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6-FM-24 12V24AH/10HR/科士達鉛酸蓄電池

深圳科士達科技股份有限公司成立于一九九三年，是專注于電力電子技術領域，產(chǎn)品涵蓋UPS不間斷電源、數(shù)據(jù)中心關鍵基礎設施（UPS、蓄電池、精密配電、精密空調、網(wǎng)絡服務器機柜、機房動力環(huán)境監(jiān)控）、太陽能光伏逆變器、逆變電源的國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)。是中國大陸本土規(guī)模最大的UPS研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)，高品質閥控式密封鉛酸蓄電池專業(yè)制造商，行業(yè)領先的數(shù)據(jù)中心關鍵基礎設施一體化解決方案提供商、新能源電力轉換產(chǎn)品領域新銳實力廠商。產(chǎn)品覆蓋亞洲、歐洲、北美、非洲八十多個主要國家和地區(qū)市場。2010年12月7日，公司在深圳證券交易所成功上市（股票代碼：002518）。

【市場業(yè)績】
根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院賽迪顧問（CCID）統(tǒng)計，2000-2010年科士達國內UPS銷量以領先優(yōu)勢，連續(xù)十一年市場占有率排名國產(chǎn)品牌第一位。2010年，科士達UPS產(chǎn)品在中國大陸市場上以30.33萬臺和16.8%的市場份額，蟬聯(lián)國內UPS品牌銷量十一連冠。根據(jù)賽迪顧問《2010-2011年中國數(shù)據(jù)中心環(huán)境設備市場研究年度報告》統(tǒng)計，科士達在2010年中國數(shù)據(jù)中心UPS高端應用市場上占用率居本土品牌第一。

根據(jù)國家商務部研究院快睿咨詢（ChinaQuery）《2010-2011年度中國UPS配套鉛酸電池產(chǎn)品市場報告》統(tǒng)計，科士達在2010年中國UPS配套閥控式密封鉛酸蓄電池市場上，以15.4%的市場占有率摘取本土品牌銷售額第一桂冠，在國內外各一線品牌電池廠商中排名第二位。

科士達產(chǎn)品特點

免維護：

·采用獨特的氣體再化合技術（GAS RECOMBINATION），不必定期補液維護，減少用戶使用的后顧之憂。

安全可靠性高：

·采用全自動的安全閥（VRLA），能防止氣體被吸入蓄電池影響其性能，同時也可防止因充電等所產(chǎn)生的氣體造成內壓異常而損壞蓄電池。全密閉蓄電池在正常浮充下不會有電解液及酸霧排出。同時，采用自主專利技術的蓄電池托盤與蓄電池配套使用，確保蓄電池組使用更加安全。

使用壽命長：

·在20℃環(huán)境下，F(xiàn)M系列小型密封電池浮充壽命可達3～5年，F(xiàn)M固定型密封電池浮充壽命可達8～10年，F(xiàn)ML系列電池浮充壽命可達10年，F(xiàn)MH系列電池浮充壽命可達10年，GFM系列電池浮充壽命可達15年。

自放電率低：

·采用特種鉛鈣多元合金，對隔板、電解液及各生產(chǎn)工序的雜質進行嚴格控制，在20℃的環(huán)境下，KSTAR蓄蓄電池在6個月內不必補充電能即可正常使用。

導電能力強

·采用銅芯鍍銀端子及特別設計，保證極佳電氣性能。

適應環(huán)境能力強：

·可在-20℃～+50℃的環(huán)境溫度下使用，適用于沙漠、高原性氣候�？捎糜诜辣﹨^(qū)的特殊電源。

方向性強：

·特別隔膜（AGM）牢固吸附電解液使之不流動。電池無論立放或臥放均不會泄露，保證了正常使用。

綠色無污染：

·靜音、且無污染物排出。蓄電池房無需用耐酸防腐措施，可與電子儀器等設備同置一室。

全新FML系列電池具有更長的使用壽命及深循環(huán)特性

·采用鉛錫多元特殊正極合金，比傳統(tǒng)的鉛鈣合金耐腐性更強，循環(huán)壽命更優(yōu)越。

優(yōu)化珊格放射形設計，具有更強勁的輸出功率。

·獨特的鉛膏配方及制造工藝，充分利于4BS的形成，確保電池具有較長的浮充使用壽命。

·添加劑的合理使用。使PCL（容量早期損失）得以更好的解決。

·全新的頂部和側位連接方式，方便用戶以各種方式連接電池，銅芯鍍銀端子及特別設計，保證極佳的電氣性能。

技術參數(shù):

