CHAMPION鉛酸蓄電池GFM3000-2 2V3000AH

CHAMPION鉛酸蓄電池GFM3000-2 2V3000AH

目前UPS已經(jīng)廣泛使用在各個經(jīng)濟領(lǐng)域，在通信、電子商務(wù)、金融、醫(yī)療、石化、工業(yè)自動化等領(lǐng)域起到重要的作用，不僅是保護UPS所帶的負(fù)載本身，更重要是保護負(fù)載所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，如電腦中的數(shù)據(jù)。蓄電池作為UPS中的重要組成部分，對于標(biāo)準(zhǔn)時間機器，一般約占UPS電源總成本的1/4，對于長時間UPS電源而言，蓄電池的成本可能超過UPS電源主機的成本。由于蓄電池本身或者電池管理上的原因，目前有許多UPS電源故障是由蓄電池引起（1/3）。因此有必要加強對蓄電池特性的了解，正確選配和使用蓄電池，盡可能地延長蓄電池的使用壽命。同時如何管理蓄電池成為各個UPS廠家重點研究的問題。
友情提示：近假電池在市場活動猖獗，假電池由于生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量等不達標(biāo)，會對您的設(shè)備造成不可估量的損壞直接影響電源負(fù)載等設(shè)備壽命，另外放電不均勻，還會對一些機密儀表儀器造成不同程度的損害，有時甚至?xí)l(fā)生爆炸，造成不堪設(shè)想的后果，所以采購電池時一定要注意！！！！買電池不是買的便宜而是質(zhì)量，不怕貨比貨就怕您拿假電池的價格和原廠價格相比，在我公司購買電池我公司可以為您提供電池的原廠證明、廠家代理權(quán)，望廣大客戶在購買電池時一定要慎重。

蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域與分類：
◆　免維護無須補液；　　　　　　　　　　● UPS不間斷電源；
◆　內(nèi)阻小，大電流放電性能好；　　　　　● 消防備用電源；
◆　適應(yīng)溫度廣；　　　　　　　　　　　　● 安全防護報警系統(tǒng)；
◆　自放電小；　　　　　　　　　　　　　● 應(yīng)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；
◆　*配方，深放電恢復(fù)性能好；　　　　● 便攜式電子設(shè)備；
◆　無游離電解液，側(cè)倒仍能使用；　　　　● 攝影器材；
◆　產(chǎn)品通過CE,ROHS認(rèn)證,所有電池　　　　● 太陽能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)；
符合國家標(biāo)準(zhǔn)。　　　　　　　　　　　● 巡邏自行車、紅綠警示燈等。

服務(wù)器機架密度已從以前的每個服務(wù)器機架1kW或2kW增加了數(shù)倍。這些服務(wù)器通常是單處理器系統(tǒng)，一般是2U或4U機柜。服務(wù)器發(fā)展很快，多處理器多核心系統(tǒng)比比皆是，與系統(tǒng)組件更別的集成，以及存儲從本地磁盤遷移到集中存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)附屬存儲，這使得小型的1U機柜成為可能。這些都促使平均的機架密度在5kW到7kW之間，某些可能達到10kW。

盡管專家與行業(yè)人士預(yù)計，隨著高密度刀片系統(tǒng)的出現(xiàn)，機架密度將達到20kW到25kW，但這樣的部署肯定不會成為主流。因為機架密度會產(chǎn)生熱點，使用計算機機房空調(diào)與其他標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)進行冷卻非常困難。在跟高的機架密度上，有包括直接冷卻的選項，還有液體冷卻與專門機架選項。 

2 蓄電池的特性

2.1 鉛酸蓄電池的工作原理

　　UPS中蓄電池大多采用鉛酸蓄電池（下同），蓄電池是一種將化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，蓄電池需先用直流電源對其充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，蓄電池陽極的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2）陰極的活性物質(zhì)是是鉛(Pb)，電解液是稀硫酸(H2SO4).其化學(xué)反應(yīng)式

如今的服務(wù)器與以前的相比能使用更少能源做更多工作。隨著處理器廠商紛紛投資功能豐富尺寸更小的芯片，降低服務(wù)器能源與熱封套的時鐘頻率，服務(wù)器廠商正在構(gòu)建更好集成的片上系統(tǒng)平臺，以及將其他節(jié)能技術(shù)帶入新服務(wù)器平臺上。隨著計算容量增長，冷卻卻保持不變。

