中心議題：

• UPS蓄電池的選擇與維護
• 蓄電池的正確使用方法

解決方案：

• 每季度檢測一次電池單體浮充電壓、電池外殼或極柱溫度
• 每年或每兩年進行一次容量放電
• 每半年或經常檢查極柱連接螺栓是否鬆動

隨著信息處理技術和微電子等精密技術的蓬勃發展，對供電係統質量和可靠性的要求也越來越高。因此，急需一種電壓穩定
、能同步跟蹤電網頻率
、高可靠性的交流不間斷電源，UPS電源便應運而生。UPS電源主要是交流—直流—交流變換係統。當交流電正常時,將交流整流為直流後,一方麵給蓄電池充電,一方麵經逆變將直流重新轉換為交流給負載供電。當交流電中斷時,蓄電池的直流電立即經逆變轉換為交流給負載供電
，以保證供電的連續性。而UPS係統中的蓄電池是重中之重，它的選擇與維護就變得非常重要。

UPS蓄電池的選擇

1蓄電池的選用步驟

依照UPS電源中蓄電池充電回路電壓選用蓄電池的額定電壓。

如果UPS電源中蓄電池充電回路電壓為110V，該值為96V蓄電池組的浮充電壓
，可選用額定電壓12V的蓄電池8節。該蓄電池放電終止電壓Ei為85V。

計算蓄電池組的最大放電電流Imax。


式中：P為UPS電源的額定視在功率
；Cosφ為負載的功率因數；η為逆變器的效率。由放電特性曲線的橫軸延時時間要求和縱軸放電終止電壓查出放電速率XC。

計算蓄電池組的安時數C1。
C1＝Imax/XC（2）
由溫度特性曲線的橫軸最低溫度要求和放電速率
，在縱軸上查得可用的電池容量百分數Y。

計算最終蓄電池組的安時數C2，
CC＝C1／Y（3）

2計算示例

（1）已知條件
UPS電源的額定視在功率P為1kVA；
負載的功率因數COSφ為0.8
；
逆變器的效率η為0.8
；
選用額定電壓12V的蓄電池8節
，該蓄電池組的放電終止電壓Ei為85V。

（2）要求
在UPS電源的使用溫度範圍（-10℃－40℃）內，UPS電源由蓄電池供電的時間不小於1h的條件下，選擇蓄電池額定安時數。

（3）蓄電池額定安時計算
①將以上已知條件帶入式（1）求得Imax≤11.76A；
②由放電特性曲線的橫軸延時時間要求1h和縱軸放電終了電壓85V
，查出放電速率XC＝0.5C
；
③將Imax和XC值帶入公式（2），計算蓄電池組的安時數C1＝23.52Ah

；
④由溫度特性曲線的橫軸最低溫度要求-10℃和放電速率0.5C在縱軸查出可用的電池容量百分數Y＝50％；
⑤將蓄電池組的安時數C1和可利用的電池容量百分數Y值帶入式（3）
，計算最終蓄電池組的安時數C2＝47.04Ah；
⑥在上述已知條件和使用要求時，應當選擇蓄電池組的額定安時數為50Ah。
由於蓄電池的特性因廠家不同而有差異，具體選用時必須依照廠家提供的說明書進行。

蓄電池的正確使用

1聯接

不同容量，不同性能，不同新舊，不同廠家的蓄電池不應聯接在一起使用。

聯接時
，應該使用絕緣性工具，以防意外造成正負極短路。

蓄(xu)電(dian)池(chi)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)聯(lian)接(jie)時(shi)，電(dian)路(lu)開(kai)關(guan)要(yao)位(wei)於(yu)斷(duan)開(kai)位(wei)置(zhi)，蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)正(zheng)極(ji)應(ying)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)的(de)正(zheng)極(ji)聯(lian)接(jie)
，蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)負(fu)極(ji)應(ying)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)的(de)負(fu)極(ji)聯(lian)接(jie)。

