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台达蓄电池正确充电及使用
在现今这个以工业为主的社会中，后备直流电源的应用越来越广泛了，作为后备直流电源重要组成部分的蓄电池，其性能状况的优劣状态对于保证后备直流电源的正常运行就显得尤为重要。在蓄电池家族中，阀控铅酸蓄电池在直流后备电源中的应用越来越广泛了。
中达电通电池正确使用与充电管理
在现今这个以工业为主的社会中，后备直流电源的应用越来越广泛了，作为后备直流电源重要组成部分的蓄电池，其性能状况的优劣状态对于保证后备直流电源的正常运行就显得尤为重要。在蓄电池家族中，阀控铅酸蓄电池在直流后备电源中的应用越来越广泛了.虽然阀控式铅酸蓄电池在电力操作电源广泛使用，但由于阀控式铅酸蓄电池结构的特殊性，想尽可能地延长蓄电池的使用寿命，就必须在运行中正确的使用蓄电池，而可靠地检测蓄电池的性能，并有针对性地对蓄电池进行维护就变得非常迫切了。合理地选择及使用目前直流电源系统中的蓄电池和电池监测模块，对延长蓄电池的使用寿命及相关设备的正常运行有很大的作用，为获得最大的安全效益和经济效益有着很重要的意义。
一铅酸蓄电池的失效机理铅酸电池的失效研究对于电源系统的安全运行具有重要的意义，我们对这一问题进行一下概要的讨论，以使读者对这一问题有一个概要的认识。
1.1电池失水铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。
铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时（一般在2.30V／单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境，另一方面电解液中水份减少，必须隔一段时间进行补加水维护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺点而研制的产品，其产品特点为：
（1）采用多元优质板栅合金，提高气体释放的过电位。即普通蓄电池板栅合金在2.30V／单体（25℃）以上时释放气体。采用优质多元合金后，在2.35V/单体（25℃）以上时释放气体，从而相对减少了气体释放量。
（2）让负极有多余的容量，即比正极多出10％的容量。充电后期正极释放的氧气与负极接触，发生反应，重新生成水，即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使负极由于氧气的作用处于欠充电状态，因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收，再进一步化合成水的过程，即所谓阴极吸收。
（3）为了让正极释放的氧气尽快流通到负极，必须采用和普通铅酸蓄电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。其孔率由橡胶隔板的50％提高到90％以上，从而使氧气易于流通到负极，再化合成水。另外，超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功能，因此阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液式设计，即使电池倾倒，也无电解液溢出。
（4）采用密封式阀控滤酸结构，使酸雾不能逸出，达到安全、保护环境的目的。
在上述阴极吸收过程中，由于产生的水在密封情况下不能溢出，因此阀控式密封铅酸蓄电池可免除补加水维护，这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。
阀控式密封铅酸蓄电池均加有滤酸垫，能有效防止酸雾逸出。但密封蓄电池不逸出气体是有条件的，即：电池在存放期间内应无气体逸出；充电电压在2.35V／单体（25℃）以下应无气体逸出；放电期间内应无气体逸出。但当充电电压超过2.35V／单体时就有可能使气体逸出。因为此时电池体内短时间产生了大量气体来不及被负极吸收，压力超过某个值时，便开始通过单向排气阀排气，排出的气体虽然经过滤酸垫滤掉了酸雾，但必竟使电池损失了气体，所以阀控式密封铅酸蓄电池对充电电压的要求是非常严格的，不能造成过充电。
1.2负极板硫酸化电池负极栅板的主要活性物质是海棉状铅，电池充电时负极栅板发生如下化学反应PbSO4+2e=Pb+SO4-,正极上发生氧化反应：PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO4-+2e,放电过程发生的化学反应是这一反应的逆反应，当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负极栅板上就有Pb存在，PbSO4长期存在会失去活性，不能再参与化学反应，这一现象称为活性物质的硫酸化，硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之就会使电池失效。
为防止硫酸化的形成，电池必须经常保持在充足电的状态。
1.3正极板腐蚀由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀，使正极板孔隙率增高，电解液相对变少，极板活性物质变少，电池容量变低。防止极板腐蚀必须注意防止电池失水现象发生。
1.4热失控热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。造成热失控的根本原因是：
普通富液型铅酸蓄电池由于在正负极板间充满了液体，无间隙，所以在充电过程中正极产生的氧气不能到达负极，从而负极未去极化，较易产生氢气，随同氧气逸出电池。
浮充电压应合理选择。浮充电压是蓄电池长期使用的充电电压，是影响电池寿命至关重要的因素。一般情况下，浮充电压定为2.23V/单体（25℃）比较合适。如果不按此浮充范围工作，而是采用2.35V／单体（25℃），则连续充电4个月就会出现热失控；或者采2.30V/单体（25℃），连续充电6~8个月就会出现热失控；要是采用2.28V/单体（25℃），则连续12~18个月就会出现严重的容量下降，进而导致热失控。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，最后失效。
