是晦气的。容量过高,则增加出资本钱,且易导致电池小电流深放电,形成电池永久性的损坏;容量过低,则不能满意负载不间断供电的要求,且大电流的充放电将缩短电池运用寿数。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 体系出资本钱,确保不间断供电牢靠性的要害。
3.1 松下蓄电池放电时刻的供认
UPS 依据后备时刻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,在停电后能够继续较短时刻的供电,一般不逾越25 rain;长效型机内不带电池,用户可外接多组电池,以满意长时刻停电时继续供电的需求,一般满载装备可达数小时以上。
UPS电池后备时刻供认的主要依据是市电供电类别。不同的供电类别,蓄电池的后备时刻是不同的。一类市电供电的UPS,可按后备时刻0.5 h- 1 h装备;二类市电供电的UPS,可按后备时刻1 h- 2 h装备;三类市电供电的UPS,可按后备时刻2 h-8 h装备;四类市电供电的UPS,可按后备时刻8 h-10 h装备。可是,电池后备时刻受电池本钱、装置空间、回充时刻等要素的约束,大多数UPS电池后备时刻以不逾越2 h为宜。在电力环境较差、停电较再三的区域,能够选用UPS与发电机合作供电的方法,前进UPS供电牢靠性。
3.2  UPS电池容量核算
把握UPS电池的容量核算方法,对选购松下蓄电池很有帮助。UPS电池容量在负载一守时,可依下列公式核算:
C=W*T/( Ef *η*Vf)
C:电池容量(Ah)
W:负载容量(W)
T:放电时刻(h)
Ef:机器转化功率(约0.6~0.75)
η: 电池放电功率(约0.7~0.8)
Vf :机器截止电压
恒压限流充电主要是用来补救恒压充电时充电电流过大的缺点(方法同恒压充电),通过充电电源和被充蓄电池之间串联一电阻(限流电阻)来自动调节充电电流。当充电电流过大时,其限流电阻上的压降也大,从而减小了充电电压;当充电电压过小时,限流电阻上的压降也很小,充电设备输出的电压损失也小,这样就自动调节了充电电流,使之不超过某个限度。该方法目前广泛用于免维护电池的初充电和普通蓄电池的补充充电。
4.6 智能充电
智能充电是目前较先进的充电方法,原理是在整个充电过程中动态跟踪蓄电池可接受的充电电流。应用du/dt技术,即充电电源根据蓄电池的状态自动确定充电工艺参数,使充电电流自始至终保持在蓄电池可接受的充电电流曲线附近,保持蓄电池几乎在无气体析出的状态下充电,从而保护蓄电池。该方法适用于对各种状态、类型的松下蓄电池充电,安全、可靠、省时和节能。