BRAND蓄电池NP12-65 UPS电源蓄电池

(1)电池容量
布兰德蓄电池的较板在制造过程中，对生较板进行充电化成，便正极板上的铅变成二氧化铅，负极板上的铅变为海绵状铅，但是制造厂商对较板进行化成的时间有限，不可能将所有的物质均转化成活性物质，为此，国家标准规定新电池达到90%容量为合格，只有在随后的日常使用中，容量逐渐达到正常值，安装两年后要求达到。
电池组的额定容量是在规定的放电率下得出的，
放电率(1/H)=放电电流(A)/电池额定容量(Ah)
例如，UPS电源中所用的小型蓄电池的典型规格之一是l2V、6Ah/2Ohv，此规格定义为输出直流电压l2V，标称容量为6Ah，放电率条件为20hr。具体含意是:把输出直流电压l2V的电池组置于以20H恒放电率条件下进行放电，一直放到其输出电压由l2V降到l0.5V时，所测到的总安时数应为6Ah。
我国、日本、德国工业用电池采用10小时率(表示为C10)，美国工业用电池标准为8小时率(表示为C8，)。在实际使用时，其放电率并不等于标准容量规定的放电率，当实际放电率大于标称容量规定的放电率时，其实际输出的容量要小于标称容量。
我国电力、邮电标准规定，10小时率电池，当采用1小时率放电时，其容量为标称容量的55%，即0.55C10。日本工业标准规定2V/10小时率电池，1小时率时容量为0.65C10，6V、12V，10小时率电池，1小时率容量为0.6C10。20小时率电池，10小时率容量为0.93C20，1小时率容量为0.56C20。
UPS电源蓄电池的寿命有两种表达方法:一种为深循环使用的电池，另一种为浮充使用的"备用电源"电池。深循环使用的电池以深循环次数来表示其使用寿命，以0.8C10深度充放电循环使用的电池，其寿命达到1200次以上，而浮充使用的电池，年限可达到10~20年。蓄电池只有80%容量时认为寿命终止。
实际使用寿命与设计使用寿命有很大差别，这主要取决于电池中水的损失情况。在设计条件下使用可达到设计寿命，而当外部条件如温度、充电电压、放电深度等变化**出设计要求时，实际使用寿命会大大低于设计寿命，实际使用容量也会低于设计容量。
(2)放电率对电池实际可输出容量的影响
电池容量C(Ah)等于放电电流(A)与电池电压达到下限值的放电时间(h)的乘积，而放电率(1/h)是实际放电电流(A)与电池标称容量(Ah)的比值。
在UPS的实际运行中，市电掉电后，要求电池逆变承担全部的负载功率，放电率视后备时间的不同而有很大差别，例如标机在1Omin左右，维持时间很短，放电率很大，长延时机可达4h或8h，放电率很小。所以蓄电池的实际放电率并非蓄电池规格定义中的放电率，图5-1所示的放电曲线反映了不同的放电率对电池容量的影响。
由图5-1中曲线可知，屯池的实际放电电流越小，电池的电压能维持的稳定时间越长，反之亦然。例如，对1OOHR电池组而言，当放电电流为5A时，放电率为0.O5C，其输出电压维持在12V以上的时间长达10h以上，当电池电压下降到临界电压10.5V时，放电时间可达2Oh，电池释放的容量基本上是它的标称容量。若将放电电流至1OOA，放电率为1C，则输出电压维持在l2V以上的时间不到1Omin。当电池电压下降到临界电压时，可维持放电时间**过3Omin，实际放出的容量为58.3.M左右，远低于标称容量1OOAh。
电池组允许的放电临界电压值和实际可供利用的容量(AM都弓电池的放电电流大小有密切的关系。
蓄电池所允许放电时间为电池在实际放电电流下进行放电时，电池电压从额定值下降到它所允许的临界电压时所用的时间。
蓄电池可供使用的效率为它在实际放电电流下所能释放出的实际容量与它的额定容量的比值。
要注意在不同的放电率情况下，电池端电压下降的临界值也在变化，放电率低时，例如0.01C时，实际释放的容量接近标称容量，所允许的电池端电压下降也高(10.5V)，放电率大时例如1C，实际释放的容量小，但允许的电池端电压也可以低些(8V)。

长期以来，无论是国内还是国外，也不论是通信系统还是UPS蓄电池系统，人们都习惯于用两组电池并联起来与一台UPS或一台通信设备配套使用。不知道是因为习惯势力还是因为别的什么原因，这种并联使用的方式竟成了设计者们和使用者们的一条必须遵循的原则，但笔者认为，则大可不必，只要用户能按照电池生产厂家的使用说明书对电池维护保养好，只用一组圣阳电池也就足够了，不但足够，而且这一组电池的使用效果(如：电池的稳定性、可靠性、均衡性、尤其是电池的使用寿命等)会比用两组电池并联使用时的情况好得多。特别是对于阀控式密封铅酸蓄电池来讲尤其是这样。那么，笔者为什么积极的主张(甚至是不赞成)不宜将电池组并联使用，并联使用哪些利弊呢?
