UPS电池容量计算公式

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1、UPS（不间断电源）蓄电池后备时间的计算方法详解关于UPS（不间断电源）的后备时间以及所需蓄电池容量的计算有很多种方法，这里介绍两种最常用的恒功率法、最大放电电流法。一、恒功率法：现在以美国GNB蓄电池和胜为电气（SINWAY）OMEGA系列容量80kVA的UPS为例，计算步骤(按100%线性满载核算)1．确定UPS的负载功率。给定的后备时间和相应的负载功率（kW）决定了电池的容量。P=S×PF其中：P：有功功率；S：视在功率；PF：负载功率因素根据要求按UPS满载计算，功率因素0.8计算。S=

2、80kVA，PF=0.8，因此P=80×0.8=64kW2．根据给出的负载功率计算出电池功率PP=/ηBATTOUT其中：P：电池负载功率；BATTP：负载功率；OUTη：逆变器的效率这里的P就是第一步计算出的P（负载功率），逆变器的效率OUT取95%。P=64kW/95%=67.37kWBATT3．确定电池的参数指标对于普遍使用的铅酸电池常使用如下参数：N=构成每个电池的单体电池数目cell大家通常所见的铅酸免维护电池实际上是单体电池的组合，每节单体铅酸电池的额定电压是2Vdc，因此一块12V

3、的电池是由6节单体电池构成的。对于OMEGA系列UPS需2V单体电池174节，即29节12V的电池：V=低电池关机电压LOWUPS的逆变器低电池关机电压。V=单体电池放电终了电压celllow以上几个参数不同的UPS是不同的，SINWAY80kVAUPS的这些直流参数见如下：80KVA默认关机电压为305V因此可求得：80KVA：V=305/174=1.75Vcelllow4．计算单节电池负载功率单节电池功率=电池负载功率/单体电池节数80KVA：Pcell=67.37kW/(174)=387W

4、/cell5．由以上计算值，确定自己所需的电池容量及数目。根据电池供应商给出的恒功率放电的单体电池瓦特/时间关系表和已有的参数值：Vcelllow=1.75VPcell=387W/cell预期后备时间是60分钟，查下表（GNB电池制造厂提供)可知：l在60分钟栏里，单元终止电压为1.75V，S12V370单元功率可达到129W/Cell。80kVAUPS电池配置：3×129=387刚好等于387W/Cell即三组并联为满足387W/Cell的要求，因此用户只需为80kVAUPS配GNBS12V3

5、70的电池87块即可达到满载60分钟的后备时间的要求。二、最大放电电流法当UPS规格型号、市电掉电后负载量和要求电池逆变维持时间确定后，就可以计算蓄电池的放电时间的最大放电电流和电池选用容量。电池最大放电电流：Pcos⋅ϕI=式（1）maxη⋅⋅EK临界其中：P为UPS的输出视在功率（VA）cosϕ为负载功率因数（计算机类负载为0.7左右）η为UPS逆变器效率（0.85-0.9）K为电池放电效率（可取0.95）E为蓄电池组的临界放电电压临界A．在室温25摄氏度条件下，大电流放电的情况下：12V蓄

6、电池的临界电压一般为10V，2V蓄电池的临界电压一般为1.67V；B．在室温25摄氏度条件下，大电流放电的情况下：12V蓄电池的临界电压一般为10.5V，2V蓄电池的临界电压一般为1.75V；图1根据用户所确定的蓄电池组后备供电时间，就可以从蓄电池厂商提供的所选用的电池规格型号的放电曲线，如图1所示，查出电池组的放电率，可用公式：电池组的实际最大放电电流放电率=式（2）电池组的标称容量得出应该配置的电池组的容量（Ah）例如，1台艾默生（EMERSON）iTrust系列输出功率为100kVA的UP

7、S，要求电池后备时间为20min，UPS逆变器的工作电压是384V*2（半桥电路），蓄电池由两组32块12V的电池组串联而成，如果把单块电池临界放电电压定为10V，两组32块电池组的临界放电电压为320V*2，假定功率因素为0.8，逆变器效率为0.9，电池放电效率为0.95，于是最大放电电流为：3Pcos⋅×ϕ10010VA0.8×I===146Amaxη⋅⋅EK0.90.953202×××临界由图一可知，当要求后备时间为20min时，由式（1）并且综合已有的蓄电池容量，得到在1.5C情况下，选

8、用100Ah的蓄电池。以上两种方法中，最大电流法一般用来大概估算蓄电池后备时间，其计算方便快速，但是存在一定误差，而恒功率法则是从蓄电池放电的本质计算，通过查找厂商提供的表格得出后备时间。在实际应用中，还要考虑到蓄电池产品的质量、环境温度等影响，不同厂商留有的余量也有所区别。