亿佳源(北京)商贸有限公司上海分公司
戴克威尔EPS应急电源 , 集中应急电源 , 科华UPS电源
易事特UPS电源OR6KH塔式6KVA5400W

UPS 常用电池的种类,影响电池寿命的因素,不同种类电池的优缺点:在UPS应用中的电池共有三种:

包括开放型液体铅酸电池,免维护电池,镍铬电池。现UPS厂家所配的电池一般为免维护电池,下面以免维护电池为主介绍三种电池的特点:

开放型液体铅酸电池:此类电池按结构可分为8-10年,15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体,此类电池必须安装在通风并远离精密电子设备的房间,且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。

由于蒸发的原因,开放电池需定期测量比重,加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。

此电池充电后不能运输,因而必须在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V,初充电电压为2.6-2.7v。

免维护电池:又名阀控式密封铅酸蓄电池,在使用和维护中需遵循下列原则:

密封电池可允许的运行范围为15度-50度 ,但5度-35度之内使用可延长电池寿命。在零下15度以下电池化学成分将发生变化而不能充电。在20度到25度范围内使用将获得Zui高寿命.电池在低温运行将获得长寿命但较低容量,在高温运行将获得较高容量但短寿命。

电池寿命和温度的关系可参考如下规则,温度超过摄氏25度后,每高8.3度电池寿命将减一半。

免维护电池的设计浮充电压为2.3V /节。12V的电池为13.8V。CSB公司建议每节2.25-2.3V。在120节电池串联的情况下,温度高于摄氏25度后,温度每升高一度浮充电压应下调3MV。同样温度每升高一度为避免充电不足电压应上调3MV。放电终止电压在满负荷(<30分钟)情况下为1.67V每节。在低放电率情况下(小电流长时间放电)要升高至1.7V-1.8V每节,APC SYMMETRA可根据负载量调节充电电压。

放电结束后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在极板上绝缘充电,而损坏电池。

电池在浮充或均充时,电池内部产生的气体在负极板电解成水,从而保持电池的容量且不必外加水。但电池极板的腐蚀将减低电池容量。

电池隔板寿命在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时间存放的电池每6个月必须充电一次。电池必须存放在干燥 凉爽的环境。在20度的环境下免维护电池的自放电率为3-4%每个月,并随温度变化。

免维护电池都配有安全阀,当电池内部气压升高到一定程度时安全阀可自动排除过剩气体,在内部气压恢复时安全阀会自动恢复。

电池的周期寿命(充放电次数寿命)取决于放电率,放电深度,和恢复性充电的方式, 其中Zui重要的因素是放电深度。在放电率和时间一定时,放电深度越浅,电池周期寿命越长。免维护电池在25度深放电情况下周期寿命约为200次。

电池在到达寿命时表现为容量衰减,内部短路,外壳变形,极板腐蚀,开路电压降低。

4426987058.jpg

IEEE定义电池寿命结束为容量不足标称容量AH的80%。标称容量和实际后备时间非线性关系,容量减低20%相应后备时间会减低很多。一些UPS 厂家定义电池的寿命终止为容量降至标称容量的50-60%。讨论了蓄电池内阻的几种测量方法,并着重讨论了交流测量法的特点,并讨论了内阻在诊断蓄电池性能,及时发现落后电池中的使用方法。结合大量的工程数据,验证内阻作为判据的有效性。

直流方法是在电池组两端接入放电负载,测量电压的变化(U1-U2)和电流值(I)计算电池的内阻(R)。

易事特电池从浮充状态切换到放电状态,典型的电压跌落过程如图3-4所示。通过一个专用的设备实现指定的恒流(一般采用较大电流,如40A以上),进行电压跌落的观察,测量两个电压值U1与U2,通过上式,计算得到蓄电池的内阻值。

事特蓄电池内阻测量技术的分析由于内阻值很小,在一定电流下的电压变化幅值相对较小,给准确测量带来困难;另外,由于放电过程电压的变化,需要选择稳定区域计算电压变化幅值。实际测量中,直流方法所得数据的重复性较差,其测量结果的偏差很难达到10%以下。交流方法交流方法相对直流法要简单。

当使用受控电流时产生的电压响应为:若使用受控电压激励产生的电流响应为两种情况的阻抗均为 即阻抗是与频率有关的复阻抗

一般情况下激励引起的电压幅值变化小于10mV,这样能保证阻抗测量的线性。使用方波在技术实现上更为简单, 通过改变方波的频率可以测试电池的阻抗谱。为馈入交流信号的平均值

在实际使用中,由于馈入信号的幅值有限,电池的内阻在微欧或毫欧级,因此,产生的电压变化幅值也在微伏级,信号容易受到干扰。尤其是在线测量时,会受到充电机或用电负载的影响。射频干扰也影响检波器的输出。

后备电源的使用场合,往往采用的蓄电池容量很大,在几十到数千安时,电池的内阻值很小,随电池容量的增大,内阻减小,例如3000Ah的电池,其内阻值一般在50-70微欧。由于测量值的微小,为提高在线测量的准确度,因此需要考虑充电机存在充电纹波以及负载的微小变动。不同测量方法对内阻值的影响

不同型号的测量仪器可能使用不同的内阻测量方法,尤其是不同的测试频率,所获得的电池内阻数据有较大的差异。美国Midtronics公司采用低频(30Hz)测量蓄电池的电导,而日本HIOKI公司则采用高频(1000Hz)进行阻抗的测量。当然电导与阻抗是一个互为倒数的关系,无论采用哪个名词对于蓄电池性能的判断都是一致的。从蓄电池的阻抗谱图来分析,仪器所测的内阻值除反映了欧姆内阻外,还部分反映了电化学阻抗。

对一组20只12V38Ah铅酸阀控蓄电池组,分别采用HIOKI3550内阻测试仪(工作频率1000Hz,测量电流为几十mA)和LM系列蓄电池在线监测装置(工作频率10Hz,测量电流1A)测量20只蓄电池的内阻,其结果如图2所示。从图1可以明显看出,LM系列蓄电池在线监测装置所测数据均比HIOKI3550的数值高。但从图2还发现,两种方法测量的数据虽存在差异,但反映蓄电池差异的趋势方面是一致,所以对于蓄电池内阻而言,如何反映蓄电池的差异,即对于内阻参数的合理使用,是重要的。

展开全文
拨打电话 微信咨询 发送询价