【產品特性】
(1). 長時間放電特性。
(2). 適用于備用和儲能電源使用。
(3). 特殊的極板設計,循環使用壽命長。
(4). 特殊的鉛鈣合金配方,增強了板柵的耐腐蝕性,延長了電池使用壽命。
(5). 專用隔板增強了電池內部性能。
(6). 熱容量大,減少了熱失控的風險,不易干涸,可在較惡劣的環境中使用。
(7). 氣體復合效率高。
(8). 失水極少無電解液層化現象。
(9). 貯存期較長。
(10). 良好的深放電恢復性能。
(11). 采用氣相二氧化硅顆粒度小,比表面積大。
【產品用途】
● UPS不間斷電源 ● 太陽能、風能系統
● 通信系統 ● 計算機備用電源
● 電力系統 ● 便攜式儀器、儀表
● 鐵路系統 ● 醫療系統設備
● 應急照明系統 ● 電動車
● 自動化控制系統 ● 航海
● 消防和安全警報系統 ● 電動工具
理士蓄電池用的橡膠耐老化性能好,同時壓力可調。當發現其老化(開啟壓力下降)時,可適當加以調整,增大開啟壓力,保證其密封性。腐蝕產生的氧化鉛和硫酸鉛都是多孔狀的,硫酸在內部氣壓作用下,會沿著腐蝕孔爬到外面而產生漏液。相對而言,腐蝕速度比較緩慢,因此要在使用較長一段時間后才產生漏液,同時正極腐蝕速度大于負極,因此正極漏液更嚴重。由于焊接一般采用的是乙炔氧氣焊接,焊接時極柱表面會形成一層氧化鉛,氧化鉛很容易同硫酸反應,因而更加快了腐蝕速度,縮短了產生漏液時間。蓄電池極柱與外殼蓋之間的密封質量也是影響蓄電池循環壽命的主要因素之一。極柱的密封結構有樹脂密封結構、樹脂兩次密封結構、機械壓縮式密封結構、HAGEN 極柱密封結構。極柱密封普遍采用的方法是,先將極柱同蓄電池蓋上的鉛套管焊接在一起,再灌上一層環氧樹脂密封膠密封。一般蓄電池使用一年以上就會有個別蓄電池極柱端子產生漏液,并且正極比負極嚴重,這是目前國內生產的蓄電池普遍存在的問題。通過對極柱端子漏液的松下蓄電池解剖發現,極柱端子已被腐蝕,硫酸沿著腐蝕通道在內部氣壓作用下,流到端子表面產生漏液。這種現象也叫爬酸或滲漏,端子腐蝕是在酸性條件下氧氣腐蝕所致。
P是UPS的標稱輸出功率(VA),cosф是用戶負載的功率因數,一般取為0.7。η是UPS的逆變效率, N是電池個數,E是電池放電電壓(V),可以設定為12V(剛開始放電時電壓高于12V,放電終止前電壓低于12V,但是整個放電過程在12V左右支持時間 長)。
在得出電流后,根據用戶需要的支持時間,I*t=Ah,便可以得到需要的安時數,然后再根據放電特性曲線或特性表進行修正。
考慮到絕大多數用戶實際使用的負載一般為額定值的50~80%,因此很多UPS代理商一般按照80%甚至60%計算。因此有兩種計算方法,一是按UPS額定輸出容量計算,二是按實際負荷所需功率計算。
下面對一臺10KVA電池電壓為192V 或240V的UPS分別需要1h\3h\10h\24h的電池容量進行計算:
放電電流:
如果按100%的負載計算,則電池放電電流為42(A)
如果用戶需要支持時間為10小時,則容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持時間為24小時,則容量約105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持時間為3小時,則容量約75%可用,得3h*42A/75%=168A h
支持時間為1小時,則容量約52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的負載計算,則42*80%=33.6(A)
如果用戶需要支持時間為10小時,則容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持時間為24小時,則放電電流為1/24 C10A=0.042 C10A,查表知約105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持時間為3小時,則容量約75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持時間為1小時,則容量約52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果電池電壓為240VDC,按100%的負載計算,電池電壓高,相應逆變時效率比較高,
則電池放電電流為32.4(A),則單個電池的容量可以減小但是串連電池的數量增多。
用戶及銷售工程師可能會根據實際需要情況、成本,決定是配置80%還是配置100%的電池容量。在資金容許的情況下,配置也可以選擇高于計算值,但是也不宜超出太多,否則電池放電是處于小電流放電,壽命也會縮短。
4 UPS中蓄電池的管理
UPS中采用電池的作用就是在停電時電池能起到不間斷的作用,同時需要采用的電池的壽命盡可能長.電池管理的可靠性和完善性成為各個UPS廠家競爭的重點之一
4.1 電池的充電管理
(1) 基本的限流限壓控制
充電電流既不能太大,也不能太小。正常充電電流較小,電池負極析出的H2和正極析出的O2,幾乎完全復合成H2O,如果充電電流過大,氣體來不及全部復合,導致電池內部壓力增大,引起排氣閥門開啟,造成電池失水,因此必須限制充電電流,一般不要超過0.25C(A)比較合適。由于電池在充電過程中,電池內阻會發生變化,所以以恒定的電流值充電會獲得滿意的結果。
當充電電流減少,電壓慢慢升高,電池容量慢慢增加,則電壓便維持在一個恒定的值保持不變。此后便維持一個很小的電流對電池進行浮充。
(2)能進行均浮充轉換
首先進行限流限壓充電,但是該“限壓”是一個均衡的充電電壓,比較高。均充一定時間后,再自動轉為電壓較低的浮充。
在以下幾種情況下,開始進行均充浮充的循環:
UPS的交流輸入停電后再來電;
手動開機后;
電池進行自測完成后;
長期浮充后。
(3)分階段充電方式
長期浮充會導致電池極板活性老化,使電池內阻增大,使充進去的能量除了補充電池自放電的消耗外,大部分轉化為內阻發熱的功率。采用分階段充電克服該問題:
分階段充電方式方案:第一階段是限流均衡充電階段,均充到電池容量的大約90%(時間約5小時到48小時適宜);第二階段是間隙階段,這時停止充電一個短時間(數分鐘到數小時),讓第一階段析出的H2和析出的O2充分復合;第三階段是浮充階段,這階段對電池進行浮充充電,將電池充到容量接近100%(一周左右);第四階段是休眠階段,這階段不給電池充電,利用電池的自身的漏電流放電,一直到規定的電壓下限(20――30天左右)。據試驗該充電方式可以提高電池壽命40%左右。
(4)溫度補償
環境溫度變化時,必須對浮充電壓進行校正,校正系數為18mV/℃(標稱12V的電池)。