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1、安徽电信客户培训 南都电源系统选型技术交流 第二部分VRLA蓄电池充放电特性与电池容量的选型 简要提纲 VRLA蓄电池的放电特性VRLA蓄电池的充电特性VRLA蓄电池容量的影响因素VRLA蓄电池容量的选型要点VRLA蓄电池容量的选型方法的确定48V直流系统的选型及实例UPS大功率系统的选型及实例 VRLA蓄电池的放电特性 VRLA蓄电池的放电特性 铅酸蓄电池以一定的电流放电时 其端电压的变化如下图 几种放电类型 a 恒功率放电 以恒定的功率放电至某一特定电压 在放电过程中 放电电流会上升 UPS放电为恒功率放电 UPS内部会消耗电能 故电池实际放电功率等于负载功率除以UPS的转换系数 b 恒电
2、流放电 以恒定的电流放电至某一终止电压 放电过程中电流不变 在测定电池容量时用到该放电方式 c 恒电阻放电 一般是用于电池阻值恒定的电池的测试 如一次性电池和一些家电电池 VRLA蓄电池典型放电曲线 从中可以看出 当以0 10C10的电流放电时可以放电10h 当以0 55C10的电流放电时只可以放电1h 这意味着1hr率放电的容量只有10hr容量的55 换句话说 电流越大 放出的容量越少 VRLA蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池的充电特性 充电是蓄电池日常维护管理的重要工作 传统的充电方式可分为恒流充电或恒压充电以及变型 恒流充电恒压充电恒压限流充电快速充电 脉冲充电 智能充电均衡充电 VRL
3、A蓄电池的充电特性 恒压限流充电 指充电时设定一个限定的初始电流以及某一电压值 在充电过程中 电池的电压恒定而充电电流随着充电的深入而逐渐减少 但是在初始阶段 为避免通过电池的电流过大 限定最大的电流 其电池的充电电压和充电电流特征曲线如下 图一所示 VRLA蓄电池的充电特性 过充电 电池充足电的标识 对电池采用2 35V 单格恒压充电 当充电电流在3小时内不变时即表示电池已充足电 过充电 如充足电后再继续充电就表示对电池过充电了 过充电的后果 长时间的或长期对电池过充足 会导致电池失水严重 影响电池的使用寿命 过充电的形成 a 环境温度高时充电电压过高 b 充电电压高时充电时间过长 c 充电
4、电流不变时充电时间过长 VRLA蓄电池的充电特性 充电电压与温度的关系 选择特定的浮充电压和均充电压是为了使电池在最好的状态下运行 浮充电压过高 电池的浮充电流随之增大 加快板栅腐蚀速度 降低电池使用寿命 浮充电压过低 电池不能维持充足电状态 引起硫酸盐化 容量减少 也会降低电池的使用寿命 VRLA蓄电池的典型充电曲线 电池恒压限流 0 1C10A电流 限压2 35V 充电特性曲线 完全放电的蓄电池充电24小时后 充入电量可达105 以上 虚线是放电50 的充电曲线 VRLA蓄电池的容量及影响因素 电池的容量及影响因素 电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量 以符号C表示 常用的单位
5、为安培小时 简称安时 Ah 通常在C的下角处标明放电时率 如C10表明10小时率的放电容量 C3表明3小时率的放电容量 电池的容量分为额定容量和实际容量 LSE系列电池的额定容量见表1 1 实际容量是指电池在一定放电条件下所能输出的电量 它等于放电电流与放电时间的乘积 单位为Ah 使用过程中影响实际容量的是放电率 放电制度 终止电压和温度 放电率与电池容量的关系 温度与电池容量的关系 电导 内阻与电池容量的关系 电池的电导和内阻值与电池容量有一定的对应关系 建议使用同一厂家同一型号的仪器测量电池不同时期的电导 电阻数值 电导与电阻值仅作为电池是否正常的参考 不能完全代替容量放电衡量电池是否失效
6、的指标 南都公司推荐的测量点为电池极柱表面或侧面 如果为多极柱电池 则测量最近的一对极柱 蓄电池内阻与放出容量的关系 VRLA蓄电池容量的选型 使用场合 后备 高功率UPS 太阳能站点等 为未来负载增加提供余量选择合适的型号系列 寿命 使用环境等直流系统电压 与UPS品牌 功率等有关 计算单格需承担的功率 考虑负载功率因数 逆变效率 查表估算 选型考虑要点 选型方法的确定 不同放电电流的容量 放电电流与容量的关系 不同放电电流的容量 容量同放电电流的关系 温度 容量的关系 48V直流系统选型及实例 1 容量Q KIT Q 蓄电池容量 K 安全系数 一般取1 25左右 I 负载电流 A T 放电
7、小时数 H 放电容量系数 参见下页 2 考虑温度补偿 温度与容量关系t 放电的环境温度 K 温度系数 10小时率时K 0 006 3小时率时K 0 008 1小时率时K 0 01 48V直流系统选型 放电容量系数 某移动公司通信机房 工作温度范围为5 30 负载电流为973A 48V系统 要求备用时间为2小时 系统最低工作电压为43 2V 请选型 答 n 48 2 24只C实际 IT 973 2 1946AhC10 C实际 Kit 1946 61 3190 16Ah 2小时率放电电池能放出额定容量的61 Kit 61 以5 情况下 取K 1 2 Ka 0 8 则实际容量为 C KC10 Ka 1 Kt 25 t 1 2C10 0 8 1 0 006 25 5 1 2C10 0 8 0 88 5437 77Ah 后备直流系统选型案例 UPS大功率系统选型及实例 UPS 恒功率放电时的选型 UPS 恒功率放电时的选型 UPS 恒功率放电时的选型 谢谢
