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1、UPSUPS用固定密封铅酸电池的选用用固定密封铅酸电池的选用上海西恩迪蓄电池有限公司上海西恩迪蓄电池有限公司摘要幻灯片摘要幻灯片概述概述UPS配置电池的种类配置电池的种类胶体胶体& AGM 电池的容量选择电池的容量选择电池的寿命选择电池的寿命选择电池的电压和串并联电池的电压和串并联电池能够承受的纹波系数电池能够承受的纹波系数电池室排气和通风电池室排气和通风电池室排气和通风（续）电池室排气和通风（续）固定铅酸电池标准固定铅酸电池标准概述概述 蓄电池是UPS的心脏，不恰当的电池配置，会影响UPS的后备时间不足、不能放电等事故，或者造成资源浪费。UPS配置电池的种类配置电池的种类1.防酸式铅酸电池（
2、开口电池、富液电池） 早期使用较多，优点：寿命长、可靠性性好、浮充电电流小；缺点：维护工作量大、体积大、占地面积大。2.VRLA免维护铅酸电池（密封电池、贫液电池） 相对于早期的开口电池，体积小，维护工作量小，而广泛应用于UPS电源中。VRLA电池由于固定硫酸的载体不同，分为GEL和AGM. GEL:硫酸电解液和SiO2混合物充满电池内腔。 AGM:吸附式超细玻璃纤维不饱和的吸附硫酸电解液。胶体胶体& AGM 胶体AGM比较循环原理都采用阴极吸收原理，正极充电到70%时，正极析氧，负极充电到90%时，负极析氢气。胶体是经过初期的“富液式”反应，凝胶产生的裂缝，提供氧循环通道。所以，前期使用必须
3、通风良好。AGM有10%的隔膜空隙，不填充电解液，正极的氧气通过这些空隙，到阴极复合。AGM GEL体积由于电解液较AGM电解液多20%，又采用富液式的非紧装配，所以体积较AGM大。AGM GEL电气性能离子在凝胶中扩散的途径越弯曲，结构中孔隙越狭窄，所受到的阻碍也越大。因而胶体密封铅蓄电池内阻要比AGM密封铅蓄电池要大。所以，AGM高功率放电性能更优秀。AGM GEL热失控AGM密封铅蓄电池采用了贫液式紧装配设计，隔板中必须保持10%的孔隙不准电解液进入，因而电池内部的导热性差，热容量小。充电时正极产生的氧到达负极和负极铅反应时会产生热量，如不及时导走，则会使电池温度升高；如若没有及时降低充
4、电电压，则充电电流就会加大，析氧速度增大，又反过来使电池温度升高。如此恶性循环下去，就会引起热失控现象。AGM GEL 工作温度胶体电池低温性能的问题，胶体电池的热容量大，因此自身温度缓冲性能好一些，从测试结果来看-30度要搁置12小时以上才能完全冷透。从容量上来看如果持续低温使用，那么-30度以下胶体电池有较大优势，启动性能则明显有优势，AGM GEL 摇溶性由于胶体属于触变性凝胶，胶体电池在受到剧烈震动的时候内部胶体会软化，因此如果安装在车辆上使用一般来说应该保持蓄电池直立放置，否则容易出现漏液，除非是采用了特殊的挡板设计。AGM GEL一致性胶体的微裂缝的形成是随机性的， 有太多的影响因
5、素。 如果微裂缝分布不均匀， 必然导致电池很多性能方面的不足。AGM GEL寿命就设计而言两个因素：正极板栅耐腐蚀性能和电池的水损耗速度对寿命影响最大。AGM GEL 胶体胶体 & AGM-胶体的内部状况胶体的内部状况胶体胶体 & AGM-电性能电性能恒功率放电表比较（EPV1.75V）101520304560阳光 A412/100A(100AH,设计寿命10年）163613481176972742613松下LC-XB12110(100AH,设计寿命6年)2134170514871130852675GNB Sprinter S12V370(100AH,设计寿命10年)2748215417821
6、344978774西恩迪C&D 12-370DNT(100AH，设计寿命12年)27612153185913601015836电池的容量选择电池的容量选择1.蓄电池容量AH的选择 放电截止电压为1.8V，可提供的恒电流与放电时间乘积C10 放电截止电压为1.75V,可提供的恒电流与放电时间的乘积C20 然而，不同品牌相同容量电池仅仅代表他们在10小时率或20小时率，容量 一致，而在10分钟、20分钟、1小时能够提供的恒功率或者恒电流将有很大 的差异。 所以，所以，UPSUPS电池选择，一定是考察在后备时间段的恒功率或恒电流。电池选择，一定是考察在后备时间段的恒功率或恒电流。 电池的寿命选择电池
7、的寿命选择1.蓄电池浮充寿命 在标准温度和连续浮充状况下，放电容量能够达到80%额定容量的年限。 标准温度中国定义为25摄氏度。（欧洲一般定为20摄氏度，10年7年） 由于使用环境温度的影响，一般要考虑浮充寿命的裕量。（寿命系数考虑 在0.70.8）2.蓄电池循环寿命 放电深度(DOD)80%,蓄电池的能够循环的次数。 两者均应重视，无论哪个寿命先到期，都将会导致电池失效。供电环境恶两者均应重视，无论哪个寿命先到期，都将会导致电池失效。供电环境恶略的情况下，尤其考虑循环寿命。略的情况下，尤其考虑循环寿命。电池的电压和串并联电池的电压和串并联一般会有12V/6V/4V/2V四类电池，需要从经济成
