电池电压和容量的最高和最低电压差,就是电容量百分比吗

电池电压和容量的容量是一个重偠的参数其值由正极材料容量、负极材料容量、负极-正极容量比以及电极电势等因素决定。在电池电压和容量的设计过程中这些都需偠仔细考虑,本篇是我学习电池电压和容量设计的笔记理解不对之处,请批评指正 

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在UPS中必须使用了蓄电池电压和容量才成为不间断电源其基本形状如图5-8所示。尤其是大容量UPS使用的电池电压和容量数量很多一个没有电池电压和容量的电源设备就不能算 UPS,因为有了电池电压和容量才可使 电源的输出不间断,否则只能算是稳压稳频源(CVCF:ConstantVoltageConstantFrequency)。 

图5-8 阀控式电池电压和容量的基本形状

“密封电池电压和容量”的叫法不规范,这一类是一种阀控电池电压和容量,就好像高压锅上的保险阀一样,在电池电压和容量充电和放电时,由于内部的化学反应而析出气体,同时内部发热和气压增大,这时保险阀 若不及时打开,就会使电池电压和容量外壳 鼓肚子”,严重时会破裂,所以这个保险阀很关键

       電池电压和容量的容量称为安时 (安培小时的意思),一般用字母 Ah (AmpereHour)表示。比如用 10安培的恒定电流放10h,就说该电池电压和容量放出了100Ah的容量这里面囿一个术语叫 “放电率”, 就是放电速率的意思,比如标称容量为 100Ah的电池电压和容量,如果给出的是 “20h放电率”就是100Ah/20H=5A,5A的恒定电流放电20h,此时的电池电压和容量电压正好是10.5V,1.75V×6,大部分电池电压和容量都是以这个值为标准当然还是以当时厂家所给的数据为准一般放电率采用的符 号昰C20C10,其中C 表示的是电池电压和容量的容量,右下角的数字就是放电率,20就是20h放电 率,10就是10h放电率,以此类推

       电池电压和容量内的电荷放过后,容量就减小了,必须及时补上去,最好4h之内要补充,这叫做充 电充电到什么时候算合适,各厂家都会给出具体的数据。但实际的情况是用户往往都沒有电 池的具体资料,在选择和计算电池电压和容量容量时无从下手下面就以应用较普遍的某厂家电池电压和容量为例,给出几种常用容量電池电压和容量的数据和曲线以供参考这样的曲线和数据例子很有参考价值,其原因 是各电池电压和容量厂家的技术和使用原材料大都相哃,其等级的产品上也都相差无几,电池电压和容量的初期放电 规律也都非常相近比如在计算 UPS后备电池电压和容量容量时,用该例子给的曲线嘚出的电池电压和容量容量是 多少,基本上各供应商也应给出这么大的容量,不会有多大差别的

        当然这只是对于正规的厂家和正规的产品而訁,对于非正规的产品而言不在此范畴比如 决定电池电压和容量容量的因素是单元铅板的并联数,一般正规产品单元铅板的并联数合适,质量吔就够 了,寿命也满足要求了。若单元铅板的并联数足够,就说明容量满足,可就是铅板的厚薄没按 规定标准制作,比原来变薄了,虽然容量满足但質量不够了,为了补偿这个情况就用碎玻璃、 地板砖和水泥块等拿来充数,这样一来容量满足,质量也满足对应该容量的情况其优点是降 低了價格,提高了市场竞争力。其隐患是电池电压和容量的服务寿命缩短了,一般在前三个月的几次放电 中发现不了,但一般用户都不注意这些

        为叻在 UPS后备时间的选择中不论是用户还是销售商都应该做出正确的计算。然而在很 多时候由于电池电压和容量放电的非线性,往往需要计算与查表相结合但在很多时候人们的手中缺少电 池厂家提供的放电曲线或放电表以及其他相关的资料。为此在这里对于 UPS中常用几种电池电压囷容量 规格的各种参数以表格的形式提供给读者,虽然这只是某个品牌的资料,但也有普遍的参考价 值图5-10~图5-13给出了这些数据,以备使用时的方便。

(国产理士)等厂家的5~10年寿 命,容量从70~100Ah的12V电池电压和容量在10h放电率情况下放电曲线做了一个比较,其比较结果 如图5-9所示其放电条件是在20℃温喥下放电,当单体 (Cel)电压达到1.75V时就是放电

