26.11KVA 2.27V/c 192个单格 1.70V/c 136W/c 1
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136w,30min,1.70V/c MP12V75F,32只
MP12V75F
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选型方法的确定
48V DC 或 AC UPS 110～480V AC UPS ～ 视在功率（ 视在功率（KVA） ） 功率因素（cosφ） 功率因素（cosφ） 逆变效率（η） 逆变效率（ 备用时间（ ） 备用时间（h） 系统电压（ ） 系统电压（V） 老化系数/容量系数 老化系数 容量系数 备用时间 环境温度 环境温度 安装尺寸
电
客户 客户
训
南都电源系统选型技术交流
第二部分 VRLA蓄电池充放电特性 蓄电池充放电特性 与电池容量的选型
简要提纲
VRLA蓄电池的放电特性 蓄电池的放电特性 VRLA蓄电池的充电特性 蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池容量的影响因素 蓄电池容量的影响因素 VRLA蓄电池容量的选型要点 蓄电池容量的选型要点 VRLA蓄电池容量的选型方法的确定 蓄电池容量的选型方法的确定 48V直流系统的选型及实例 直流系统的选型及实例 UPS大功率系统的选型及实例 大功率系统的选型及实例
容量系数 （η）
0.55
0.61 0.75
0.8
0.83
0.88
0.94
1
1
后备直流系统选型案例
某移动公司通信机房，工作温度范围为5~30℃， 负载电流为973A，48V系统，要求备用时间为2小时， 系统最低工作电压为43.2V，请选型。 答：n=48/2=24只 C实际=IT=973×2=1946Ah C10= C实际/ Kit=1946/61%=3190.16Ah(2小时率放 电电池能放出额定容量的61%，Kit=61%) 以5℃情况下，取K=1.2，Ka=0.8，则实际容量为： C=KC10/{Ka[1-Kt(25-t)]} • • =1.2 C10/{0.8[1-0.006(25-5)]} =1.2 C10/(0.8×0.88)=5437.77Ah
UPS大功率系统选型及实例 UPS大功率系统选型及实例
UPSUPS-恒功率放电时的选型
交流电功率要求 负载因子 效率因子 最高电压DC/AC 最低电压DC/AC 备电时间 工作温度
31KVA 0.8 0.95 436V 324V 30min 25℃
UPS-恒功率放电时的选型 电池组功率 浮充电压 电池数量 放电终止电压 单体电池功率 温度校正系数 选择型号 选型 S*cosϕ/η 2.27V/c 436/2.27 324/192 26110/192 26.11KVA
VRLA蓄电池的典型充电曲线 VRLA蓄电池的典型充电曲线
• 电池恒压限流（0.1C10A电流，限压2.35V/）充电特性曲 线，完全放电的蓄电池充电24小时后，充入电量可达 105%以上。虚线是放电50％的充电曲线。
(%) 120 100
充 80 入 容 60 量 充 0.10 电 电 流 充 电 电 2.15 压
CR 1 + K (t − 25)
t：放电的环境温度； K：温度系数，10小时率时K＝0.006/℃， 3小时率 时K＝0.008/℃,1小时率时K＝0.01/℃
放电容量系数η
放电小时/ 备用时间 （h）
1
2
3
4
5
6
8
10
≥20
终止电压 （V）
1.75
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
1.8
≥1.85
2.27V/c 192个单格 1.70V/c 136W/c 1 136w,30min,1.70V/c ?? ??
