14
影响志成冠军蓄电池可靠性四大因素
影响蓄电池可靠性的因素很多即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样,这一点对用户很重要,因为更换电池的成本很高(约为UPS售价的30%)。电池故障会减小系统的可靠性,是让人烦恼的事情。
1、电池温度影响电池可靠性
温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度,电池寿命就下降10%,所以UPS的设计应让电池保持尽可能的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(所以前者要安装风扇),这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。
2、电池充电器设计影响电池可靠性
电池充电器UPS非常重要的一部分,电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮”型电器充电状态,则UPS电池寿命能大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程,所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。
3、电池电压影响电池可靠性
蓄电池是个单个的“原电池”组成,每一个原电池电压大约2伏,原电池串联起来就形成了电压较高的电池,一个12伏的电池由6个原电池组成,24伏的电池由12个原电池组成等等。UPS的电池充电时,每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高,这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池老人性能下降,则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关,电池电压就越高,老化的就越快。
UPS容量一定时,设计时应尽可能让电池电压低,这样UPS电池寿命就越长,对于电池电压一定时,应选择数量少电压原电池串联的电池,不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高,这是因为容量一定时,电压越高,电流就越小,就可选用较细的导线和功率较小的半导体,从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为24-96V。
4、电池纹波电流影响电池可靠性
理想情况下,为了延长UPS电池寿命,应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下电状态,充满电的电池会吸收很小的充电器电流,它称为“浮”或“自放电”电流。尽管电池厂商如此推荐,有些UPS的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流,称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的,因为据能量守恒原理,逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期,充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。
普通后备式、在线互动式或后备/铁磁式UPS不会有纹波电流,其它设计的UPS会产生大小不等的纹波电流,这取决于具体的设计方法。只要检查一下UPS的结构图就能知道该UPS能否产生纹波电流。
如果在线式UPS的电池在充电器和逆变器之间,那么电池就会有纹波电流,这是普通的“双变换”UPS。
如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把电池与逆变器隔离开,那么电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”,所以这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。
影响蓄电池可靠性的因素很多即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样,这一点对用户很重要,因为更换电池的成本很高(约为UPS售价的30%)。电池故障会减小系统的可靠性,是让人烦恼的事情。
冠军蓄电池都有内阻(单位为mΩ),是指电流通过蓄电池内部时受到的阻力,他包括欧姆内阻和较化内阻,较化内阻又包括电化学较化内阻和浓差较化内阻等。由于内阻的存在,蓄电他的工作电压总是小于蓄电他的开路电压或电动势。欧姆内阻是由蓄电池构件(如较板栅、活性物质、隔膜和电解液等)产生的,虽遵循欧姆定律,但也随蓄电池荷电状态而改变。而较化内阻则随电流密度增加而增大,但不是线性关系。内阻的大小是衡量一个电池质量很重要的参数,其因电池较板、电解液的材质和工艺等的不同而不同,材质内的杂质越少,工艺越好,内阻值也越小。内阻值越小,自放电电流也越小,电池的容量越大,因为材质内的杂质会和较板上的活性物质反应,减少较板上的活性物质,从而影响电池容量。
质量好的冠军蓄电池和质量差的蓄电池在内阻上差别很大。质量好的蓄电池之所以能持续大电流放电,就是因为其内阻很小,而质量差的蓄电池则不然。
蓄电池的自放电是指在电池较板、电解液中的杂质,在正负极板间形成了一个回路,这个回路就是自放电。它是蓄电池在开路搁置时的现象。蓄电池发生自放电将直接减少蓄电池可输出的电量,使蓄电池容量降低。自放电的产生主要是由于电极在电解液中处于热力学的不稳定状态,蓄电池的两个电极各自发生氧化、还原反应的结果。蓄电池的自放电速率的大小是由动力学因素决定的,主要取决于电极材料的特性、表面状态以及电解液的组成、浓度和杂质含量等,液取决于搁置的环境条件,如温度和湿度等因素。
自放电大,内阻增加,造成容量不足。这反应在电池的储存期上是明显了。
志成冠军荣获中国产学研合作创新奖
近日,在天津滨海高新区举行的*三届中国产学研合作高峰论坛上,广东志成冠军集团有限公司荣获得由中国产学研合作促进会颁发的“首届中国产学研合作创新奖”。
中国产学研合作创新奖是由科技部批准设立的,该奖项是我国在产学研合作方面的个全国性奖项,是面向国内在促进产学研合作及创新方面做出**贡献的单位及个人所颁发的年度荣誉奖,每年评选一次,本年度是开展该奖项的评选活动。
近年来,我公司不断加大产学研合作方面的力度,并在合作内容与形式上不断创新,推进了大批产学研合作特色项目。此次荣获该奖项是对我公司学研合作工作的再一次肯定。不仅提高了企业的科技创新能力、提升了企业核心竞争力,也推动了行业技术的发展。