UPS不同種類電池的優點和缺點

  在UPS應用中的電池共有三種：包括開放型液體鉛酸電池，免維護電池，鎳鉻電池。現UPS廠家所配的電池一般為免維護電池，下面以免維護電池為主介紹三種電池的特點：

  1開放型液體鉛酸電池

  此類電池按結構可分為8-10年，15-20年壽命兩種。由于此電池硫酸電解會產生腐蝕性氣體，此類電池必須安裝在通風并遠離精密電子設備的房間，且電池房應鋪設防腐蝕瓷磚。

  由于蒸發的原因，開放電池需定期測量比重，加酸加水。此電池可忍受高溫高壓和深放電。電池房應禁煙并用開放型電池架。

  此電池充電后不能運輸，因而必須在現場安裝后充電初充電一般需55-90小時。正常每節電壓為2V，初充電電壓為2.6-2.7V。

  2免維護電池

  免維護電池又名閥控式密封鉛酸蓄電池，在使用和維護中需遵循下列原則：

  1

  密封電池可允許的運行范圍為15度-50度，但5度-35度之內使用可延長電池壽命。在零下15度以下電池化學成分將發生變化而不能充電。在20度到25度范圍內使用將獲得壽命.電池在低溫運行將獲得長壽命但較低容量，在高溫運行將獲得較高容量但短壽命。

  2

  電池壽命和溫度的關系可參考如下規則，溫度超過攝氏25度后，每高8.3度電池壽命將減一半。

  3

  免維護電池的設計浮充電壓為2.3V/節。12V的電池為13.8V。CSB公司建議每節2.25-2.3V。在120節電池串聯的情況下，溫度高于攝氏25度后，溫度每升高一度浮充電壓應下調3MV。同樣溫度每升高一度為避免充電不足電壓應上調3MV。放電終止電壓在滿負荷(<30分鐘)情況下為1.67V每節。在低放電率情況下(小電流長時間放電)要升高至1.7V-1.8V每節，有些UPS可根據負載量調節充電電壓。

  4

  放電結束后電池若在72小時內沒有再次充電。硫酸鹽將附著在極板上絕緣充電，而損壞電池。

  5

  電池在浮充或均充時，電池內部產生的氣體在負極板電解成水，從而保持電池的容量且不必外加水。但電池極板的腐蝕將減低電池容量。

  6

  電池隔板壽命在環境溫度為30-40度時僅為5-6個月。長時間存放的電池每6個月必須充電一次。電池必須存放在干燥涼爽的環境。在20度的環境下免維護電池的自放電率為3-4%每個月，并隨溫度變化。

  7

  免維護電池都配有安全閥，當電池內部氣壓升高到一定程度時安全閥可自動排除過剩氣體，在內部氣壓恢復時安全閥會自動恢復。

  8

  電池的周期壽命(充放電次數壽命)取決于放電率，放電深度，以及恢復性充電的方式，其中重要的因素是放電深度。在放電率和時間一定時，放電深度越淺，電池周期壽命越長。免維護電池在25度深放電情況下周期壽命約為200次。

  9

  電池在到達壽命時表現為容量衰減，內部短路，外殼變形，極板腐蝕，開路電壓降低。

  10

  IEEE定義電池壽命結束為容量不足標稱容量AH的80%。標稱容量和實際后備時間非線性關系，容量減低20%相應后備時間會減低很多。一些UPS廠家定義電池的壽命終止為容量降至標稱容量的50%-60%。

  如何計算UPS所配電池的數量

  1蓄電池計算方法

  例如一臺40KVAUPS,直流電壓為384V，每組為12V電池32節，如果后備時間要求2小時，則計算電池的容量為：

  40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH

  所以選擇3組100AH電池，共96節。

  電池組的電流為40KVA/384V=104A，所以電池連線選擇50mm2電纜。

  電池總數=(功率/直流電壓*小時)/每塊安時*每組塊數

  其中功率為UPS的功率，直流電壓為UPS電池供電所要求的電壓，不同功率的UPS直流電壓不同，每組塊數為所要求電池的小塊數，一般配置電池時，必須為每組塊數的整數倍，常見的UPS直流電壓和每組塊數如下(電池每塊以12V為計算依據)：

  舉例來說，配置一臺5K8小時延時的UPS，其功率為5000，直流電壓為96V，每組電池8塊，配置100AH電池，其所需電池總數為：(5000/96*8)/100*8=32塊。