聯接用的螺母、螺栓、墊圈與聯接線應鬆緊適度、均勻

，應避免螺絲鬆動和過緊。
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2充電

充電分為初充電，正常充電，均衡充電等幾種。

初chu充chong電dian。新xin電dian池chi的de首shou次ci充chong電dian稱cheng為wei初chu充chong電dian，目mu的de在zai於yu使shi電dian池chi在zai裝zhuang配pei過guo程cheng中zhong被bei氧yang化hua的de極ji板ban活huo性xing物wu質zhi還hai原yuan，增zeng加jia活huo性xing物wu質zhi含han量liang
，提ti高gao電dian池chi的de放fang電dian性xing能neng。

正常充電。對已經放過電的電池進行充電稱為正常充電。

浮fu充chong電dian。電dian池chi組zu與yu電dian源yuan並bing聯lian連lian接jie到dao負fu載zai上shang，當dang交jiao流liu電dian源yuan正zheng常chang時shi，它ta將jiang交jiao流liu電dian整zheng流liu為wei直zhi流liu電dian後hou，一yi麵mian給gei蓄xu電dian池chi充chong電dian，一yi麵mian經jing逆ni變bian將jiang直zhi流liu電dian重zhong新xin轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian為wei負fu載zai供gong電dian。當dang交jiao流liu電dian源yuan中zhong斷duan時shi，蓄xu電dian池chi的de直zhi流liu電dian立li即ji經jing逆ni變bian轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian給gei負fu載zai供gong電dian，以yi保bao證zheng供gong電dian的de連lian續xu性xing。這zhe種zhong蓄xu電dian池chi充chong電dian稱cheng為wei浮fu充chong電dian。

均衡充電。電池在使用的過程中，往往會產生比重、容量、dianyadengbujunhengxianxiang。daozhidianchizushuchudianyaguodi
，shuchudianliangguoxiao。weici
，duidianchizujinxingguochongdian，shidianchizuzhongdemeigedandianchidouchuyuchongzudianzhuangtai，zheyichongdianguochengchengweijunhengchongdian。

當電池組浮充電壓偏低或電池放電後需要再充電，或電池組容量不足時，需要對電池組進行均衡充電（簡稱均充），合適的均充電壓和均充頻率是保證電池長壽命的基礎。對VRLA電(dian)池(chi)平(ping)時(shi)不(bu)建(jian)議(yi)均(jun)充(chong)，均(jun)充(chong)電(dian)壓(ya)與(yu)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)有(you)關(guan)。當(dang)電(dian)池(chi)放(fang)電(dian)後(hou)，特(te)別(bie)是(shi)深(shen)放(fang)電(dian)後(hou)，不(bu)管(guan)是(shi)采(cai)用(yong)浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)還(hai)是(shi)采(cai)用(yong)均(jun)充(chong)電(dian)壓(ya)
，均(jun)應(ying)注(zhu)意(yi)限(xian)流(liu)
，防(fang)止(zhi)充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)過(guo)大(da)損(sun)壞(huai)電(dian)池(chi)造(zao)成(cheng)事(shi)故(gu)。

由於浮充使用和無人值守，要求使用VRLA電池的充電機具有如下功能：自動穩流，恒壓限流，高溫報警，紋波係數不大於5％，故障報警，浮充／均充自動轉換。其中值得注意的是不同紋波係數下浮充電壓峰值，25℃電池充電電壓超過2.40V／隻時，將導致電池的水被分解，浮充電壓與充電機紋波係數不相匹配時
，有可能導致電池腐蝕加快和失水量增加而使電池提早失效。

