CHAMPION蓄電池NP80-12 12V80AH設備
CHAMPION蓄電池NP80-12 12V80AH設備
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公司創(chuàng)建以來，一直堅持“以人為本、質量為根、品牌興企”的發(fā)展戰(zhàn)略，以“誠信、拼搏、務實、創(chuàng)新”為核心的優(yōu)秀企業(yè)文化，全力以赴跟進時代的步伐，滿足客戶的需求。公司與國內外各界朋友精誠合作，攜手共創(chuàng)綠色能源事業(yè)。
蓄電池應用領域與分類：
電池應急放電功能的性能是消防應急電源的主要性能?，F(xiàn)行標準要求應急放電時間不應小于90min，且10次循環(huán)的完全充、放電耐久試驗中，末次放電時間應不低于首次放電時間的85％。但在檢驗中發(fā)現(xiàn)不少生產廠家的產品放電時間沒有達到這個要求，不是放電時間達不到90min，就是耐久試驗末次放電時間與首次放電時間相差太大。產生這種情況的原因，一方面是電池的質量問題。電池在整個消防應急電源中占有過半甚至更高的造價，尤其是大功率的應急電源，其主要造價就是電池。對于這種現(xiàn)實，不少生產廠家為了自身的利益在選用電池上比較注重電池的價格而忽視電池的質量；另一方面是由于應急電源充電電路對電池充電的電流太小，致使在規(guī)定的充電時間內未能將所有電池充滿，尤其對于耐久試驗，反復充電、放電后電池放電時間短的現(xiàn)象更加明顯。對此生產廠家可根據實際情況調節(jié)增大充電電流。充電電流太大對電池不利，所以電流的調節(jié)要考慮具體的電池型號。有的應急電源充電電路功率太小，不能將充電電流調到合適的狀態(tài)，應考慮更換或重新設計滿足要求的相關電路；其他方面的原因還可能是電池放電終止電壓過高，使電池放電過早被保護，未能將電池電能充分釋放，從而終止放電導致放電時間過短。然而保護電壓過低將不利于電池的再充電，甚至會減少電池的使用壽命。對于保護電壓的大小，標準上是有要求的，生產廠家應根據要求合理調節(jié)。另外有的電源也存在電路設計問題，影響了電池的應急放電時間。
型號
額定電壓(V)
標稱容量(Ah)
參考尺寸(mm)±2
端子形式
長
寬
高
總高
NP4-6
6
4
70
47
101
105
E
NP7-6
6
7
151
34
94
98
E
NP10-6
6
10
151
50
95
99
E
NP12-6
6
12
151
50
95
99
E
NP120-6
6
120
195
170
206
209
F
NP180-6
6
180
306
168
220
225
F
NP200-6
6
200
323
178
224
227
F
NP1.2-12
12
1.2
97
43.5
51
56
E
NP2-12
12
2
178
34.5
61
65
E
NP4-12
12
4
90
70
102
106
E
NP5-12
12
5
90
70
102
106
E
NP7-12
12
7
151
65
94
99
E
NP8-12
12
8
151
65
94
99
E
NP12-12
12
12
151
98
98
102
E
NP17-12
12
17
181
76
167
167
F
NP24-12
12
24
166
175
125
125
F
NP33-12
12
33
196
131
163
180
G
NP38-12
12
38
197
165
170
170
G
NP55-12
12
55
228
138
208
227
G
NP65-12
12
65
348
168
178
178
G
NP70-12
12
70
260
168
208
231
G
NP80-12
12
80
260
168
208
231
G
NP90-12
12
90
329
172
215
243
G
NP100A-12
12
100
329
172
215
243
G
NP100B-12
12
100
339
172
212
217
F
NP100-12
12
100
407
175
208
238
G
NP105-12
12
105
407
175
208
238
G
NP120-12
12
120
