德国阳光蓄电池A512/60 A

德国阳光蓄电池A512/60 A

德国阳光UPS电源蓄电池种类及优缺点
 
在UPS电源应用中常用的电池共有三种、包括开放型液体铅酸阳光电池，免维护阳光蓄电池，镍铬德国阳光电池，影响电池寿命的因素，不同种类电池也有各自的优点和缺点。

现UPS厂家所配的电池一般为免维护电池，下面以免维护电池为主介绍三种电池的特点。

1、开放型液体铅酸电池

此类电池按结构可分为8-10年，15-20年寿命两种。由于此电池硫酸电解会产生腐蚀性气体，此类电池必须安装在通风并远离精密电子设备的房间，且电池房应铺设防腐蚀瓷砖。

由于蒸发的原因，开放电池需定期测量比重，加酸加水。此电池可忍受高温高压和深放电。电池房应禁烟并用开放型电池架。

此电池充电后不能运输，因而必须在现场安装后充电初充电一般需55-90小时。正常每节电压为2V，初充电电压为2.6-2.7v。

优点：投资较少，寿命较免维护电池长，对温度要求较低。

缺点：维护较复杂，需专门的电池间，有腐蚀性气体排出，必须现场初充电50-90小时，需专人维护。

2、免维护电池

又名阀控式密封铅酸蓄电池，在使用和维护中需遵循下列原则。

a、密封电池可允许的运行范围为15度-50度，但5度-35度之内使用可延长电池寿命。在零下15度以下电池化学成分将发生变化而不能充电。在20度到25度范围内使用将获得较高寿命.电池在低温运行将获得长寿命但较低容量，在高温运行将获得较高容量但短寿命。

b、电池寿命和温度的关系可参考如下规则，温度超过摄氏25度后，每高8.3度电池寿命将减一半。

c、免维护电池的设计浮充电压为2.3V/节。12V的电池为13.8V。CSB公司建议每节2.25-2.3V。在120节电池串联的情况下，温度高于摄氏25度后，温度每升高一度浮充电压应下调3MV。同样温度每升高一度为避免充电不足电压应上调3MV。放电终止电压在满负荷（<30分钟）情况下为1.67V每节。在低放电率情况下（小电流长时间放电）要升高至1.7V-1.8V每节，APCSYMMETRA可根据负载量调节充电电压。

d:放电结束后电池若在72小时内没有再次充电。硫酸盐将附着在极板上绝缘充电，而损坏电池。

e、电池在浮充或均充时，电池内部产生的气体在负极板电解成水，从而保持电池的容量且不必外加水。但电池极板的腐蚀将减低电池容量。

f、电池隔板寿命在环境温度为30-40度时仅为5-6个月。长时间存放的电池每6个月必须充电一次。电池必须存放在干燥凉爽的环境。在20度的环境下免维护电池的自放电率为3-4%每个月，并随温度变化。

g、免维护电池都配有安全阀，当电池内部气压升高到一定程度时安全阀可自动排除过剩气体，在内部气压恢复时安全阀会自动恢复。

h、电池的周期寿命（充放电次数寿命）取决于放电率，放电深度，和恢复性充电的方式，其中较重要的因素是放电深度。在放电率和时间一定时，放电深度越浅，电池周期寿命越长。免维护电池在25度100%深放电情况下周期寿命约为200次。

i、电池在到达寿命时表现为容量衰减，内部短路，外壳变形，极板腐蚀，开路电压降低。

j、IEEE定义电池寿命结束为容量不足标称容量AH的80%。标称容量和实际后备时间非线性关系，容量减低20%相应后备时间会减低很多。一些UPS厂家定义电池的寿命终止为容量降至标称容量的50-60%。

k、绝对禁止不同容量和不同厂家的电池混用，否则会降低电池寿命。

l、若两组电池并联使用，应保证电池连线，汇流排阻抗相同。

m、免维护电池意味着可以不用加液，但定期检查外壳有无裂缝，电解液有无渗漏等仍为必要的。

优点：不需加液等维护，可在满充状态下运输，不需专人维护。

缺点：不及时恢复性充电会损害电池，对温度较敏感，寿命较短，比铅酸电池贵。

3、镍铬电池

此类德国阳光蓄电池不同于铅酸电池，电解时产生氢和氧而不产生腐蚀性气体，因而可安装在电子设备的旁边。且水的消耗很少，一般不需维护。正常寿命为20-25年。远比前面提到的电池昂贵。初始安装的费用约为铅酸电池的三倍。并不会因环境温度高而影响电池寿命，也不会因环境温度低而影响电池容量。一般每节电压为1.2V，UPS因应用此类电池需设计较高的充电器电压。

