UPS蓄電池的種類、選擇

一部分工程師人員在配置電源時，往往比較注重UPS主機的性能，卻忽視了對UPS蓄電池的選擇。選擇不恰當?shù)呐涮仔铍姵赝�往會造成UPS后備時間不足、電池不能放電等事故，或電池的使用壽命很短量，下面就根據(jù)幾個方面來分析下電池的選擇。 

  一、UPS蓄電池的種類    蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它的優(yōu)劣直接關系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度，然而蓄電池卻又是整個UPS系統(tǒng)中平均無故障時間（MTBF）最短的一種器件。如果用戶能夠正確使用和維護，就能夠延長其使用壽命，反之其使用壽命會大大縮短。   蓄電池的種類一般可分為閥控式密封鉛酸蓄電池、膠體電池等。UPS要求所選用的蓄電池必須具有在短時間內輸出大電流的特性。目前，在線運行的蓄電池基本上是這兩種，不屬于鉛酸蓄電池。    閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)    因其體積較小、密封性能好、絕少維護而被廣泛應用于各類UPS電源中。VRLA防止電池內部電解液流動有兩種技術方法:一種是將硫酸電解液與SiO2，膠體混合后充滿電池內部，制成膠體電池(簡稱GEL)。這類產(chǎn)品產(chǎn)量較低，約占VRLA電池總量的15%。另一種是利用超細玻璃棉將電解液不飽和地吸附住，制成吸液式電池或貧液式電池(簡稱AGM)。由于后者具有較好的大電流放電性能，在UPS系統(tǒng)中較多采用，國內廠家也大多生產(chǎn)AGM蓄電池。   膠體電池    膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，最簡單的做法，是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。廣義而言，膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別不僅僅在于電液改為膠凝狀。例如非凝固態(tài)的水性膠體，從電化學分類結構和特性看同屬膠體電池。又如在板柵中結附高分子材料，俗稱陶瓷板柵，亦可視作膠體電池的應用特色。近期已有實驗室在極板配方中添加一種靶向偶聯(lián)劑，大大提高了極板活性物質的反應利用率，據(jù)非公開資料表明可達到70wh/kg的重量比能量水平，這些都是現(xiàn)階段工業(yè)實踐及有待工業(yè)化的膠體電池的應用范例。膠體電池與常規(guī)鉛酸電池的區(qū)別，從最初理解的電解質膠凝，進一步發(fā)展至電解質基礎結構的電化學特性研究，以及在板柵和活性物質中的應用推廣。其最重要的特點為：用較小的工業(yè)代價，沿已有150年歷史的鉛酸電池工業(yè)路子制造出更優(yōu)質的電池，其放電曲線平直，拐點高，比能量特別是比功率要比常規(guī)鉛酸電池大20%以上，壽命一般也比常規(guī)鉛酸電池長一倍左右，高溫及低溫特性要好得多。

二、UPS蓄電池的選擇  

蓄電池容量(Ah)的選擇    蓄電池容量(Ah)是指在標準環(huán)境溫度下，每2V電池單體在給定時間至1.80V終止電壓時，可提供的恒定電流值(A)與持續(xù)放電時間(h)的乘積。給定持續(xù)放電時間為10h的容量稱為10h率容量，用符號C10來表示。蓄電池容量可用20、10、8、5、3、1、0.5h率等多種方法表示，一般采用C10作為蓄電池的額定容量來標稱蓄電池。額定容量是蓄電池的主要參數(shù)，不少工程人員就認為，兩種品牌相同額定容量的蓄電池可以在同一套UPS系統(tǒng)中替代使用。這種觀點是有問題的，因為兩種蓄電池具有相同額定容量，只表示它們的l0h放電性能一致，但在l0min和30min、lh和3h等時間內可提供的恒功率值和恒電流值則可能差異較大，而UPS后備時間通常不到l0h，所以UPS配用蓄電池時，考察其在后備時間內的放電性能就尤為重要。    在已知UPS主機一些基本參數(shù)和確定蓄電池品牌后，就可以根據(jù)這一蓄電池品牌樣本資料中提供的恒功率放電數(shù)據(jù)表域值流放電曲線，通過功率定型法或電流定型法來計算確定蓄電池的容量和型號。