407
175
208
238
G
NP150-12
12
150
483
170
241
241
G
NP180-12
12
180
522
240
218
244
G
NP200-12
12
200
522
240
218
244
G
以上數(shù)據若有變動，恕不另行通知。以實物為準。
EPS消防應急電源想應用于發(fā)生火災時為消防用電設備供電的電能轉換裝置，在使用的過程中都會出現(xiàn)不同的問題，消防應急電源常見的問題：電源內部器件表面溫度超標，電源的應急放電時間不達標，這2個在之前的文章就有整理出來，通過不斷的總結還發(fā)現(xiàn)，不少的EPS應急電源產品在技術上易出現(xiàn)下述的這個質量問題：我們在環(huán)境試驗中會出現(xiàn)諸如發(fā)出故障、顯示混亂、控制部分‘死機’、應急功能障礙或喪失等現(xiàn)象，尤其是在濕熱、低溫環(huán)境下這類現(xiàn)象尤為明顯。環(huán)境試驗主要是檢驗電源對周圍環(huán)境的適應能力，也是衡量電源質量性能的重要標準。所以生產廠家在設計和制造電源時應對環(huán)境對電源設備的影響給予充分考慮，包括對外殼的材質、元器件、電池的選用以及結構的設計等。對于對溫、濕度變化敏感的元件要有保護措施。
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◆ 免維護無須補液； ● UPS不間斷電源；
◆ 內阻小，大電流放電性能好； ● 消防備用電源；
◆ 適應溫度廣； ● 安全防護報警系統(tǒng)；
◆ 自放電??； ● 應急照明系統(tǒng)；
◆ 使用壽命長； ● 電力，郵電通信系統(tǒng)；
◆ 荷電出廠，使用方便； ● 電子儀器儀表；
◆ 安全防爆； ● 電動工具,電動玩具；
◆ 獨特配方，深放電恢復性能好； ● 便攜式電子設備；
◆ 無游離電解液，側倒仍能使用； ● 攝影器材；
◆ 產品通過CE,ROHS認證,所有電池 ● 太陽能、風能發(fā)電系統(tǒng)；
符合國家標準。 ● 巡邏自行車、紅綠警示燈等。
3 UPS電源中蓄電池容量的配置
3.1UPS中電池電壓設定
一般來說，UPS中的標稱電池電壓（或12V電池的個數(shù)）沒有哪個標準規(guī)定，是廠家根據采用的電路拓撲需要、機箱結構、功率等級、成本需要等來設計的。
后備式方波輸出的UPS，一般采用12V或24V電池，經過推挽及變壓器升壓得到220V的交流方波。一般功率在1kVA以下。在線互動式一般采用24V或48V的電池。
單進單出傳統(tǒng)在線式，一般采用16節(jié)*12V=192V，充電電壓為216V左右，因為該電壓與低限值交流整流后的電壓相當（75%*220*1.414*0.9=210V）。以3～15kVA單進單出機器居多。
對于三進單出的傳統(tǒng)電路結構，一般先采用自耦變壓器（或隔離變壓器）降壓，也適用16節(jié)*12V=192V或者32節(jié)384V。
至于三進三出機器，則電池電壓等級更多，有348V、360V、576V、720V。
對于小功率高頻機器，1kVA的電池電壓以36V的居多，也有24V或48V的，2kVA一般為72V，也有2kVA和3kVA為了電池兼容，都采用96V的。原則是采用N個7AH的電池滿足標機的時間（5—10分鐘）需要，以達到最佳性價比。
3.2 UPS中電池容量的配置計算
我們知道，電池實際可使用的容量與放電電流大小、環(huán)境溫度、電池的新舊等有關。要想精確計算容量是很難的事情。
假設放電過程中為恒功率放電，（UPS輸出功率不變，盡管逆變效率在變，但為了計算方便，忽略不計），在放電初期，電池電壓高，放電電流小，此時逆變的效率也高。 相反，在放電將要終止時，電池電壓低，放電電流大。也就是在放電過程中電流是變化的，并且從電池的放電特性曲線看，不同的放電電流，電池的端電壓也不同，工程設計公式為：
P是UPS的標稱輸出功率（VA），cosф是用戶負載的功率因數(shù)，一般取為0.7。η是UPS的逆變效率, N是電池個數(shù)，E是電池放電電壓(V)，可以設定為12V(剛開始放電時電壓高于12V，放電終止前電壓低于12V，但是整個放電過程在12V左右支持時間最長).
