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IDC机房蓄电池

蓄电池是UPS体系中的一个重要组成部分，它的好坏直接联系到整个UPS体系的可靠程度，但是蓄电池却又是整个UPS体系中平均无毛病时刻(MTBF)较短的一种器材。假如用户能够正确运用和保护，就能够延伸其运用寿数，反之其运用寿数会大大缩短。

蓄电池的品种一般可分为阀控式密封铅酸蓄电池、胶体电池等。UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时刻内输出大电流的特性。

机房UPS蓄电池

1、阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)

因其体积较小、密封功能好、绝少保护而被广泛运用于各类UPS电源中。VRLA避免电池内部电解液流动有两种技能方法:一种是将硫酸电解液与SiO2，胶体混合后充溢电池内部，制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低，约占VRLA电池总量的15%!另一种是运用**细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住，制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。因为后者具有较好的大电流放电功能，在UPS体系中较多选用，国内厂家也大多生产AGM蓄电池。

2、胶体电池

胶体电池归于铅酸蓄电池的一种开展分类，较简单的做法，是在硫酸中增加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池一般称之为胶体电池。广义而言，胶体电池与惯例铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体，从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料，俗称陶瓷板栅，亦可视作胶体电池的运用特征。近期已有实验室在较板配方中增加一种靶向偶联剂，大大提高了较板活性物质的反响运用率，据非公开材料标明可达到70wh/kg的重量比能量水平，这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的运用**。胶体电池与惯例铅酸电池的区别，从较初了解的电解质胶凝，进一步开展至电解质根底结构的电化学特性研究，以及在板栅和活性物质中的运用推广。其较重要的特点为：用较小的工业价值，沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制作出更的电池，其放电曲线平直，拐点高，比能量特别是比功率要比惯例铅酸电池大20%!以上，寿数一般也比惯例铅酸电池长一倍左右，高温及低温特性要好得多。

   先确认功率段

简而言之， 先便是要确认人们希望UPS带载的设备的功率，然后就能够确认好UPS的功率。一般来说，主张负载功率为UPS功率的30%~80%。假如负载太大的话，如一起启动时可能会造成UPS电源过载，负载太小时，不光造成了浪费，对电池的功能来说也欠好。

UPS作业方法

现在市场上多见的作业方法有后备式、在线互动式、在线双改换(线纯在线)这三种，具体如下：

1

后备式的UPS，不带稳压，市电与电池转化时有转化时刻，一般用于个人电脑保护，或对UPS电源功能要求不高的状况下运用，此类型的UPS功率段一般较小;

2

在线互动式，不带稳压，市电与电池转化时有转化时刻，但有调压功能，一般用于配线间或微型机房，保护服务器及网络设备等，此类型的UPS功率段一般在5kVA以下。

3

在线双改换UPS，市电与电池转化时无转化时刻，无切换时刻一般也是用于保护服务器或网络设备以及机房里的其他设备，此类型的UPS功率段从小到大都有，跨度比较大1kVA~1000kVA，现在市场上较为多见。

以上几种UPS电源的功能从高到低依次为：在线双改换、在线互动式、后备式。价格一般与功能成正比。那是不是咱们一定要挑选贵的UPS呢?是否定的。正如咱们的标题，咱们要挑选合适自己的UPS。假如是给个人电脑用，那么您挑选后备式的UPS就能够，假如是给服务器用，则应该在在线互动式与在线双改换中来挑选，挑选应该按以下条件来进行：

1

设备要求

看设备是否需求很的供电，可检查负载设备的铭牌上的标识或问询设备厂家。如需的供电，则需求挑选在线双改换的UPS。其次是看负载类型，有的负载是不允许供电有闪断，如：继电器类的设备或开关信号的设备，若为这品种型的设备配备在线互动式的UPS，那么就有可能在UPS市电与电池切换时，负载有断电或误动作，因而对于这类的设备应该挑选在线双改换UPS。假如设备没有以上两个要求，则能够继续下面过程。

2

当地电网

当地电网质量相对较好，也便是说平常电压动摇较小，这个时候就能够考虑挑选在线互动式的UPS。可是假如当地电网质量较差，电压动摇较大，那么主张运用在线双改换的UPS，这是因为这类型的UPS对市电的适应能力要好于在线互动式。

