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OTP蓄電池6FM-65 12V65AH/20HR技術(shù)參數(shù)
OTP蓄電池6FM-65 12V65AH/20HR技術(shù)參數(shù)
OTP蓄電池6FM-65 12V65AH/20HR技術(shù)參數(shù)
蓄電池在后備電源運(yùn)行中存在問題
· 1)蓄電池壽命無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求
· 在實(shí)際中，蓄電池在三年時(shí)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重劣化，使用超過5年的蓄電池很少。原因是在使用中對(duì)蓄電池沒有有效、合理地進(jìn)行管理以及維護(hù)，造成蓄電池在早期出現(xiàn)劣化，并且沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后電池，致使劣化積累、加劇，導(dǎo)致蓄電池過早報(bào)廢。
· 2)對(duì)蓄電池的運(yùn)行情況、性能狀況不明
· 蓄電池組中如果有落后的蓄電池，可以通過一定深度的放電、充電循環(huán)，在一定程度上減少落后的差別。但由于沒有良好的管理手段，對(duì)于蓄電池內(nèi)部性能參數(shù)，如蓄電池的內(nèi)阻、當(dāng)前的剩余容量，無法十分清楚地了解，所以相應(yīng)的措施就無法實(shí)施。
· 3)對(duì)于單體電池而言，充電機(jī)制可靠性需要完善
· 由于目前國(guó)內(nèi)直流系統(tǒng)的充電機(jī)制不是非常的完善，在實(shí)際中存在電壓漂移的情況，蓄電池長(zhǎng)期處于浮沖狀態(tài)，如果浮沖電壓偏離正常的范圍，就會(huì)造成蓄電池的過充或欠充，長(zhǎng)期的過充或欠充對(duì)于蓄電池的性能影響非常大。
EPS的工作原理(見圖1)
EPS主要由充電器、電池、逆變器和轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。
當(dāng)市電正常時(shí),市電由轉(zhuǎn)換開關(guān)直通供給負(fù)載,不經(jīng)過任何處理。同時(shí),充電器工作并對(duì)電池充電。
當(dāng)市電異常(電壓超限、頻率波動(dòng)或停電)時(shí),逆變器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)(或人工啟動(dòng)),然后轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到逆變器這一端,由逆變器對(duì)負(fù)載供電,此時(shí)充電器停止工作。因此EPS由市電供電轉(zhuǎn)為逆變器供電時(shí),中間有個(gè)切換時(shí)間,切換時(shí)間決定于控制電路的檢測(cè)速度、啟動(dòng)速度及轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換速度。
如果市電恢復(fù),轉(zhuǎn)換開關(guān)將切換到市電的這一端,由市電直接給負(fù)載供電;同時(shí)充電器給電池充電。
2.2 UPS的工作原理(見圖2)
UPS主要由輸入開關(guān)、輸入濾波器、整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、旁路開關(guān)、隔離變壓器、輸出濾波器、以及電池組等部分組成。
在市電正常時(shí)，UPS通過整流器將交流市電整流成直流電，并將市電中攜帶的各種雜波過濾干凈；整流后的直流電，經(jīng)過逆變器作SPWM正弦波脈沖寬度調(diào)制，形成純凈、穩(wěn)定的正弦波交流電。
當(dāng)市電異常時(shí),蓄電池會(huì)自動(dòng)給逆變器供電,UPS輸出不會(huì)中斷,即輸出電壓基本不變化。
如果UPS超載、溫度過高、保護(hù)等動(dòng)作,UPS將自動(dòng)切換到旁路狀態(tài)供電,由逆變到旁路供電的切換時(shí)間很短,在4ms以內(nèi)。
· 4)單體電池之間不均衡
· 目前蓄電池組由數(shù)量很多的單體電池組成，實(shí)際運(yùn)行中存在單體電池之間充電電壓、內(nèi)阻等差異較大的情況，特別是在浮充下，這種不均衡現(xiàn)象顯得非常嚴(yán)重。個(gè)別落后電池充電不*，如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，這種落后就會(huì)加劇。如此反復(fù)，這種不均衡就加重，致使落后電池失效，從而引起整組蓄電池的容量過早喪失。
· 5)無人值守站點(diǎn)的維護(hù)工作缺乏良好的管理監(jiān)測(cè)手段
· 對(duì)于許多無人值守的站點(diǎn)，由于沒有網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)測(cè)的手段，對(duì)于蓄電池的維護(hù)更加薄弱，特別是對(duì)于蓄電池的運(yùn)行情況以及性能狀況，不能清楚的了解。大量的維護(hù)與管理工作由人工進(jìn)行，同時(shí)數(shù)據(jù)的整理與分析需要維護(hù)人員有較強(qiáng)的知識(shí)。
· 6)蓄電池終止壽命無法提前判斷以及蓄電池的更換缺乏科學(xué)的依據(jù)
· 我們對(duì)于蓄電池的壽命終止，希望能夠提前作出判斷，為蓄電池的更換贏得時(shí)間。但目前對(duì)于蓄電池壽命的終止，沒有一個(gè)可靠的手段，僅僅根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行。所以在實(shí)際中，往往是蓄電池放電的容量低于低要求后，才在放電中發(fā)現(xiàn)蓄電池的壽命終止。