在得出電流后，根據用戶需要的支持時間，I*t=Ah,便可以得到需要的安時數(shù)，然后再根據放電特性曲線或特性表進行修正。
考慮到絕大多數(shù)用戶實際使用的負載一般為額定值的50～80%，因此很多UPS代理商一般按照80%甚至60%計算。因此有兩種計算方法，一是按UPS額定輸出容量計算，二是按實際負荷所需功率計算。
下面對一臺10KVA電池電壓為192V 或240V的UPS分別需要1h\3h\10h\24h的電池容量進行計算：
放電電流：
如果按100%的負載計算，則電池放電電流為42(A)
如果用戶需要支持時間為10小時,則容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持時間為24小時,則容量約105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持時間為3小時,則容量約75%可用,得3h*42A/75%=168Ah
支持時間為1小時,則容量約52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的負載計算，則42*80%=33.6(A)
如果用戶需要支持時間為10小時,則容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持時間為24小時,則放電電流為1/24 C10A=0.042 C10A,查表知約105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持時間為3小時,則容量約75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持時間為1小時,則容量約52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果電池電壓為240VDC，按100%的負載計算，電池電壓高，相應逆變時效率比較高，
則電池放電電流為32.4(A)，則單個電池的容量可以減小但是串連電池的數(shù)量增多。
用戶及銷售工程師可能會根據實際需要情況、成本,決定是配置80%還是配置100%的電池容量。在資金容許的情況下,配置也可以選擇高于計算值,但是也不宜超出太多，否則電池放電是處于小電流放電,壽命也會縮短。
4 UPS中蓄電池的管理
UPS中采用電池的作用就是在停電時電池能起到不間斷的作用,同時需要采用的電池的壽命盡可能長.電池管理的可靠性和完善性成為各個UPS廠家競爭的重點之一.
4.1 電池的充電管理
（1） 基本的限流限壓控制
充電電流既不能太大，也不能太小。正常充電電流較小，電池負極析出的H2和正極析出的O2，幾乎完全復合成H2O，如果充電電流過大，氣體來不及全部復合，導致電池內部壓力增大，引起排氣閥門開啟，造成電池失水，因此必須限制充電電流，一般不要超過0.25C（A）比較合適。由于電池在充電過程中，電池內阻會發(fā)生變化，所以以恒定的電流值充電會獲得滿意的結果。
當充電電流減少，電壓慢慢升高，電池容量慢慢增加，則電壓便維持在一個恒定的值保持不變。此后便維持一個很小的電流對電池進行浮充。
（2）能進行均浮充轉換
首先進行限流限壓充電，但是該“限壓”是一個均衡的充電電壓，比較高。均充一定時間后，再自動轉為電壓較低的浮充。
在以下幾種情況下，開始進行均充浮充的循環(huán)：
UPS的交流輸入停電后再來電；
手動開機后；
電池進行自測完成后；
長期浮充后。
（3）分階段充電方式
長期浮充會導致電池極板活性老化，使電池內阻增大，使充進去的能量除了補充電池自放電的消耗外，大部分轉化為內阻發(fā)熱的功率。采用分階段充電克服該問題：
分階段充電方式方案：第一階段是限流均衡充電階段，均充到電池容量的大約90%（時間約5小時到48小時適宜）；第二階段是間隙階段，這時停止充電一個短時間（數(shù)分鐘到數(shù)小時），讓第一階段析出的H2和析出的O2充分復合；第三階段是浮充階段，這階段對電池進行浮充充電，將電池充到容量接近100%（一周左右）；第四階段是休眠階段，這階段不給電池充電，利用電池的自身的漏電流放電，一直到規(guī)定的電壓下限（20――30天左右）。據試驗該充電方式可以提高電池壽命40%左右。
（4）溫度補償
環(huán)境溫度變化時，必須對浮充電壓進行校正，校正系數(shù)為18mV/℃（標稱12V的電池）。為簡單計，可以分級校正，如：
電池靜置時，溫度太高，電池的自放電加劇。電池使用條件推薦為20℃--25℃，溫度太低，電池放電容量降低，充電接受能力下降。溫度太高，反映加劇，導致失水，極板腐蝕加劇。電池的充電電壓通過溫度補償來改變，溫度高時，充電電壓降低，使電池處于最佳浮充狀態(tài)。
但是，當環(huán)境溫度升高時，電池本身固有的壽命仍然會縮短。實踐表明，即使配備了溫度補償，對這種電池固有的老化現(xiàn)象也無回天之力。
嚴格講，保證電池服務最佳方案是將環(huán)境溫度控制在20℃--25℃，控制放電次數(shù)、放電深度、放電和充電電流以及定時沖放電的周期。幾乎沒有誰能滿足電池廠家要求的條件，因此達到電池廠家給出的期望壽命是很難的。
根據環(huán)境溫度的高低來調節(jié)充電電壓。對電池壽命有提高，但是最好的溫度補償是改善電池的環(huán)境溫度，使之達到20℃--25℃
4.2 電池剩余容量的估算
電池容量動態(tài)計算,是通過電池電流對時間的積分來計算的,它反映了電池充入的或放出的容量的多少,同時有時需要大致了解電池的”好壞程度”,因此需要進行容量的預計.用戶可以啟動容量預計來預測容量.