3

UPS转电池后续航时刻

假如要求较长时刻延时，能够考虑挑选标长两用的机器或买不带内置电池的UPS，这两种UPS电源都能够外配原装电池或三方电池，以达到较长时刻延时的意图。

4

装置方法

一般来说，UPS电源有两种装置方法，一种是塔式装置，一种是机架式装置，可根据您的机房环境或现场环境来挑选，而且还需求注意，不是所有的UPS电源都一起支持这两种装置方法，大多数状况下，机架式的UPS也能够做塔式装置，但塔式的UPS不一定能做机架式装置，因为塔式的UPS可能没方法装置导轨。因而，确认好UPS功率段及作业方法后一定要确认一下UPS电源是否能够满意您的装置要求。

UPS不同品种电池的优点和缺陷

在UPS运用中的电池共有三种：包含开放型液体铅酸电池，免保护电池，镍铬电池。现UPS厂家所配的电池一般为免保护电池，下面以免保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年寿数两种。因为此电池硫酸电解会发生腐蚀性气体，此类电池必须装置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。

因为蒸发的原因，开放电池需守时丈量比重，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，因而必须在现场装置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。

2免保护电池

免保护电池又名阀控式密封铅酸蓄电池，在运用和保护中需遵从下列原则：

1

密封电池可允许的运行范围为15度-50度，但5度-35度之内运用可延伸电池寿数。在零下15度以下电池化学成分将发生改变而不能充电。在20度到25度范围内运用将取得较高寿数.电池在低温运即将取得**数但较低容量，在高温运即将取得较高容量但短寿数。

2

电池寿数和温度的联系可参阅如下规矩，温度追赶摄氏25度后，每高8.3度电池寿数将减一半。

3

免保护电池的设计浮充电压为2.3V/节。12V的电池为13.8V。CSB公司主张每节2.25-2.3V。在120节电池串联的状况下，温度**摄氏25度后，温度每升高一度浮充电压应下调3MV。相同温度每升高一度为避免充电缺乏电压应上调3MV。放电停止电压在满负荷(<30分钟)状况下为1.67V每节。在低放电率状况下(小电流长时刻放电)要升高至1.7V-1.8V每节，有些UPS可根据负载量调节充电电压。

4

放电完毕后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在较板上绝缘充电，而损坏电池。

5

电池在浮充或均充时，电池内部发生的气体在负极板电解成水，从而保持电池的容量且不用外加水。但电池较板的腐蚀将减低电池容量。

6

电池隔板寿数在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时刻存放的电池每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度的环境下免保护电池的自放电率为3-4%每个月，并随温度改变。

7

免保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主动扫除过剩气体，在内部气压康复时安全阀会主动康复。

8

电池的周期寿数(充放电次数寿数)取决于放电率，放电深度，以及康复性充电的方法，其间 重要的要素是放电深度。在放电率和时刻一守时，放电深度越浅，电池周期寿数越长。免保护电池在25度**深放电状况下周期寿数约为200次。

9

电池在抵达寿数时表现为容量衰减，内部短路，外壳变形，较板腐蚀，开路电压下降。

10

IEEE界说电池寿数完毕为容量缺乏标称容量AH的80%。标称容量和实践后备时刻非线性联系，容量减低20%相应后备时刻会减低许多。一些UPS厂家界说电池的寿数停止为容量降至标称容量的50%-60%。

UPS蓄电池装备的核算方法

1下列要素影响备用时刻1

负载总功率P总(W)，考虑到UPS的功率因数，在核算时可直接以P总的伏安(VA)为单位

2

V低是蓄电池放电后的停止电压(V)，2V电池V低=1.7V;12V电池V低=10.2V

3

V浮是蓄电池的浮充电压(V)，2V电池V浮=2.3V;12V电池V浮=13.8V

4

Kh为电池容量换算系数(Ct/C10)，10Hr放电率为1，5Hr放电率0.9，3Hr放电率为0.75，1Hr放电率为0.6

5

I为电池作业电流(A)，T为接连放电时刻(H)，V为UPS外接电池的直流供电电压(V)

2核算方法1

12V单体电池的数量N：N=V÷122V单体电池的数量为6N

2

电池作业电流I：I=P总÷V

3

实践电池容量C：C=I×T÷Kh

例如：功率为1KVA的电源备用时刻4小时，挑选UPS的型号为HP9101H，V=36V，则

①N=36V÷12V=3节

②I=1000VA÷36V=28A

③C=24A×4H÷0.9=124AH

④电池的配量可选用100AH一组3节，或65AH二组6节，选用的成果有偏离，这要看用户的需求和本钱的考虑。

注：12V蓄电池常用容量规格为7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。