8、本和电池需求容量两方面考虑选择；串联的数量取决于与UPS的配套，以节数可以调节为佳；并联组数一般不超过4组。电池能够承受的纹波系数电池能够承受的纹波系数蓄电池在UPS中不仅有后备能源的功能，也有直流电容的功效，所以蓄电池能够承受的纹波系数成为一个重要的指标。IEC规定为浮充电压的0.5%RMS.建议纹波电压小于建议纹波电压小于1.5%RMS1.5%RMS，如果超过这个值，将产生显著的热量，增加热失，如果超过这个值，将产生显著的热量，增加热失控的可能性。控的可能性。电池室排气和通风电池室排气和通风当给一个典型的铅酸电池充电时，超过需要的维护性充电电流的那部分电流将电解水，然后生成氧气和氢气，并从
9、电池释放出来。因为4%的氢气浓度是一个明火爆炸点，所以，氢气的通风特别需要关注。鉴于这个原因，建议氢气累计浓度不超过2%。而VRLA复合效率一般都达到了95%-98%，所以，VRLA一般只有很少气体排出。自然通风或者按照建筑行业标准，每小时要对此产生气体更换2次空气即可。电池室排气和通风（续）电池室排气和通风（续）减少排气量的措施：浮充电压在厂家要求范围内，例如2.25V2.3V，均充小于2.4V(25)；根据环境温度，调节充电电压；不要让电池温度超过50；电池间要留10毫米的空间。固定铅酸电池标准固定铅酸电池标准1国标国标GB/T2900.41-2008/IEC 60050(482):200
10、3电工术语原电池和蓄电池(代替GB/T2900.11-88)GB/T 19638.2-2005固定型阀控密封式铅酸蓄电池GB13337.1-1991固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件GB13337.2-1991固定型防酸式铅酸蓄电池规格及尺寸GB/T 19639.2-2007小型阀控密封式铅酸蓄电池 产品分类GB/T 19639.1-2005小型阀控密封式铅酸蓄电池 技术条件GB50172-92电气装置安装工程-蓄电池施工及验收规范固定铅酸电池标准固定铅酸电池标准2行业标准行业标准通信行业标准YD/T 799-2002通信用阀控式密封铅酸蓄电池YD/T 1360-2005通信用阀控式密封胶体蓄电池
11、YD/T 1715-2007通信用阀控式密封铅布蓄电池YD/T 1970.10-2009阀控式密封铅酸蓄电池电力行业标准DL/T637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T 5161.92002 电气装置安装工程质量检验及评定规程 第9部分 蓄电池施工质量检验核行业EJ/T 525.4-1997核电厂用铅酸蓄电池 第4部分：维护、试验和更换方法船舶行业CB 1067-87 铅酸蓄电池工时定额固定铅酸电池标准固定铅酸电池标准3行业标准行业标准电子工业部SJ T 10417-1993 6V、12V小型密封铅蓄电池S
12、J/T10712-1996固定型阀控式密封（免维护）铅酸蓄电池轻工业部QBT 2947.1-2008 电动自行车用蓄电池及充电器 第1部分：密封铅酸蓄电池及充电器铁道部TB/T3061-2002铁路机车车辆用阀控式密封铅酸蓄电池环境保护部HJ 447-2008 清洁生产标准 铅蓄电池工业煤炭行业MT/T920-2002煤矿防爆特殊型蓄电池式胶套轮电机车型式与参数出口行业SNT 0361-1995出口铅酸蓄电池检验规程固定铅酸电池标准固定铅酸电池标准4行业标准行业标准机械行业标准（针对于生产制造）JB/T8451-1996固定型阀控密封式铅酸蓄电池（等同于JISC8707-1992）JB/T39
13、41-1999铅酸蓄电池包装JB/T6457.1-2004小型阀控密封式铅酸蓄电池 第1部分：产品分类JB/T6457.2-2004小型阀控密封式铅酸蓄电池 第2部分：技术条件JB/T6766-1993铅酸蓄电池用橡胶、塑料零件尺寸公差JB/T7630-1998铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板JB/T7630-2008铅酸蓄电池超细玻璃纤维隔板JB/T7630.3-2008铅酸蓄电池烧结聚氯乙烯隔板JB/T56031-92铅酸蓄电池隔板产品质量分等JB/T 9654-1999铅酸蓄电池用固化管JB/T 10679-2006铅酸蓄电池用极板JB/T 6766-1993铅酸蓄电池用橡胶、塑料零件固定铅酸电池标准固定铅酸电池标准5IEC标准标准IEC 602541 铅酸牵引电池第一部分:一般要求和试验方法IEC 602542 铅酸牵引车电池第二部分：电池及端子的尺寸、极限标注IEC 6089611 固定型铅酸蓄电池第11部分:排气式一般要求和试验方法IEC 610561 第二版: 一般用铅酸电池(阀控式) 第一部分:一般要求、功能物性试验方法IEC 610562 第二版：一般用铅酸电池(阀控式) 第二部分:尺寸、端子和标注IEC 619823 电气道路车辆动力用二次电池组第1部分：试验参数、第3部分性能和寿命实验（适合城市交通用车辆）
