美國索潤森蓄電池 索潤森蓄電池技術服務有限公司

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容量

電池容量是指電池儲存電量的數量，以符號C標明。常用的單位為安培小時，簡稱安時（Ah）或毫安時（mAh），電池的容量可以分為額定容量（標稱容量）、實踐容量。

（1）實踐容量

實踐容量是指電池在必定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時間的乘積，單位為Ah。

（2）額定容量

額定容量是電池規則在在25℃環境溫度下，以10小時率電流放電，應該放出極限的電量(Ah)放電率是針對蓄電池放電電流大小，分為時間率和電流率，放電間斷電壓。鉛蓄電池以必定的放電率在25℃環境溫度下放電至能再重復充電運用的電壓稱為放電終了電壓，額定容量，固定鉛酸蓄電池規則在25℃環境下，以10小時率電流放電至終了電壓所能抵達的額定容量。10小時率額定容量用C10標明。

2、儲存功用

蓄電池在儲存期間，因為電池內存在雜質，如正電性的金屬離子，這些雜質可與負極活性物質組成微電池，發生負極金屬溶解和氫氣的分出。又如溶液中及從正極板柵溶解的雜質，若其標準電極電位介于正極和負極標準電極電位之間，則會被正極氧化，又會被負極恢復。所以有害雜質的存在，使正極和負極活性物質逐步被消耗，而構成電池損失容量，這種現象稱為自放電。

電池自放電率用單位時間內容量下降的百分數標明：即用電池儲存前（C10’）（C10”）容量差值和儲存時間T（天、月）的容量百分數標明。

3、循環壽數

蓄電池閱歷充電和放電，稱為循環（一個周期）。在必定放電條件下，電池作業至某一容量規則值之前，電池所能接受的循環次數，稱為循環壽數，各種蓄電池運用循環次數都有差異，傳統固定型鉛酸電池約為500~600次，起動型鉛酸電池約為300~500次。閥控式密封鉛酸電池循環壽數為1000~1200次。

影響循環壽數的要素一是廠家產品的功用，二是維護作業的質量，固定型鉛電池用壽數，還可以用浮充壽數（年）來衡量，閥控式密封鉛酸電池浮充壽數在10年以上，關于起動型鉛酸蓄電池，按我國機電部頒標準，選用過充電耐久才華及循環耐久才華單元數來標明壽數，而不選用循環次數標明壽數。即過充電單元數應在4以上，循環耐久才華單元數應在3以上。

4、內阻

電池內阻包括歐姆內阻和極化內阻，極化內阻又包括電化學極化與濃差極化。內阻的存在，使電池放電時的端電壓低于電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓高于電動勢和開路電壓。

電池的內阻不是常數，在充放電進程中隨時間不斷改動，因為活性物質的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改動，歐姆電阻遵循歐姆定律，極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性聯絡，常隨電流密度的對數增大而線性增大。

5、電池電動勢、開路電壓、作業電

當蓄電池用導體在外部接通時，正極和負極的電化反應自發地進行，倘若電池中電能與化學能轉化抵達平衡時，正極的平衡電極電勢與負極平衡電極電勢的差值，就是電池電動勢，它在數值上等于抵達安穩值時的開路電壓。

電動勢與單位電量的乘積，標明單位電量所能作的電功，但電池電動熱與開路電壓意義不同：電動勢可根據電池中的反應運用熱力學核算或經過測量核算，有明晰的物理意義。后者只在數字上近于電動勢，需視電池的可逆程度而定，電池在開路情況下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池正極電極電勢與負極電極電勢之差，電池作業電壓是指電池有電流經過（閉路）的端電壓。

在電池放電初始的作業電壓稱為初始電壓，電池在接通負載后，因為歐姆電阻和極化過電位的存在，電池的作業電壓低于開路電壓。

數據中心機房中鉛酸蓄電池的優缺點：

鉛酸蓄電池作為存儲電能的設備，它具有電動勢能高、充放電可逆性好、運用溫度規劃廣、原材料豐盛廉價等特征，獲得了廣泛的運用，雖然鉛酸蓄電池具有這些利益，但是在數據中心里，大規劃的鉛酸蓄電池運用也顯顯露了其缺點，其重量構成的機房承重問題、修補要求高、相對壽數短、而且還富含毒性。

