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蓄電池之特性-充電
定電壓充電方式一般建議方式,在充電過程中陽板之硫酸鉛變成二氧化鉛,當持續充電一段時間,以便開始產生氧氣并引起電壓急速上升。定電壓充電方式則會因電壓之上升而控制其充量。此定電壓充電方式有著限定的電流,并預防充電初期電流過大(低電壓之電池);
在電池電壓在到達某一特定電壓前,均以 0.1CA 之定電流方式充電。電池在 100%及 50%放電後,其充電曲線,充電量是放電量之 110~120%如此才可以充飽。
充電電壓設定隨著溫度之上升而下降,隨著溫度之下降而上升。因此,用同一電壓下浮充電流隨溫度增加而增強,在低溫時浮充電流會減少。當電池充電環境之溫度在 5°C(41°F)至 35°C(95°F)之間,則不需考慮溫度補償,當溫度低於5°C(41°F)或高於 35°C(95°F)則必須考慮溫度補償。
溫度系數為∶
(1) 循環使用
-5m V/°C 單局
(2) 浮充使用
-3.3mV°C 單局
為防止在低溫下充不飽電和在高溫下過充電,充電電壓必須根據蓄電池溫度來設置適當的電壓,從表 1 可見到 VRLA 蓄電池的充電電壓。
注意事項:
(1) 在高溫下,充電電壓需大于開路電壓
(2) 低溫下,充電電壓必須小于 2.35V/Cell,以防止電池產生氣體
(3) 電池壽命隨溫度升高將減少
(4) 避免電池溫度長期維持在 40 °C
使用和維護
鉛酸免維護電池保養手冊
1、環境溫度對電池的影響較大。環境溫度過高,會使電池過充電產生氣體,環境溫度過低,則會使電池充電不足,這都會影響電池的使用壽命。因此,一般要求環境溫度在25℃左右,UPS浮充電壓值也是按此溫度來設定的。實際應用時,蓄電池一般在5℃~35℃范圍內進行充電,低于5℃或高于35℃都會大大降低電池的容量、縮短電池的使用壽命。
2、放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越深,其循環使用次數就越少,因此在使用時應避免深度放電。雖然UPS都有電池低電位保護功能,一般單節電池放電至10.5V左右時,UPS就會自動關機。但是,如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電。
3、電池在存放、運輸、安裝過程中,會因自放電而失去部分容量。因此,在安裝后投入使用前,應根據電池的開路電壓判斷電池的剩余容量,然后采用不同的方法對蓄電池進行補充充電。對備用擱置的蓄電池,每3個月應進行一次補充充電。可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞。以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應該立刻進行補充充電。若開路電壓低于12V,則表示電池存儲電能不到20%,電池不堪使用。
4、充電電壓。由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態,只有停電時才會放電。為延長電池的使用壽命,UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,電池充滿后即轉為浮充狀態,每節浮充電壓設置為13.6V左右。如果充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不足。充電電壓異常可能是由電池配置錯誤引起,或因充電器故障造成。因此,在安裝電池時,一定要注意電池的規格和數量的正確性,不同規格、不同批號的電池不要混用。外加充電器不要使用劣質充電器,而且安裝時要考慮散熱問題。目前,為進一步提高電池壽命,先進的UPS都采用一種ABM(Advanced Battery Management)三階段智能化電池管理方案,即充電分成初始化充電、浮充電和休息三個階段:第1階段是恒流均衡充電,將電池容量充到90%;第2階段是浮充充電,將電池容量充到100%,然后停止充電;第三階段是自然放電,在這個階段里,電池利用自身的漏電流放電,一直到規定的電壓下限,然后再重復上述的三個階段。這種方式改變了以前那種充滿電后,仍使電池處于一天24h的浮充狀態,因此延長了電池的壽命。
5、免維護電池由于采用吸收式電解液系統,在正常使用時不會產生任何氣體,但是如果用戶使用不當,造成電池過充電,就會產生氣體,此時電池內壓就會增大,將電池上的壓力閥頂開,嚴重的會使電池爆裂。
6、電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量有關。例如,100AH的電池,C=100A。鉛酸免維護電池的較佳充電電流為0.1C左右,充電電流不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。
7、UPS在運行過程中,要注意監視蓄電池組的端電壓值、浮充電流值、每只蓄電池的電壓值、蓄電池組及直流母線的對地電阻和絕緣狀態。
8、不要單獨增加或減少電池組中幾個單體電池的負荷,這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不均一性,降低電池的使用壽命。
9、電池應盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方,并要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響。電池應正立放置,不可傾斜角度。每個電池間端子連接要牢固。
10、定期保養。電池在使用一定時間后應進行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等。如果長期不停電,電池會一直處于充電狀態,這樣會使電池的活性變差。因此,即使不停電,UPS也需要定期進行放電試驗以便使電池保持活性。放電試驗一般可以三個月進行一次,做法是UPS帶載--在50%以上,然后斷開市電,使UPS處于電池放電狀態,放電持續時間視電池容量而言一般為幾ms至幾十ms,放電后恢復市電供電,繼續對電池充電。
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