虛擬化幾乎對機架功率密度無影響。一臺裝滿虛擬服務(wù)器的機柜與同樣裝滿非虛擬服務(wù)器的機柜相比，能運行更多工作負(fù)載，但這兩個機架使用相同數(shù)量的能源運行服務(wù)器。同樣的工作負(fù)載，虛擬數(shù)據(jù)中心需要的機架更少，這也就降低了整體的能源需求。



　　電池是由單個的“原電池”組成，每個原電池的電壓大約是2V，一個12V的電池由6個原電池組成。 

2.2 免維護

　　封密式免維護鉛酸蓄電池，具有敞口式鉛酸蓄電池所有的優(yōu)點，所謂免維護，是相對敞口式電池需要經(jīng)常加水而言的。整個蓄電池是全封閉的（電池的氧化還原反應(yīng)均在密閉的外殼內(nèi)部循環(huán)進行），因此免維電池沒有“有害氣體”溢出。不需進行加水等日常的運行維護。可以安裝在主機房，適合無人之手值守機房。 

2.3 電池容量與放電率的關(guān)系

　　蓄電池的容量是指它的蓄電能力。它是以充足了電的蓄電池，放電至規(guī)定的終止電壓的電量。標(biāo)準(zhǔn)YD/T799-2002　　規(guī)定2V、6V、 12V密封蓄電池的額定容量均為標(biāo)準(zhǔn)溫度下（25℃）10小時放電率（I=0.1C10A）的容量。該標(biāo)準(zhǔn)明確指出6V、12V蓄電池的容量以10h放電率為基準(zhǔn)。但是老的行業(yè)慣例并且目前絕大部分廠家為：對于2V電池，是以10小時放電率（I=0.1C10A）來定義容量，而對于6V和12V電池，則以20小時放電率（I=0.05C20A）的容量。
　　放電率與容量的關(guān)系：蓄電池放出的容量隨放電電流的增大而減少。高放電過程是極板表面的有效物質(zhì)發(fā)生強制性的變化，生成的硫酸鉛很容易堵塞極板上的小孔，極板深層的有效物質(zhì)就沒有參加化學(xué)反應(yīng)。這樣蓄電池的內(nèi)阻增大，電壓下降就快，使電池不能放出全部的容量。
10h放電率放出容量為100％，20h放電率放出容量為105％，而3h放電率放出容量為75％，1h放電率放出容量為52％。放電電流與容量的關(guān)系可由下式?jīng)Q定：
　　Q=Q0(I/I0)n-1
　　式中Q ――I放電電流時的容量（Ah）
　　Q0 ――10h放電率時的額定容量（Ah）
　　I0 ――10h放電率的額定放電電流（A）
　　I――非10h放電率的放電電流（A）
　　n――蓄電池放電容量指數(shù)，其值為I/I0＜3　n=1.313; I/I0≥3, n=1.414
　　以上意味著以10h放電率定義容量的蓄電池比20h放電率定義容量的電池的容量更足一些。在其它條件相同的條件下，則前者的成本更高些。

　在機架式模塊化UPS中,功率模塊部分是并聯(lián)冗余的,即功率部分是由許多模塊并聯(lián)在一起并均分負(fù)載,它們不分主從,互不依賴,并且均分負(fù)載。即使有一個功率模塊發(fā)生故障則自行退出,不會影響整個系統(tǒng)工作。采用傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng),為保證安全需采用“1+1”或“N+1”的并聯(lián)冗余方式,這不僅增加了采購、安裝及維護成本,而且一般情況下只能容錯一次。而機架式模塊化UPS系統(tǒng),用戶只需購買相應(yīng)的功率模塊,即可實現(xiàn)“N+X”的故障冗余,容錯率大大提高。

傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,由于系統(tǒng)過于復(fù)雜,難以準(zhǔn)確判斷故障點,并且受限于維修人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗、備件儲備等客觀原因,造成故障排除時間過長。而且UPS維修時均采取轉(zhuǎn)旁路的方式,在這種情況下負(fù)載*不受UPS保護,此時如果發(fā)生電源中斷、過載等故障,將會造成嚴(yán)重的問題。機架式模塊化UPS可以有效地解決這些問題，因為所有的模塊都是熱插拔，熱插拔技術(shù)可以允許單體功率模塊在不需要停電的前提下任意進入或退出UPS系統(tǒng)，從而實現(xiàn)無需技術(shù)人員到場，無需專門的儀器即可進行系統(tǒng)在線維修。