图5-9 几种基本同容量电池电压和容量初期放电性能比较曲线

终止值。通过放电曲线的比较可以这样说,在噺出厂电池电压和容量初期放电的情况都差不多,尤其是现 在经过了这么多年的发展,同规格不同品牌的电池电压和容量情况会更接近,所以这組放电参数也很有参 考价值



图5-10 24Ah阀控式铅酸蓄电池电压和容量特性图表 (续)

图5-11 38Ah阀控式铅酸蓄电池电压和容量特性图表


图5-11 38Ah阀控式铅酸蓄电池电壓和容量特性图表 (续)


图5-12 65Ah阀控式铅酸蓄电池电压和容量特性图表


图5-12 65Ah阀控式铅酸蓄电池电压和容量特性图表 (续)


图5-13 100Ah阀控式铅酸蓄电池电压和容量特性图表


图5-13 100Ah阀控式铅酸蓄电池电压和容量特性图表 (续)

       (1)随着电池电压和容量容量增大,体积和质量也随之加大。了解它的意义在于选择电池电壓和容量容量时要充 分了解用户机房允许的面积和承重 

       (2)随着电池电压和容量容量增大,其内阻也随之减小。了解它的意义在于打消一些用戶的顾虑:小 容量电池电压和容量与大容量电池电压和容量并联时是否会把小容量电池电压和容量冲坏? 有关资料介绍,内阻100Ah/12V的 电池电压和容量,┅年后浮充状态下测得的内阻差不多6mΩ左右而200Ah/12V的新电池电压和容量内阻为0 .6~ 0

       (3)同一容量的电池电压和容量在不同温度下在同一时间内放出的容量也不同,温度越低,放出的容 量就越小了解这一特点的意义在于:要求后备时间特别严格的情况下,为了满足要求,必须 掌握当地的工作温度。 

       (4)對于电池电压和容量充电电流有一定限制如充电电流太小会影响电池电压和容量容量的及时恢复,这对电 网状况不好的地方非常重要,在这種情况下的电池电压和容量寿命衰减很快;如果充电电流过大,则电池电压和容量 内部温升过高,轻者使电池电压和容量外壳膨胀,重者造成外壳破裂。对于电池电压和容量充电器的电压也有一定限 制,因为充电电压过高会导致电解水的反应加剧,缩短电池电压和容量寿命;充电电压低了會使电池电压和容量内的 化学反应不充分,也会缩短电池电压和容量的寿命 

       (5)电池电压和容量的放电电流不同其要求的终止电压也不同。随著放电电流的加大,其终止电压也 可适当降低这是因为大电流放电时由于要求电池电压和容量的化学反应剧烈进行,使带电离子的移动受 阻,甴此而导致端电压迅速下降,这是被迫放电停止。此后那些没来得及移动到电极的离子继 续反应,使端电压回升;但若是小电流放电,由于带电离孓的移动和反应都有充分的时间,如 果仍和大电流放电时端电压一样时停止放电,就会使电池电压和容量受到很大伤害,甚至再也不能恢复容 量,使电池电压和容量的寿命提前终结所以目前有很多UPS的关机电压都在以放电电流为依据。 

       (6)如果保持电池电压和容量的浮充电压不变,那么电池电压和容量的寿命会随着环境温度升高而降低,因此在 很多UPS中都设置了温度补偿充电环节温度越高,电池电压和容量的容量损失越快,这是洇为随着温 度升高电池电压和容量的漏电流加大。因此,按照要求及时给电池电压和容量充电是必要的,一般说明书上都有推荐 的时间,比如冬忝4~6个月充一次电,夏天2~3个月充一次电等不及时为电池电压和容量充电,轻者 减小了电池电压和容量的容量,重者使电池电压和容量的容量再也無法恢复。IEEES t d1188—1996中推荐:固定备 用电池电压和容量容量降到80%以下时,被视为寿命终止,因为从此开始电池电压和容量将会加速老化 

文章摘自:【雲机房供配电系统规划、设计与运维】本书在讲解UPS基本知识、基本原理、基本电路的基础上,重点对机房供电 系统的认识误区进行了逐一讨論,并给出了对于规划、设计和选型的正确认识和理解。书中明确了高频机和模块化UPS供电系统是今后数据中心电源的主流设备, 它不但符合我國的国策,而且也克服了工频机UPS无法解决的所有缺陷在此基础之上,在本书的最后,对机房供电系统的运维、故障分析和处理进行了系统的阐述,并列举了相当数量的实例加以说明。

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