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一。概述：
正确的选择UPS后备电池容量，对UPS的正常运行至关重要。电池容量选择偏小不仅不能满足UPS后备时间，还会因电池放电倍率太大，严重影响电池的性能及使用寿命，同时给系统的稳定运行带来极大的隐患。
蓄电池容量（ah）是指在标准环境温度下，电池在给定时间指点终止电压时，可提供的恒定电流（A）与持续放电时间（h）的乘积。在确定了UPS的品牌和后备时间下。可以根据蓄电池品牌样本数据中提供的恒功率放电数据表或者横流放电曲线，通过功率法，估算法以及电源法等计算方法来计算确定蓄电池的型号和容量。
二。UPS后备蓄电池容量计算方法介绍：
1.恒功率法（查表法）
这种方法比较简便，根据蓄电池恒功率放电参数可以快速准确地选出蓄电池的型号。首先计算在后备时间内，每个2v单体电池至少应向UPS提供的恒功率。
计算步骤：
P（W）={P（VA）*Pf}/η
Pnc=P（W）/（N*n）
我们可以在厂家提供的Vmin下的恒功率放电参数表中，找出等于或者稍大于Pnc的功率值，这一功率值所对应的型号即能够满足UPS系统的要求。如果表中所列的功率值均小于Pnc.可以通过多组电池并联的方式达到要求。
2.估算法
这是根据蓄电池的恒流放电曲线来确定蓄电池容量和型号的方法，首先计算PS系统要求的电池最大电流：
Imax 电池组提供最大电流 Umin 电池组的最底电压
Imax= {P（VA）*Pf}/（η* Umin）
可以根据UPS要求的后备时间从电池恒流放电曲线中查出放电速率n，然后根据放电速率的定义：n= Imax/C10，得出配置蓄电池的额定容量C10并确定电池型号。
中达电通DCF126系列蓄电池不同放电时率不同放电终止电压下，
3.电源法
该计算方法是国家性息产业部为通信行业电池容量选择而规定方法。
I 电池组电流 Q 电池组容量
K 电池保险系数 T 电池放电时间
H 电池放电系数 A 电池温度系数
I=（P（VA）*Pf）/µUmin
Q≥KIT/H（1+A（t-25））
4.恒流法：
Q=P×T/K×V×η
Q-蓄电池容量（AH）、P-负载功率、T-备用小时数（按2小时计算）
K-蓄电池放电系数（2小时）、V-UPS整流后母线电压、η-蓄电池逆变效率（按0.94计算）
三。方法举例说明
例：台达NT系列80KVA UPS 后备时间30min，选用中达电通DCF126-12系列电池。计算电池容量？
台达NT80KVA UPS直流终止电压为300V及U临界=300V，直流电压为348V电池组选用29只12V电池，故N=29，n=6， U终压=1.75v UPS的功率因子Pf =0.8，逆变器转换效率η=0.95. 中达电通DCF126-12系列电池放电30min终止电压1.75V/CELL是放电速率？=0.98（以上数据均应用台达UPS和中达电通DCF126电池性能技术参数）
1.恒功率法
P（W）={P（VA）*Pf}/η
={80*1000*0.8}/0.95=67368.4（W）
Pnc=P（W）/（N*n）
=67368.4 /（29*6）=387.2（W）
查中达电通DCF126-12系列电池恒功率表可知
DCF126-12/120电池终止电压为1.75v时放电30min电池提供功率为217W（引用中达电通DCF126电池型录恒功率放电特性表）。
电池组数量=387.2／217=1.78
即：选用2组120ah，计58节120ah电池。
2.估算法
Imax= {P（VA）*Pf}/（η* U临界）=（80*1000*0.8）/（0.95*300）
=224.6（A）
Q = Imax/ Ø =224.6A/0.98=229（Ah）
30min电池的？ 电池放电系数为0.98（引用中达电通DCF126电池不同放电时率不同放电终止电压下，电池的放电速率表）
因电池组在实际放电过程中，放电电流明显小于Imax的缘故，按照使用经验，可在计算的基础上再乘0.75校正系数。故需要电池安时数为229*0.75=172（Ah）
即：选用2组100ah，计58节100ah电池。
3.电源法
Imax= {P（VA）*Pf}/（η* U临界）=（80*1000*0.8）/（0.95*300）
=224.6（A）
Q≥KIT/{Hηk （1+A（t-25）） }
≥1.25*224.6*0.5/{0.4*0.8 （1+A（t-25）） }
≥ 438ah
30min电池的容量换算系数取0.4， （引用中达电通DCF126电池不同放电时率不同放电终止电压下，电池的容量换算表），温度为25℃。
因电池组在实际放电过程中，放电电流明显小于Imax的缘故，按照使用经验，可在计算的基础上再乘0.75校正系数。故需要电池安时数为438*0.75=328.5（Ah）
即：选用3组120ah，计87节120ah电池。
4.恒流法：
Q=P×T/K×V×η=（80*1000*0.8*0.5）/（0.47*348*0.95）=206AH
即选择12v100ah电池2组，即可满足使用。
从计算结果可以看出，选用不同的计算方法，计算结果不同。可以看出电池配置容量结果：电源法＞恒功率法＞恒流法＞估算法。
四。附表：
五。结论
UPS后备蓄电池的容量计算方法很多，我们很难说出那种计算方法是最准确的，各种计算方法各有侧重点，在实际应用中需要综合考虑蓄电池的使用情况，UPS所带负载情况以及应用的场合来选择适合的电池容量计算方法。
一、UPS参数计算
可按下列经验公式： 其中，UPS额定容量常用的有10KVA、15KVA、20KVA、30KVA，具体容量按比计算值高一档选用。蓄电池常用容量有65AH、100AH、200AH，具体容量按比计算值高一档选用，可采用多组电池并列运行。电池节数根据UPS实际参数确定，备用小时数按照最大停电时间并留有余地确定。 二、电缆规格计算 可按下列经验公式： 要求零线、地线与火线同规格。常用规格有10、16、25、35、50、70等，具体截面按比计算值高一档选用，电缆接头铜线鼻子采用压接方式并熔注焊锡。
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