3浮充運行

在zai電dian源yuan係xi統tong中zhong，電dian池chi總zong是shi在zai線xian備bei用yong工gong作zuo的de
，這zhe樣yang電dian池chi基ji本ben處chu於yu長chang期qi的de浮fu充chong狀zhuang態tai中zhong，浮fu充chong電dian壓ya的de選xuan取qu對dui電dian池chi的de長chang期qi可ke靠kao運yun行xing起qi著zhe至zhi關guan重zhong要yao的de作zuo用yong。正zheng如ru前qian麵mian看kan到dao的de，偏pian高gao的de浮fu充chong電dian壓ya會hui造zao成cheng電dian池chi緩huan慢man失shi水shui並bing產chan生sheng熱re失shi控kong而er使shi電dian池chi失shi效xiao；偏低的浮充電壓會造成電池長期處於充不飽電的狀態，使電池發生硫酸化而導致電池失效。正確的浮充電壓一般應選在2.23V－2.25V/單體
，並應隨同電池工作溫度進行相應調整。由於電池生產廠家的不同，這一參數會有一些差異，應嚴格按照廠家提供的參數選取。圖1是某廠家電池浮充電壓同溫度的關係曲線。


圖1　浮充電壓和溫度的關係曲線

VRLA電(dian)池(chi)浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)的(de)選(xuan)擇(ze)是(shi)一(yi)個(ge)值(zhi)得(de)探(tan)討(tao)的(de)問(wen)題(ti)。浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)，浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)在(zai)電(dian)池(chi)安(an)裝(zhuang)時(shi)設(she)定(ding)

，使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)許(xu)多(duo)用(yong)戶(hu)並(bing)不(bu)按(an)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)調(tiao)整(zheng)
，因(yin)此(ci)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。不(bu)同(tong)VRLA電池生產廠家設定的浮充電壓從2.23V－2.35V／隻不等
，究竟選擇何值合適？下麵從理論和實踐經驗兩方麵進行討論。

浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)是(shi)為(wei)了(le)補(bu)充(chong)電(dian)池(chi)自(zi)放(fang)電(dian)而(er)設(she)定(ding)的(de)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)，其(qi)選(xuan)擇(ze)原(yuan)則(ze)是(shi)使(shi)正(zheng)板(ban)柵(zha)合(he)金(jin)陽(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)電(dian)位(wei)處(chu)於(yu)腐(fu)蝕(shi)電(dian)流(liu)最(zui)小(xiao)的(de)電(dian)位(wei)區(qu)。鉛(qian)的(de)陽(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)電(dian)位(wei)和(he)氧(yang)化(hua)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)關(guan)係(xi)中(zhong)，不(bu)同(tong)的(de)正(zheng)板(ban)柵(zha)合(he)金(jin)其(qi)陽(yang)極(ji)氧(yang)化(hua)腐(fu)蝕(shi)電(dian)流(liu)最(zui)小(xiao)的(de)電(dian)位(wei)區(qu)不(bu)同(tong)
，浮(fu)充(chong)電(dian)壓(ya)值(zhi)也(ye)不(bu)同(tong)。對(dui)富(fu)液(ye)式(shi)電(dian)池(chi)，正(zheng)極(ji)板(ban)柵(zha)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)Pb-Sb合金，電池浮充電壓比開路電壓高l00Mv。例如
，防酸式電池開路電壓為2.05V－2.07V
，浮充電壓為2.15V－2.17V
；對VRLA電池
，由於合金不同，浮充電壓選定值也不同，Pb-Sb合金係列電池浮充電壓為2.23V－2.27V／隻
，Pb-Ca合金係列電池浮充電壓為2.23V－2.35V／隻。初期的VRLAdianchifuchongdianyazhibijiaogao，yonghuhezhizaochangjiajunrenweijiaogaodefuchongdianyadaozhiledianchifushijiakuaiheshishui，yinqidianchizaoqirongliangshixiao。yinci，jingguoduoniandeshiyong，VRLA電池采用低浮充電壓被認為是防止VRLA電池早期失效的途徑之一。有關專家和生產廠技術人員認為VRLA電池浮充值偏低較好
，寧願電池欠充，也要防止過充。