UPS-恒功率放电时的选型
电池组功率 浮充电压 电池数量 放电终止电压 单体电池功率 温度校正系数 选择型号 选型
S*cosϕ/η 2.27V/c 436/2.27 324/192 26110/192
VRLA蓄电池典型放电曲线
从中可以看出：当以0.10C10的电流放电时可以放电10h。 当以0.55C10的电流放电时只可以放电1h。 这意味着1hr率放电的容量只有10hr容量的55%.换句话说：电 流越大，放出的容量越少。
VRLA蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池的充电特性
VRLA蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池的充电特性
VRLA蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池的充电特性
充电电压与温度的关系
充电电压 均充 浮充 2.35V/单格 2.25V/单格 温度补偿系数 -5mV/℃ 单格 -3mV/℃单格
选择特定的浮充电压和均充电压是为了使电池在最好的状态下运 行。浮充电压过高，电池的浮充电流随之增大，加快板栅腐蚀速 度，降低电池使用寿命；浮充电压过低，电池不能维持充足电状 态，引起硫酸盐化，容量减少，也会降低电池的使用寿命。
(CA)
(V) 2.35 2.25 100% 放电 50% 放电 充电电压 充入电量
40 20 0
0.05
2.05 1.95 充电电流
0.00
0
4
8
12
16
20
24
充电时间(h)
VRLA蓄电池的容量及影响因素 VRLA蓄电池的容量及影响因素
电池的容量及影响因素
• 电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电 池的容量,以符号C表示。 常用的单位为安培小 时，简称安时(Ah)。通常在C的下角处标明放电 时率，如C10表明10小时率的放电容量；C3表 明3小时率的放电容量。 电池的容量分为额定容量和实际容量。 LSE系 列电池的额定容量见表1-1。实际容量是指电池 在一定放电条件下所能输出的电量，它等于放 电电流与放电时间的乘积，单位为Ah。 使用过程中影响实际容量的是放电率、放电制 度、终止电压和温度。
蓄电池内阻与放出容量的关系
VRLA蓄电池容量的选型
选型考虑要点
• 使用场合：后备、高功率UPS、太阳能站点 等； • 为未来负载增加提供余量 • 选择合适的型号系列：寿命、使用环境等 • 直流系统电压：与UPS品牌、功率等有关； • 计算单格需承担的功率：考虑负载功率因数、 逆变效率； • 查表估算
充电是蓄电池日常维护管理的重要工作，传统的充电 方式可分为恒流充电或恒压充电以及变型。 恒流充电 恒压充电 恒压限流充电 快速充电（脉冲充电） 智能充电 均衡充电
VRLA蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池的充电特性
恒压限流充电： 指充电时设定一个限定的初始电流以及某一电压值，在充 电过程中，电池的电压恒定而充电电流随着充电的深入而 逐渐减少，但是在初始阶段，为避免通过电池的电流过大， 限定最大的电流，其电池的充电电压和充电电流特征曲线 如下：图一所示： 设定恒定电压 Im a x
VRLA蓄电池的放电特性 VRLA蓄电池的放电特性
VRLA蓄电池的放电特性 VRLA蓄电池的放电特性
铅酸蓄电池以一定的电流放电时，其端电压的变化如下图：
几种放电类型
a, 恒功率放电： 以恒定的功率放电至某一特定电压，在放电过程 中，放电电流会上升。UPS放电为恒功率放电。 UPS内部会消耗电能，故电池实际放电功率等于 负载功率除以UPS的转换系数。 b, 恒电流放电： 以恒定的电流放电至某一终止电压。放电过程中 电流不变，在测定电池容量时用到该放电方式。 c, 恒电阻放电： 一般是用于电池阻值恒定的电池的测试，如一次 性电池和一些家电电池。
•
•
放电率与电池容量的关系
温度与电池容量的关系
电导/内阻与电池容量的关系 电导 内阻与电池容量的关系
电池的电导和内阻值与电池容量有一定的对应关 系，建议使用同一厂家同一型号的仪器测量电池 不同时期的电导、电阻数值； 电导与电阻值仅作为电池是否正常的参考，不能 完全代替容量放电衡量电池是否失效的指标； 南都公司推荐的测量点为电池极柱表面或侧面， 如果为多极柱电池，则测量最近的一对极柱。
电压
电流
图一恒定充电特征图
T 时间
VRLA蓄电池的充电特性 VRLA蓄电池的充电特性
过充电： 电池充足电的标识： 对电池采用2.35V/单格恒压充电，当充电电流在3小时内 不变时即表示电池已充足电。 过充电：如充足电后再继续充电就表示对电池过充电了。 过充电的后果： 长时间的或长期对电池过充足，会导致电池失水严重，影 响电池的使用寿命。 过充电的形成： (a) 环境温度高时充电电压过高。 (b) 充电电压高时充电时间过长。 (c) 充电电流不变时充电时间过长。
24/48V DC 电压等级/电池数量 电压等级 电池数量 负载电流（ ） 负载电流（A） 放电功率（ ） 放电功率（W）
不同放电电流的容量
放电电流与容量的关系
不同放电电流的容量
容量同放电电流的关系
温度-容量的关系
48V直流系统选型及实例 48V直流系统选型及实例
48V直流系统选型
1、容量Q ≥ KIT /η Q —— 蓄电池容量； K —— 安全系数，一般取 1.25左右； I —— 负载电流（A）； T —— 放电小时数（H）； η —— 放电容量系数（参见下页） 2、考虑 温度补偿： 温度与容量关系 C = e