ups电池培训教材ppt课件

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1、www.mgeups.comUPS蓄电池的维护和原理MGEUPSSYSTEMS梅兰日兰电子(中国)有限公司1电池的工作原理电池在UPS中的作用：线性负载UPS要为负载提供一定的后备时间，就必须具有电能的储存；到目前为止，还没有找到一种技术能够储存交流电能，也就是说电能的储存技术仍然只能采用直流形式。电池在UPS电源中的主要作用就是储存电能，一旦市电中断，由电池放电供给逆变器，由逆变器将电池释放出的直流电转变为正弦交流电，维持UPS电源的正常输出，确保计算机在一定的时间内正常用电。在市电正常供电时，电池在整流－充电电路中储

2、存电能，同时对直流电路起到平滑滤波的作用，并在逆变器发生过载时，起到缓冲器的作用。page2电池的分类：电池在UPS电源中已得到广泛的应用，其品种繁多，型号齐全，规格各异，但按其基本性质电池可以分为酸性电池和碱性电池两大类：酸性电池：酸性电池的电解液一般是由稀硫酸（H2SO4）或者胶体硫酸构成，极板由铅Pb和过氧化铝PbO2构成，通过化学反应贮存电荷，起到电池储能的作用；碱性电池：碱性电池的电解液一般是由氢氧化钾KOH或者氢氧化钠NaOH（烧碱）组成。极板由于电池的结构不同而各异。如镉镍电池正极板是氢氧化镍Ni(OH)3

3、，负极板是镉Cd；铁镍电池的正极板是氢氧化镍Ni(OH)3，负极板是铁Fe；银锌电池的正极板是过氧化银Ag2O3，负极板是锌Zn。电池也可以按照使用方式进行分类，可以分为开口型、密封型两大类电池。page31电池的工作原理铅酸蓄电池的分类目前国内外生产的VRLA电池主要采用两种技术：AGM技术和GEL技术。AGM技术是贫液式设计，电池内部没有流动的电解液，它采用超细玻璃棉隔板，隔板吸收了足够的电解液后仍保持10%左右的孔隙作为氧气的复合通道，正极析出的氧到负极复合，以实现氧的循环。它具有自放电小、充电效率高的优点，极群采

4、用紧装配，内阻小，适合大电流放电，气体复合效率高，酸雾逸出少，初期容量较高，有较好的低温放电性能。GEL技术即生产胶体电池的技术。胶体电池中氧的复合通道是胶体收缩时所产生的裂纹，由于采用富液式设计，深放电的恢复特性较好，能防止电解液干涸，胶体的固定作用使电解液几乎不存在分层现象，在较高的环境温度下，胶体电池有较长的寿命。但胶体电池在使用初期，裂纹少，复合效率低，控制阀经常打开排放酸雾，无法充分体现密封蓄电池在环保方面的优越性。经过一段时间，裂纹增多，这个缺点自然而然就会被克服。铅酸蓄电池的分类铅酸蓄电池正极活性物质是二氧

5、化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，其放电化学反应为二氧化铅、海绵铅与电解液反应生成硫酸铅和水，Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4====2PbSO4+2H2O（放电反应)其充电化学反应为硫酸铅和水转化为二氧化铅、海绵铅与稀硫酸。2PbSO4+2H2O====Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4(充电反应)电池的充电：电池的充电特性——曲线具有三个阶段：恒流充电阶段：恒流充电的控制方法是降压限流，随着电池容量的恢复，电池的电压不断上升，一直达到恒压充电电压为止，因此这一过程也称之为升压充电(

6、Boost－charging)。放电越深则恒流充电阶段越长，反之则较短。page6恒压充电阶段：这一过程电池的电压保持不变，充电电流逐渐减小，对密封电池来说，应维持在6～8小时，然后转入浮充状态，恒压充电过程也称之为恢复充电(Recharging)。浮充电阶段：这一过程是为保持电荷的储量及防止自放电所必需的维持充电。通常认为每安培小时的充电电流降至10毫安以下时即认为电池已进入浮充电状态。浮充电流通常很微弱故有时又称为涓流充电(Tricklingcharging)。1电池的工作原理电池的放电：电池的放电特性——曲线具有三

7、个特征：当负载(即放电电流)较小时，电池的放电曲线较平滑，放电的时间较长。无论负载的轻重如何，在放电的初始阶段都有电池电压突然下降较多，然后略有回升的现象，这个过程形成电池电压有较大的低谷；page7无论放电电流的大小，电池的端电压最终将出现急剧下降的拐点，以拐点连接得到的曲线就称为安全工作时的终止电压曲线，UPS的电池工作点都是设计在这条拐点曲线附近的。电池最低放电电压曲线以下的部分，表示低于此电压将造成电池特性的永久损坏；在UPS中，当直流电压过低时，将引起逆变器脉宽调制波的进一步变宽，而过大的直流分量将引起逆变变压

8、器的磁饱和现象，从而导致正弦波的失真。1电池的工作原理2电池后备时间的计算电池后备时间的计算，主要依赖于电池品牌的选择，包括电池的类型、电池的使用寿命、电池的安装方式等，可参照该品牌的电池参数，来计算电池的容量和数量。按照UPS功率计算电池容量举例：一台200KVAUPS，要求使用使用上海西恩迪的十年免维护电池，后备