首先我们来回顾一下并联电路的特点。在并联电路中，总电压等于各分路电压。也就是说，加在并联的两组电池中的每一组电池上的充电电压与总充电电压相等，即U总=U1=U2。又根据I=U/R的公式，经过计算可以得知，I1≠I2(因为两组电池的内阻肯定是不会一样的，即R1≠R2，在U1=U2情况下，肯定得出I1≠I2的结果)。这就是说，在同样大小的充电电压情况下，两组并联使用的电池组，其每一组所得到的充电电流是不一样的，内阻大的其充电电流小，内阻小的其充电电流大。这样，就有可能造成充电电流小的那组电池经常处于充电不足的状态，久而久之，这组电池可能因长期亏电而硫酸盐化更加加大其内阻，其内阻越大，充电电流更小，由于造成了这样一个恶性循环而导致这组电池的使用寿命大大缩短。而只用一组电池就不存在这种情况。就此一点，就足以说明电池组单组使用的效果远远好于并联使用了。因此，笔者建议用户在能够用一组电池就可以满足设备的需要情况下，不要用两组电池并联使用，否则既会缩短电池的使用寿命，增加使用成本，又会降低电池的综合性能，不应该做这种劳民伤财的事情。如果因为设备的功率大，用两组电池并联仍不能满足设备功率需要的情况下，而采用2组以上，如3组、4组，甚至更多组的电池并联使用，那就更无必要了，两组电池并联使用已经带来了诸多的不利，更多组电池的并联使用就更复杂，更不利了。在这种情况下，一定要选用能够满足设备功率需要的大容量型号的电池就可以了，若12V系列电池中没有大容量规格的，可以选用2V系列电池，2V系列电池中，各种大容量的都有，可以说你需要多大的就可以做成多大的，据笔者所知，目前国内已有的2V系列电池的可以达到6000Ah，我公司的可以提供到300Ah。
  当然，设计者和使用者从提高备用电源供电的可靠性这一点来考虑也是可以理解的，怕万一交流电停电时，两组电池中有一组不能供电时还可以有另外一组电池来保证，即使是干一点劳民伤财的事也值。假若是从这一角度出发而考虑采用电池组并联使用，笔者也只赞成多用两组电池并联，若2组以上并联那是有害无益之举。假若非采用2组电池并联不可的情况下，请大家也应同时遵循以下原则：一是并联使用的电池必须是同一个厂家生产的，且是同型号、同规格的电池；二是并联使用的电池必须是新旧状态一致的；三是同一批号同时出厂的；四是同时安装同时使用。
由于可用性是平均修复时间(MTTR)以及平均故障间隔时间(MTBF)的函数，因此，平均修复时间愈短，系统的可用性等级也会随之提高。
模块化设计是达到快速维护与恢复运作的主要方法，而模块化也是标准化的基础。标准化设计能够提供的效益包括：有助于大幅提高人员学习能力、预测问题并提高人机效率。
在系统可用性方面，「模块化系统」具备可替换性以及备份(容错)设计，因此可提供等级的可用性。由于UPS(不间断电源系统)是数据中心可能的单点故障来源，因此必须考虑如何将模块化概念套用至UPS设计中。
以DeltaModulonDPH系列为例，此系列产品采用支持热插入模块的全面模块化设计，可*更换并扩充，确保电源供应不受任何因素影响而中断。热插入模块则可将MTTR降低至近乎为零，避免停机时间风险。
除了数据中心可用性之外，模块化设计也能够解决为了因应企业*成长所需具备的高系统可扩充能力。透过采用模块化系统，如圣阳电源模块化UPS、PDC、PDU以及机架和缆线管理，数据中心不需要在初期扩大电源容量，即可随着业务扩张模式顺利完成升级。建立模块化结构之后，便可将现有的数据中心由TIA-942可靠度等级的*1级或*2级(Tier1or2)轻松升级至*4级。
