介绍UPS中常用几种容量的铅酸电池
来源：宝鄂实业
2019-08-16 21:57
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在UPS中必须使用了蓄电池才成为不间断电源。尤其是大容量UPS使用的电池数量很多。一个没有电池的电源设备就不能算 UPS,因为有了电池才可使 电源的输出不间断,否则只能算是稳压稳频源(CVCF:ConstantVoltageConstantFrequency)。
因此电池在 UPS中的重要性就可想而知了。铅酸电池的容量越大,体积和质量也就越大。 俗称 “密封电池”的叫法不规范,这一类是一种阀控电池,就好像高压锅上的保险阀一样,在电池充电和放电时,由于内部的化学反应而析出气体,同时内部发热和气压增大,这时保险阀 若不及时打开,就会使电池外壳 “鼓肚子”,严重时会破裂,所以这个保险阀很关键。
铅酸电池的基本单元 (英文用cel表示)标称电压是2V,普通用的12V 电池是由6个基 本单元串联构成的。也有6V和4V的电池,200Ah以上一般就直接用2V单元了,容量可做到3000Ah以上。
电池的容量称为安时 (安培小时的意思),一般用字母 Ah (AmpereHour)表示。比如用 10安培的恒定电流放10h,就说该电池放出了100Ah的容量。这里面有一个术语叫 “放电率”, 就是放电速率的意思,比如标称容量为 100Ah的电池,如果给出的是 “20h放电率”就是100Ah/20H=5A,用5A的恒定电流放电20h,此时的电池电压正好是10.5V,即1.75V×6,大部分电池都是以这个值为标准。当然还是以当时厂家所给的数据为准。一般放电率采用的符 号是C20、C10等,其中C 表示的是电池的容量,右下角的数字就是放电率,20就是20h放电 率,10就是10h放电率,以此类推。
电池内的电荷放过后,容量就减小了,必须及时补上去,最好4h之内要补充,这叫做充 电。充电到什么时候算合适,各厂家都会给出具体的数据。但实际的情况是用户往往都没有电 池的具体资料,在选择和计算电池容量时无从下手。下面就以应用较普遍的某厂家电池为例,给出几种常用容量电池的数据和曲线以供参考。这样的曲线和数据例子很有参考价值,其原因 是各电池厂家的技术和使用原材料大都相同,其等级的产品上也都相差无几,电池的初期放电 规律也都非常相近。比如在计算 UPS后备电池容量时,用该例子给的曲线得出的电池容量是 多少,基本上各供应商也应给出这么大的容量,不会有多大差别的。
当然这只是对于正规的厂家和正规的产品而言,对于非正规的产品而言不在此范畴。比如 决定电池容量的因素是单元铅板的并联数,一般正规产品单元铅板的并联数合适,质量也就够 了,寿命也满足要求了。若单元铅板的并联数足够,就说明容量满足,可就是铅板的厚薄没按 规定标准制作,比原来变薄了,虽然容量满足但质量不够了,为了补偿这个情况就用碎玻璃、 地板砖和水泥块等拿来充数,这样一来容量满足,质量也满足对应该容量的情况。其优点是降 低了价格,提高了市场竞争力。其隐患是电池的服务寿命缩短了,一般在前三个月的几次放电 中发现不了,但一般用户都不注意这些。
为了在 UPS后备时间的选择中不论是用户还是销售商都应该做出正确的计算。然而在很 多时候由于电池放电的非线性,往往需要计算与查表相结合。但在很多时候人们的手中缺少电 池厂家提供的放电曲线或放电表以及其他相关的资料。为此在这里对于 UPS中常用几种电池 规格的各种参数以表格的形式提供给读者,虽然这只是某个品牌的资料,但也有普遍的参考价 值。图5-10~图5-13给出了这些数据,以备使用时的方便。
人们不禁提出一个这样的问题:这些参数表只是某一个厂家的资料,对于其他品牌也适用 吗? 编者曾对 GNB、FIAMM (意大利非凡)、DRYFIT (德国阳光)、HAGEN (德国哈根)、 DYNASTY (美国大力神)、YUASA (日本汤浅)、LEOCH (国产理士)等厂家的5~10年寿 命,容量从70~100Ah的12V电池在10h放电率情况下放电曲线做了一个比较,其比较结果 如图5-9所示。其放电条件是在20℃温度下放电,当单体 (Cel)电压达到1.75V时就是放电
终止值。通过放电曲线的比较可以这样说,在新出厂电池初期放电的情况都差不多,尤其是现 在经过了这么多年的发展,同规格不同品牌的电池情况会更接近,所以这组放电参数也很有参 考价值。
