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UPS电源电池种类及优缺点

2013/11/6 14:18:31 作者：UPS应用来源：UPS应用
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在UPS电源应用中常用的电池共有三种、包括开放型液体铅酸电池，免维护电池，镍铬电池，影响电池寿命的因素，不同种类电池也有各自的优点和缺点。

　　在UPS电源应用中常用的电池共有三种、包括开放型液体铅酸电池，免维护电池，镍铬电池，影响电池寿命的因素，不同种类电池也有各自的优点和缺点。
　　
　　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。
　　
　　1、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。
　　
　　优点：投资较少，寿命较免维护电池长，对温度要求较低。
　　
　　缺点：维护较复杂，需专门的电池间，有腐蚀性气体排出，必须现场初充电50-90小时，需专人维护。
　　
　　2、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。
　　
　　a、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最高寿命.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。
　　
　　b、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。
　　
　　c、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，APCSYMMETRA可根据负载量调节充电电压。
　　
　　d: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。
　　
　　e、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。
　　
　　f、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。
　　
　　g、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。
　　
　　h、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，其中最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100%深放电情况下周期寿命约为200次。
　　
　　i、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。
　　
　　j、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%。
　　
　　k、绝对禁止不同容量和不同厂家的电池混用，否则会降低电池寿命。
　　
　　l、若两组电池并联使用，应保证电池连线，汇流排阻抗相同。
　　
　　m、免维护电池意味着可以不用加液，但定期检查外壳有无裂缝，电解液有无渗漏等仍为必要的。
　　
　　优点：不需加液等维护，可在满充状态下运输，不需专人维护。
　　
　　缺点：不及时恢复性充电会损害电池，对温度较敏感，寿命较短，比铅酸电池贵。
　　
　　3、镍铬电池
　　
　　此类电池不同于铅酸电池，电解时产生氢和氧而不产生腐蚀性气体，因而可安装在电子设备的旁边。且水的消耗很少，一般不需维护。正常寿命为20-25年。远比前面提到的电池昂贵。初始安装的费用约为铅酸电池的三倍。并不会因环境温度高而影响电池寿命，也不会因环境温度低而影响电池容量。一般每节电压为1.2V，UPS因应用此类电池需设计较高的充电器电压。
　　
　　优点：维护要求较低，寿命较长，对温度不敏感，无有害气体排放。
　　
　　缺点：三种电池中最贵。
　　
　　现计算机中心一般多数选用免维护电池，维护较方便，但也需进行下列工作：
　　
　　1、每三到四个月要放电一次，以防极板氧化。
　　
　　2、环境温度要保持在20-25度。
　　
　　3、连接不能过紧和过松，需经常检查。
　　
　　4、使用三年后需及时检查更换。
　　
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