1、鉛酸蓄電池的優缺點

從150年前只鉛酸蓄電池問世至今，它仍然是三首眩的備用動力存儲處理計劃，可以有用地滿足數據中心一起的供電需求，其經濟特性還沒有其他干流技術可以敵對，鉛酸蓄電池在數據中心的運用情況不像****車、電動車等，能獲得正常安穩的運用，而是大部分時間處于放置情況，鉛酸蓄電池先用直流電源對其充電，將電能轉化為化學能儲存起來，當市電中短時，UPS依托儲存在蓄電池中的能量堅持其逆變器的正常作業，在此期間，鉛酸蓄電池可以供給滿足的備份時間，當市電恢復后，蓄電池又進行充電，然后進入等后期，其他，鉛酸蓄電池價格相對較低，是現在本錢效益的電能儲存處理計劃。

2、鉛酸蓄電池也有一些較為出色的缺點：

（1）高昂的修補費用

現在的UPS產品所運用的蓄電池一般叫做“免維護鉛酸蓄電池”，實踐上，它們面年至少需求兩次檢查，以保證它們無腐蝕、作業情況出色以及單只蓄電池之間聯接緊密。

（2）可靠性的不可預見危險

為了保證蓄電池的可靠性，的途徑是對蓄電池進行監測。但是每次查驗蓄電池都會減少其容量并縮短其運用壽數。雖然現代的UPS內置電池查驗計劃可以減少這種磨損，但是并沒有消除。

（3）替換本錢高

密封鉛酸蓄電池的運用壽數一般為4到5年，而UPS的壽數一般是它們的2到3倍，所以在UPS的一個無缺生命周期里，數據中心需求把替換電池組的費用也做在初期的預算里。

（4）能量密度低

鉛酸蓄電池質量比較重，體積較大，一臺典型的中型UPS的電池組大約為5到8噸，需求考慮放置方位及承重問題。

（5）電池監測體系

蓄電池容量檢測時，不論是離線方法仍是在線方法，都有必要設置備用電源作為防范方法，以保證安全，但是，檢測時因為電池組數量多，放電時間長，放電后又要及時進行充電，所需的人力和電能消耗很大，對蓄電池本身也有必定的損耗。在操作進程中，在脫開和鏈接蓄電池及假負載時，因為電位差的村財似的操作帶有危險性。而且檢測進程恰當凌亂，費用寶貴。

UPS供電體系在各作業數據中心中起到重要的電源保證作用，要為負載供給不連續的供電，就有必要具有電能儲存的功用。因此，蓄電池成為UPS供電體系的重要組成部分。而因為蓄電池本身或許處理上的原因，現在有許多UPS缺點是由蓄電池引起。因此有必要加強對蓄電池特性的了解，正確選配和運用蓄電池，盡或許地延伸蓄電池的運用壽數。一起，怎樣處理蓄電池成為各個UPS廠家及作業用戶關鍵研討的問題。

以下對現在大型UPS體系廣泛選用的閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池在UPS供電體系中的作用、作業原理、裝備、選用、設備、維護等方面進行談論。

2.蓄電池在UPS供電體系中的作用和意義

在UPS供電體系中，蓄電池大多選用免維護蓄電池。蓄電池在UPS供電體系中的首要作用就是儲存電能，一旦市電間斷，由電池放電供給逆變器，由逆變器將電池開釋出的直流電改動為正弦溝通電，堅持UPS的電源輸出，保證負載在必定的時間內正常用電。

在市電正常供電時，電池在整流-充電電路中儲存電能，一起對直流電路起到滑潤濾波的作用，并在逆變器發生過載時，起到緩沖器的作用。

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