若UPS电源蓄电池采用模块化结构设计，其可扩充结构使成本支出达到优化运用，满足电源需求，同时提供可因应业务成长的持续运作服务，不需扩张电源容量。而其电源模块的即插即用设计，能够让您在正确的时间点，以合理的投资支持电源容量的垂直与水平扩充。例如，若为单机架机箱的DeltaModulonDPH，系统可从25kW垂直扩充至200kW，并达到同一机架的N+1或N+X冗余备份能力。随着业务需求增加，ModulonDPH多可平行扩充至四个装置，不需额外藉助其他硬设备。ModulonDPH能够提供您所需的效益，省去昂贵的初期投资成本或牺牲电源容量的必要，进而节省资本，避免投资过度。

一、布兰德蓄电池的结构特点
　　为了提高铅蓄电池的使用寿命，改善其使用性能，免维护蓄电池的正极板栅架一般采用铅钙合金或低锑合金制造，而负极板栅架均用铅钙合金制造。为减小较板短路和活性物质脱落，其隔板大多采用**细玻璃纤维棉制作，或将其正极板装在袋式隔板内。
　　为了防止氧气、氢气垂直上溢，减小水分损失和活性物质脱落，较板组多采用紧装结构。为了缩短连接条的长度，减小内阻，提高蓄电池启动性能，各单格较板组之间采用穿壁式接法，露在密封式壳体外面的只有正、负极桩。
　　为了更有效地避免水分损失，在壳体上部通气孔设有安全装置-收集水蒸气和硫酸蒸气的集气室，待其冷却后变成液体重新流回电解液内。通气孔中装有催化剂把，可使氢气与氧气合成为水蒸气，冷却后再返回电解液内。
　　为了便于检查电解液密度，了解存电情况，在其内部设有温度补偿式密度计。密度计的指示器可用不同颜色指示蓄电池的存电情况和电解液液面高几低。电解液密度正常时，指示器显示绿色，表示蓄电池电充足;指示器显示深绿色，表示电解液密度低于标准值，应进行补充充电;指示器显示，表示电解液液面过低，需添加蒸馏水。
　　此外，为防止杂质侵入和水分蒸发，采用了除较桩外露的全封闭式外壳口为有效防止外来火花造成危害，在其内部还装有火花捕捉器。
　　免维护蓄电池的工作原理与普通铅蓄电池相同。放电时，正极板上的二氧化铅和负极板上的海绵状铅与电解液内的硫酸反应生成硫酸铅和水，硫酸铅沉淀在正负极板上，而水则留在电解液内;充电时，正负极板上的硫酸铅又分别还原成二氧化铅和海绵状铅。
　　免维护蓄电池由于其负极板上的硫酸铅含量比 正极板上多，因此，充足电时正极板的硫酸铅全部 转变成了二氧化铅，而负极板上的硫酸铅用来产生氧气，并使多余的硫酸铅转变成海绵状铅。同时，在正极板上所产生的氧气也不会外逸，而是*与负极板上的活性物质(海绵状铅)发生反应生成二氧化铅，再与电解液中的硫酸反应变成硫酸铅和水。因此，从理论上讲，免维护蓄电池即使被过充电时其电解液中的水也不会散失。
　　二、UPS电源蓄电池的使用维护
　　1.免维护蓄电池在使用时，要经常保持其外部的清洁。
　　2.使用中，应经常查看内装电解液密度计指示器的颜色。当电解液密度计指示器显示黑色时，应将蓄电池从汽车上取下来进行补充充电;当电解液密度计指示器显示时，应检查蓄电他外壳有无破损和裂纹，电解液是否外漏。同时在更换蓄电池或添加电解液之前应注意检查充电电路有无故障。
3.当观察到电解液密度计指示器的颜色变成黑色时，应及时进行补充充电，其充电步骤如下：
　　(1)把蓄电池和充电机之间的电路接好。
　　(2)将充电机电压调到14.4 V，电流调到值，开始充电。在充电过程过中经常查看蓄电池有无溢漏、冒气或温度**45℃的现象。若有上述现象出现，应停止充电，查找原因，并予排除。
