UPS不同種類電池的優(yōu)點和缺點有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-11 08:34
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在UPS應(yīng)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?，F(xiàn)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(jié)構(gòu)可分為8-10年，15-20年壽命兩種。由于此電池硫酸電解會產(chǎn)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(shè)備的房間，且電池房應(yīng)鋪設(shè)防腐蝕瓷磚。
由于蒸發(fā)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(yīng)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(xiàn)場安裝后充電初充電一般需55-90小時。正常每節(jié)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(nèi)使用可延長電池壽命。在零下15度以下電池化學成分將發(fā)生變化而不能充電。在20度到25度范圍內(nèi)使用將獲得最高壽命.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(guān)系可參考如下規(guī)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(shè)計浮充電壓為2.3V/節(jié)。12V的電池為13.8V。CSB公司建議每節(jié)2.25-2.3V。在120節(jié)電池串聯(lián)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(yīng)下調(diào)3MV。同樣溫度每升高一度為避免充電不足電壓應(yīng)上調(diào)3MV。放電終止電壓在滿負荷(<30分鐘)情況下為1.67V每節(jié)。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(jié)，有些UPS可根據(jù)負載量調(diào)節(jié)充電電壓。
4
放電結(jié)束后電池若在72小時內(nèi)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(nèi)部產(chǎn)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(huán)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(huán)境。在20度的環(huán)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(nèi)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(nèi)部氣壓恢復(fù)時安全閥會自動恢復(fù)。
8
電池的周期壽命(充放電次數(shù)壽命)取決于放電率，放電深度，以及恢復(fù)性充電的方式，其中最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100%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(xiàn)為容量衰減，內(nèi)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(jié)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(guān)系，容量減低20%相應(yīng)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(shù)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(jié)，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(jié)。
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(shù)=(功率/直流電壓*小時)/每塊安時*每組塊數(shù)
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(shù)為所要求電池的最小塊數(shù)，一般配置電池時，必須為每組塊數(shù)的整數(shù)倍，常見的UPS直流電壓和每組塊數(shù)如下(電池每塊以12V為計算依據(jù))：
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(shù)為：(5000/96*8)/100*8=32塊。
2UPS蓄電池配置的計算方法
1下列因素影響備用時間1
負載總功率P總(W)，考慮到UPS的功率因數(shù)，在計算時可直接以P總的伏安(VA)為單位
2
V低是蓄電池放電后的終止電壓(V)，2V電池V低=1.7V;12V電池V低=10.2V
3
V浮是蓄電池的浮充電壓(V)，2V電池V浮=2.3V;12V電池V浮=13.8V
4
Kh為電池容量換算系數(shù)(Ct/C10)，10Hr放電率為1，5Hr放電率0.9，3Hr放電率為0.75，1Hr放電率為0.6
5
I為電池工作電流(A)，T為連續(xù)放電時間(H)，V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)
2計算方法1
12V單體電池的數(shù)量N：N=V÷122V單體電池的數(shù)量為6N
2
電池工作電流I：I=P總÷V
3
實際電池容量C：C=I×T÷Kh
例如：功率為1KVA的電源備用時間4小時，選擇UPS的型號為HP9101H，V=36V，則
?、貼=36V÷12V=3節(jié)
?、贗=1000VA÷36V=28A
③C=24A×4H÷0.9=124AH
?、茈姵氐呐淞靠蛇x用100AH一組3節(jié)，或65AH二組6節(jié)，選用的結(jié)果有偏離，這要看用戶的需求和成本的考慮。