· 閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLAB）伴隨進(jìn)口的國(guó)外電信設(shè)備一起進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)已有約十年歷史了，而今中國(guó)大陸及世界各地遍布VRLAB的生產(chǎn)廠家。
· 然而，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，VRLAB不斷出現(xiàn)新的問題，特別是VRLAB的使用壽命及安全可靠性始終是用戶和廠家關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者長(zhǎng)期從事蓄電池的推廣、銷售、技術(shù)服務(wù)工作，現(xiàn)提出幾點(diǎn)不成熟的想法僅供與蓄電池相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員及用戶參考。 1VRLAB歷史
· 1982年，VRLAB誕生（其實(shí)初的堿性可充電電池等，早已具有閥控式功能）；1985年，美國(guó)GNB公司（現(xiàn)為Exide公司收購）開發(fā)、研制出大容量VRLAB，由于其免維護(hù)（不加電池水）、安全性好（無外逸氣體）及緊湊設(shè)計(jì)（相對(duì)傳統(tǒng)滿液式開口電池，占地空間少），立刻受到電信行業(yè)的歡迎（電信行業(yè)的現(xiàn)代化電子設(shè)備對(duì)環(huán)境要求較高，而VRLAB可與電信設(shè)備同處一室）。
· 1995年，美國(guó)“費(fèi)城科技”（PhiladephiaScientific）發(fā)表研究報(bào)告，建立了以電池水損失為VRLAB壽命的判定依據(jù)，即當(dāng)VRLAB內(nèi)10％的水分散失后，使電池實(shí)際容量降至額定容量的80％以下時(shí)，稱電池的使用壽命已到期。
歷史的簡(jiǎn)單回顧
鉛酸蓄電池從問世到如今，一直是軍用民用領(lǐng)域中使用泛的化學(xué)電源。由于它使用硫酸電解液，運(yùn)輸過程中會(huì)有酸液流出，充電時(shí)會(huì)有酸霧析出來，對(duì)環(huán)境和設(shè)備造成損害，人們就試圖將電解液“固定”起來，將電池“密封”起來，于是使用膠體電解液的鉛酸蓄電池應(yīng)運(yùn)而生。
初期的膠體鉛蓄電池使用的膠體電解液是由水玻璃制成的，然后直接加到干態(tài)鉛蓄電池中。這樣雖然達(dá)到了“固定”電解液或減少酸霧析出的目的，但卻使電池的容量較原來使用自由電解液時(shí)的電池容量要低20%左右，因而沒有被人們所接受。
我國(guó)在50年代也開展了初期膠體電池的研制工作，到60年代末也就基本上停止了。然而70年代后期至80年代，國(guó)內(nèi)又有一些非電池行業(yè)界的人利用媒體大肆鼓吹自己發(fā)明了固體電解質(zhì)的鉛蓄電池，宣稱使電池容量和壽命提高1倍。這種經(jīng)不起
事實(shí)檢驗(yàn)的肥皂泡式的“發(fā)明創(chuàng)造”，不僅未能使鉛蓄電池性能有所提高，而且還敗壞了膠體蓄電池的名聲。
幾乎在研制膠體電池的同時(shí)，采用玻璃纖維隔膜的陰極吸收式密封鉛蓄電池卻誕生了，它不但使鉛蓄電池消除了酸霧，而且還表現(xiàn)出內(nèi)阻小、大電流放電特性好的優(yōu)點(diǎn)。因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，尤其是原來使用固定型鉛蓄電池的場(chǎng)合，得到了迅速的推廣和應(yīng)用，于是人們就把膠體鉛蓄電池拋在腦后了。
80年代，德國(guó)陽光公司的膠體密封鉛蓄電池產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，多年來使用效果表明它的性能確實(shí)不同于以前的膠體鉛蓄電池。這就迫使人們要重新認(rèn)識(shí)膠體鉛蓄電池。
· 許多廠家接受了此標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)制造電池，加酸、加水及密封，以期達(dá)到20年設(shè)計(jì)壽命。
· 然而1995～1996年，歐美各國(guó)使用VRLAB的電信用戶開始投訴VRLAB的可靠性不穩(wěn)定，主要問題有浮充電流增大，極板腐蝕，容量下降，充電熱失控及電池干涸。
· 1997年在布達(dá)佩斯（Budpest）電聯(lián)會(huì)議上（TelesconConference）才發(fā)現(xiàn)VRLAB的電化學(xué)設(shè)計(jì)上有缺陷。電池失效問題很多是由于負(fù)極板自放電效應(yīng)造成的。同樣，雖然氧氣的循環(huán)復(fù)合可不必加電池水，但會(huì)引起自放電效應(yīng)及容量下降，早期的VRLAB容量甚至降到65％Ce以下。
· 1998年之后，針對(duì)上述設(shè)計(jì)缺陷，許多廠家開發(fā)出了閥蓋上加鈀催化劑的新型VRLAB。
· 2000年，新型的添加催化劑金屬鈀的VRLAB大量問世，它改進(jìn)了密封工藝，強(qiáng)化了殼蓋設(shè)計(jì)，力圖解決VRLAB負(fù)極板自放電，這一縮短電池壽命的根本缺陷。
· 2國(guó)內(nèi)VRLAB使用情況一些實(shí)例
· VRLAB失效或電池壽命提前終止（不到20年設(shè)計(jì)壽命或十年設(shè)計(jì)壽命）有多種原因。
· 相對(duì)開口電池而言，VRLAB的理論要點(diǎn)主要有：
· 1）陰極吸收式電池（因此負(fù)極板比正極板多一塊，易于吸收氧氣）；
· 2）閥控式電池（內(nèi)部壓力由特制安全閥控制，易于氣體復(fù)合）；
· 3）密封式電池（特殊材料外殼，特別密封，因而水分不會(huì)逸出）；
· 4）H＋抑制式電池（特制負(fù)極板，使得H離子不會(huì)析出或少析出，不會(huì)變成H2逸出）。