2.4 溫度與容量的關(guān)系

　　一般情況下，容量與溫度有如下關(guān)系：
　　C25---25℃時蓄電池的放電容量（Ah）
　　Ct---t℃時蓄電池的放電容量（Ah）
　　t---電解液的平均溫度（℃）
　　上式適應(yīng)電解液溫度為－15℃～35℃。若溫度低于，則容量減少更為顯著，當(dāng)溫度超過35℃時，則容量反而減少。
　　特別對于室外型UPS用的蓄電池，如果需要盡可能充分利用蓄電池的容量，必須改善電池的外殼溫度。

2.5 電解液數(shù)量和濃度與容量的關(guān)系

　　適當(dāng)增加電解液數(shù)量和提高電解液的濃度，可以增加電池的容量，但必須在允許范圍，否則會加速極板的腐蝕，縮短電池的壽命。

2.6 極板面積與容量的關(guān)系

　　對于一定厚度的極板，面積越大，參加反應(yīng)的有效物質(zhì)越多，電池的容量越大。

2.7 欠充電與容量的關(guān)系

　　幾次欠充電后，極板深層的硫酸鉛不能還原，負(fù)極板將硫化，極板的有效物質(zhì)減少則電池容量減少，所以電池不能長期處于欠充電狀態(tài)。對于配置電池容量較大的長延時UPS特別在停電比較頻繁的地方使用，充電器的容量必須足夠。

2.8 放電率與終止電壓的關(guān)系

　　蓄電池放電時電壓不能低于終止電壓，否則會損害電池壽命。放電電流與終止電壓關(guān)系如下表：





2.9 浮充與均充

　　由于電解液和極板中存在有雜質(zhì)，這種雜質(zhì)會在極板上形成局部放電，這種局部放電現(xiàn)象就是“自放電”，自放電隨電池的老化程度而加劇。浮充電就是將充足電的蓄電池組與充電器同時并接在直流母線上，以補充電池的自放電，大體上使蓄電池經(jīng)常保持在充滿電的狀態(tài)。浮充電的電壓各個廠家稍有不同，在2.15±0.05左右，浮充電流可按
　　I=0.0009Q0
　　式中I是浮充所需要的電流值（A），Q0是蓄電池的額定容量(Ah）。該電流值只是用于補充自放電的損失，如果電池沒有充滿，則該電流需要增大。
　　以浮充電進行運行的蓄電池，由于電池組中每個電池的不均衡性造成每個電池的自放電是不一樣的，而對電池組的浮充電流是*的，結(jié)果會出現(xiàn)部分電池處于欠充電狀態(tài)。　　 
　　為了使蓄電池組中每個電池處于健康狀態(tài)，一定的時間后必須對電池進行一次均充。均衡充電過程就是使蓄電池容量的恢復(fù)過程。均衡充電電壓一般保持在2.35V.
　　對于大部分中小容量UPS，采用的先限流后衡壓的充電方式，限流值是根據(jù)充電器本身和電池容量而定的，不超過充電器的電流大輸出能力和0.25 C10 A的充電電流。至于限壓值一般處于浮充和均充電壓值之間的一個值，這個也與一些電池廠家表明不需要均充的說法*。
　　長期的均充（高壓充電）容易造成電池過充，易使電池發(fā)熱鼓包，從而縮短電池的使用壽命。只浮充不均充便會使電池欠充，造成個別電池落后。
　　不同的電池有一個的浮充電壓（一定的溫度下），有一定時間的均充效果更好。充電時間取決于放電量、充電電流和溫度。

2.10 電池壽命與放電深度

　　電池的使用壽命與電池的放電深度密切相關(guān)，對于標(biāo)稱壽命為3～5年密封電池而言，其關(guān)系如下表：




　　因此為了延長電池的使用壽命，非迫不得已，不要讓電池處于深度放電狀態(tài)，一般UPS廠家設(shè)計方案，當(dāng)UPS處于滿載或半載條件下放電到自動關(guān)機的電池的放電深度為50%左右（標(biāo)機深度淺，長機深度深），如果UPS電源在過度輕載（放電電流小于0．05 C20 A）放電到UPS電源自動關(guān)機，則電池會因為深度放電而提早損壞。也是UPS廠家建議用戶配置負(fù)載不要太輕的原因之一。當(dāng)然，次的UPS除了有長機和標(biāo)機有不同的終止電壓，還有根據(jù)負(fù)載的大小來決定終止電壓。有效的延長電池的使用壽命。
　　另外將UPS的交流輸入電壓范圍拓寬，可以有效的減少電池的放電次數(shù)， 

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