在(zai)一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)，電(dian)池(chi)總(zong)是(shi)串(chuan)聯(lian)充(chong)電(dian)的(de)，由(you)於(yu)電(dian)池(chi)總(zong)是(shi)存(cun)在(zai)個(ge)體(ti)差(cha)異(yi)的(de)，每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)端(duan)電(dian)壓(ya)不(bu)會(hui)嚴(yan)格(ge)一(yi)致(zhi)。為(wei)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)長(chang)期(qi)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)，必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)浮(fu)充(chong)端(duan)電(dian)壓(ya)都(dou)處(chu)於(yu)正(zheng)確(que)的(de)範(fan)圍(wei)，均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)是(shi)經(jing)常(chang)采(cai)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)，通(tong)過(guo)適(shi)當(dang)的(de)過(guo)充(chong)電(dian)來(lai)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)落(luo)後(hou)電(dian)池(chi)充(chong)足(zu)電(dian)。這(zhe)一(yi)方(fang)法(fa)由(you)於(yu)要(yao)對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)過(guo)充(chong)電(dian)，應(ying)限(xian)製(zhi)使(shi)用(yong)
，應(ying)使(shi)用(yong)單(dan)個(ge)電(dian)池(chi)補(bu)充(chong)充(chong)電(dian)代(dai)替(ti)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)，如(ru)果(guo)必(bi)須(xu)對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)進(jin)行(xing)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)，必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)。均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)的(de)電(dian)壓(ya)應(ying)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)廠(chang)的(de)規(gui)定(ding)選(xuan)取(qu)。

4放電

放電電流不宜過大，更要避免短路放電。

放電時，蓄電池端電壓不要低於終止電壓，以防蓄電池過度放電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。

放電後，應該及時充電。不允許蓄電池在放電狀態下長期擱置。

5儲存

xudianchisuonengshifangdeshijirongliangyuwenduzhijiexiangguan，wenduyuedi
，xudianchisuonengshifangdeshijirongliangyuexiao，jixudianchideshiyongxiaolvyuedi。wendutexingkecankandianchichangjiatigongdedianchiwendutexingzhibiao。

xudianchidechuzangshijianyuechang，kegongshijiliyongderongliangyuexiao。chuzangdewenduyuegao，rongliangjiangdideyuekuai。weici

，yinggaiduichangqibuyongdexudianchidingqichongdian，yiliyudianchideshiyongheyanchangshouming。chuzangtexingkecankandianchichangjiatigongdedianchichucuntexingzhibiao。

蓄電池應儲存在清潔
，通風良好，環境溫度適宜的庫房內
；要遠離熱源，避免陽光照射。蓄電池應該定期正常充電。UPS電源長時間不用時應該定期開機充電。

日常維護

（1）每季度檢測一次每隻電池單體浮充電壓、電池外殼或極柱溫度，發現浮充電壓升高或溫度過高時
，應按說明書處理或向廠家提出並處理。

（2）每年或每兩年進行一次容量放電
，如果容量不足，應及時向廠家提出並處理。

（3）平ping時shi不bu建jian議yi均jun充chong，電dian池chi放fang電dian後hou或huo事shi故gu停ting電dian後hou，管guan理li人ren員yuan應ying及ji時shi到dao電dian池chi室shi，對dui電dian池chi進jin行xing均jun衡heng充chong電dian，並bing檢jian查zha充chong電dian機ji充chong電dian電dian流liu，防fang止zhi充chong電dian電dian流liu過guo大da。

（4）每mei半ban年nian或huo經jing常chang檢jian查zha極ji柱zhu連lian接jie螺luo栓shuan是shi否fou鬆song動dong，清qing理li電dian池chi上shang的de灰hui塵chen，特te別bie是shi極ji柱zhu和he連lian接jie條tiao上shang的de塵chen土tu，防fang止zhi電dian池chi漏lou電dian或huo接jie地di，同tong時shi觀guan察cha電dian池chi外wai觀guan有you無wu異yi常chang
，如ru有you異yi常chang應ying及ji時shi處chu理li。

UPS的使用將會越來越廣泛，UPS蓄電池的正確選擇與維護直接關係到UPS係統工作穩定性
，一定要非常重視。