优点：维护要求较低，寿命较长，对温度不敏感，无有害气体排放。

缺点：三种电池中较贵。

现计算机中心一般多数选用免维护电池，维护较方便，但也需进行下列工作：

1、每三到四个月要放电一次，以防极板氧化。

2、环境温度要保持在20-25度。

3、连接不能过紧和过松，需经常检查。

4、使用三年后需及时检查更换。

目前，UPS电源使用的德国阳光蓄电池充电方式主要有6种：恒流充电、恒压充电、快速充电、均衡充电、恒压限流充电、智能充电。

1、恒流充电：恒流充电是用分段恒流的方法进行充电。一般是通过充电装置自身调整来实现的。可以任意选择和调整充电电流，适应性较强，特别适用于小电流长时间充电，也有利于容量恢复较慢的蓄电池充电。缺点是初始充电电流过小，充电后期充电电流又过大充电时间过长、析出气体多，一般在初充电和在小电流进行去硫充电使用。因恒流充电的变型是分段恒流充电，所以充电时为避免充电后期电流过大，应及时调整充电电流，还应注意充电电流的大小、充电时间、转换电流的时机及充电终止电压的选取等，应严格按照充电的范围来操作。

2、恒压充电：恒压充电是指每只单格阳光电池均以一恒定电压（一般取单格电池乘以2.5V）进行充电。特点是：初始充电电流相当大，蓄电池电动势和电解液体相对密度上升较快，随着充电的延续，充电电流逐渐减少，在充电终期只有很小的电流通过：充电时间短、能耗低，一般充电4~5h蓄电池即可获得本身容量的90%~95%；如果充电电压选择得当，5h即可完成整个充电过程，且整个充电过程不需人照看，这种充电方式广泛用于补充充电。由于初始充电初电流过大，对放电深度过大的蓄电池充电时，会引起初始充电电流急骤上升，易造成被充蓄电池过流或充电设备损坏。充电过程中由于不能调整充电电流，因此不适用于蓄电池的初充电和去硫充电。充电过程中对蓄电池电压的变化很难补偿，所以对容量恢复较慢的蓄电池完全很难完成。

3、快速充电：快速充电是指以大电流方法的充电方式。快速充电不产生大量的气泡又不发热从而可缩短充电时间。目前，常用的快速充电主要有脉冲充电和大电流速减快冲两种。

4、均衡充电：均衡充电是以小电流（1/20C20A）进行1~3h的充电过程。主要用来消除一组浮充电运行（即将直流电源和阳光蓄电池并联连接的工作方式）蓄电池在同样运行的条件下，由于某种原因造成的全组电池不均衡而形成的差别，以达到全组电池的均衡。此方法一般不能频繁使用，但当蓄电池出现下列情况之一时，必须进行均衡充电：

A蓄电池组长时间在电流放电，或长时间担负直流电荷后未及时充电时。

B蓄电池个别单格电压、电解液密度偏低，全组电池产生差别时。

C没有按规定周期实施充、放电。

5、恒压限流充电：恒压限流充电主要是用来补救恒压充电时充电电流过大的缺点（方法同恒压充电），通过充电电源和被充蓄电池之间串联一电阻（限流电阻）来自动调节充电电流。当充电电流过大时，其限流电阻上的压降也大，从而减少了充电电压；当充电电压过小时，限流电阻上的压降也很小，充电设备输出的电压损失也小，这样就自动调节了充电电流，使之不超过某个限度。该方法目前广泛应用于免维护电池的初充电和普通蓄电池的补充充电。

6、智能充电：智能充电是目前较先进的充电方法，原理是在整个充电过程中动态跟踪蓄电池可接受的充电电流。应用du/dt技术，即充电电源根据蓄电池的状态自动确定充电工艺参数，使充电电流自始至终保持在蓄电池可接受的充电电池曲线附近，保持蓄电池几乎在无气体析出的状态下充电，从而保护蓄电池。该方法适用于对各种状态、类型的蓄电池充电、安全、可靠、省时和节能。
德国阳光蓄电池结冰的原因一般是：
 
（1）阳光蓄电池出厂时电解液比重较低。在严冷地区使用时电解液达到了冰点；
 
（2）阳光电池过放电后，电解液比重下降较多，而又未及时充电；
 
（3）电解液液面过低，添加蒸馏水后未使发动机运转一段时间使电解液上下比重不一致，产生分层。
 
一般处理方法：
 
结冰的德国阳光蓄电池应移到热和的房间内让其慢慢融化；然后用规定充电电流的1/3 给蓄电池充电，不断观察单格电压和电解液温度，充电完成后电解液比重应达到1.28 g/cm3，如不符合规定，应用蒸馏水或比重为1.40 g/cm3的硫酸进行调整。