容量估算的基本方法是:獲取一組完好的標準電池的0.05C10 A放電電壓曲線后,對電池進行以0.05C10A電流放電,每隔一段時間比較一下放電端電壓及放出的容量.例如某標準電池0.05C10A放電到12.5V用了200分鐘,而所測電池0.05C10A放電到12.5V只用了150分鐘,則該電池的靜置容量為額定容量的150/200*100%=75%.
很多情況需要不是等真正停電后知道電池能支持多長時間，因為如果到這時才發(fā)現(xiàn)電池容量不夠為時已晚。所以希望能對電池的容量能進行一個預估。在UPS開機時或運行一定時間時或能進行在線手動的對電池的測試。該測試特別是帶了重要負載后的在線測試是承擔一定的風險的。建議電池只支持很短的一個時間，最好是負載需要的能量由市電和電池分擔，這樣可以防止因電池容量不足造成猝不及防的UPS輸出中斷問題。
但是很多UPS的容量估算是根據電池的電壓直接估算的百分比。不管怎樣，容量估算僅僅是“估算”，一般做到10%的精度已經相當不錯的了。
4.3 電池的放電管理
（1） 不同負載有不同的終止電壓
電池容量得不到及時補充，長久使得負極板晶核，極板硫酸化，電池難以還原。因此必須防止電池過放電。一般要有欠壓告警、低壓關機功能。根據電池容量及負載大小來設置放電終止電壓，既保證能達到放出足夠的容量，充分利用電池的容量，又不對電池造成損害。對于長延時機器或小負載時，由于放電電流相對電池容量小，因此電池保護點應該設置較高
（2）二次下電功能
UPS在電池一定的前提下，負載小則放電時間長，負載大則放電時間短。而有時UPS的負載有的更重要，需要支持更長的時間，如當UPS帶移動基站時，傳輸設備比基站設備更重要，因為前者不僅影響該基站，而且會影響上級下級基站的信號傳輸，因此在市電停電后希望能支持更長的時間。所以當停電電池支持一定時間后第一次切除相對不重要的負載的供電，當電池電壓達到終止電壓時再關機斷掉重要負載的供電。
在消防應急電源常見的問題之中，充電器與電池之間的連線也常常會出現(xiàn)接線不符合要求這種問題。電池有充電器短路保護是很重要的，國際上對同類產品充電器短路保護都是有要求的。希望生產廠家應對此類問題給予足夠重視。雖然一般生產廠家在消防應急電源充電器與電池之間都有保護開關，將保護開關斷開，應急電源檢測不到電池組的電壓時就發(fā)出故障報警信號。但有的產品在運行中保護開關與電池組間的電纜某處斷開時，卻不能發(fā)出故障報警信號而且此時電池的一些顯示參數(shù)指示正常。在充電器與電池組之間的主線路斷線后，由于對電池的分段保護檢測部分工作正常，電池分段保護檢測裝置仍然能夠采到每節(jié)電池的電壓。所以電池開路的故障檢測不應采集于電池分段保護檢測的信號。如果充電器與電池之間連接線開路不報故障，在工程使用中會出現(xiàn)嚴重的問題，生產廠家對于產品此類問題一定不要忽視。將電池(組)從充電器上斷開，然后對充電器向電池充電電路短路。根據GBl7945-2000要求，這種短路應能持續(xù)24h，期間電源內部表面溫度不應超過90℃，重新連接上電池(組)后，應急電源應該能正常工作。但有不少生產廠家對充電器短路保護措施采用不當，致使短路后電源內部溫度過高或電源本身相關部件的損壞而使電源不能正常工作。