　　(3)每隔1h查看一下电解液密度计指示器，若出现绿色则充电完成，然后进行负荷试验。
　　4.蓄电池的负荷试验
　　试验需采用碳堆仪进行(或放电计进行)，负荷试验值在蓄电池电气性能标签中，试验步骤如下。
　　1.将蓄电池两较桩分别接到碳堆仪的碳桩上，加300 A的负荷电流15s。
　　2.关掉负荷，停留15s以待电压恢复。
　　3.将碳堆仪上的负荷设定在蓄电池标签上所规定的负荷试验值。
　　4.接通负荷试验15s，读出蓄电池的电压值(对于12V的蓄电池，若读数是9.6 V说明蓄电池良好但充电不足;若读数是11.6V～10.6V电足;若*下降，说明蓄电池损坏)，然后卸掉负荷。
　　5.把试验时读出的蓄电池电压值与其要求进行比较，若低于标准，应更换蓄电池。

♦ 通信基站、电信系统
♦ 机房数据、通信
♦ 发电站、电力传输系统
♦ 太阳能发电系统、风能发电系统
♦ 信号系统、应急灯照明系统
♦ UPS不间断电源、 EPS系统、安防系统
♦ 电动童车、小型电子仪器
♦ 移动电子设备、电动卷闸门
♦ 设备、后背电源
♦ 直流屏电源系统
◊、物流提示：
 蓄电池内含有腐蚀性液体，属于危险品，在不能确保运输安全的情况，暂不提供物流、快递配送。请在下单购买前与我们取得联系。
   ◊、搬运、储存、充电与维护：
   1、蓄电池重且外壳脆，搬运时应小心轻放，电压的放置应正立。严禁侧放，更严禁翻滚和摔掷，同时注意不要使端子受力。
   2、蓄电池应储存或安装于干燥通风的地方，避免阳光直射，应远离热源及易产生火花的地方。
   3、蓄电池存放前应为满充电状态，不允许放电后存放。蓄电池应在0~30℃的环境下贮存，存放的蓄电池应每  两个月进行一次补充电为宜。每月应对蓄电池组作例行检查，检查项目如下：
（1）蓄电池的外壳、上盖应保持清洁，并且蓄电池密封盖栓和排气孔应保持畅通。
（2）蓄电池的外壳、和较柱温度。
（3）蓄电池的壳盖有无变形及周边是否渗液，较柱、安全阀是否有渗液或酸液溢出。
（4）链接线是否拧紧。
（5）单只蓄电池浮充电压、蓄电池组充电电流、浮充总电压及负载电流。
◊、安装维护：
 容量不同、性能不同、生产厂家不同的蓄电池不可链接在一起使用。
  ◆实际容量相同的蓄电池或蓄电池组方可串联使用。
  ◆实际电压相同的蓄电池或电池组方可并联使用。蓄电池链接和引出请用合适的导线。
  ◆链接是务必切断电源，否则会有触电甚至的危险。
  ◆正负极不得接反或短路，否则会使蓄电池严重受损，甚至发生。
  ◆紧密地链接好端子螺栓部分，防止火花产生；若接触面被氧化，可用苏打水清洗。
  ◆新安装的蓄电池组在使用前应进行72小时浮充充电使蓄电池内部电量均衡，方可进行测试或使用
◆蓄电池荷电出厂，不得试图拆卸蓄电池避免发生危险，如不慎蓄电池壳破损，接触到酸液，请立即用大量清水冲洗，必要时请立即就医。
  ◆不能将蓄电池放置于密封容器内使用，否则会有的危险。
  ◆不能使用清洗蓄电池。
  ◆多只蓄电池串联可获得高电压，安装时应注意使用 缘工具，防止电击。
  ◆安装时应拧紧螺母，以防止充放电时产生火花。
  ◆蓄电池不可倒置使用，否则会有电解液漏出。
  ◆蓄电池寿命终止时，应妥善处理，随意遗弃会造成环境污染。
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