科士達KSTAR蓄電池容量范圍(C10)：5.5Ah—250Ah 電壓等級：12V； 設計浮充壽命：在25℃±5℃環(huán)境下，12V系列為10年； 循環(huán)壽命：在標準使用條件下，12V系列25%DOD循環(huán)2950次； 自放電率≤2%/月； 充電接受能力高，節(jié)時節(jié)能； 工作溫度范圍寬：-20℃～55℃ 擱置壽命：充足電后，在25℃環(huán)境下靜置存放2年，電池剩余容量仍在50%以上，充電后電池容量可以恢復到額定容量的100%。 抗深放電性能好： 100％放電后仍可繼續(xù)接在負載上，四周后再充電可恢復原容量。

科士達KSTAR蓄電池結構特點：電池電解質：呈凝膠狀態(tài)，電解液無分層、電池循環(huán)性能好；電解液密度低、減緩對板柵腐蝕，電池浮充壽命長；

氣相二氧化硅：采用德國進口，分散性能好，性能穩(wěn)定；

極板：放射狀筋條設計、涂膏式活物質，大電流放電性能好；

隔板：歐洲Amersil生產(chǎn)PVC-SiO2膠體電池專用隔板，內阻小，孔率高，使用壽命長；

過量電解液設計：電解質載液量高，充滿極板、隔板和殼體型腔，電池散熱好，不易發(fā)生熱失控現(xiàn)象；

膠體緊包覆極群：防止活性物質脫落；

專利膠體蓄電池安全閥，靈敏度高，使用安全可靠；

電池殼體：槽、蓋加厚設計，采用抗沖擊、耐震動的ABS材料，運輸、使用中無漏液、鼓殼等危險，安全可靠。

一、科士達KSTAR蓄電池的安裝位置要求 
1蓄電池應離開熱源和易產(chǎn)生火花的地方，安全距離應大于0.5米。
2、蓄電池應避免陽光直射，不能置于封閉容器中，不能置于有放射性、紅外線輻射、紫外線輻射，有機溶劑氣體和腐蝕氣體的環(huán)境中。
3蓄電池室應有經(jīng)常照明和事故照明，其照明器具應布置在走道上方。
4、蓄電池室地面應有足夠的承載能力，當蓄電池布置在樓板上時，應向土建設計提供荷重要求。最好將蓄電池布置在單獨的蓄電池室內，電池組周圍應留有足夠空間以便通風和維護電池。

二，科士達KSTAR蓄電池蓄電池，為高檔客戶提供的首選品牌，該系列電池，在生產(chǎn)中完全按照日本、美國、歐洲等發(fā)達國家技術標準生產(chǎn)，符合JISC8702，BS6290/4，IEC892/2等國際標準，獲得歐盟CE、俄羅斯GOST、ISO質量管理體系、美國UL、BS和泰爾等。在世界知名電池品牌上，占有一席之地。

產(chǎn)品用途
■ UPS 不間斷電源及計算機備用電源 .
■應用照明系統(tǒng) .
■鐵路、航用、交通。
■電廠、變電站、核電站。
■消防安全警報系統(tǒng)。
■各種無線通訊設備。
■各種電動工具、電動玩具、電瓶車。
■太陽能儲存能量轉變設備。
■控制設備及其他緊急保護系統(tǒng)。
特點
■鉛鈣多元合金板柵，涂膏成型的電極板：大容量，自放電小，析氣少，壽命長。
■鉛錫多元合金匯流排：內阻小，耐腐蝕，能經(jīng)受長期浮充使用。
■先進的 AGM 隔離板：將電解液盡量吸收，不留游離液體，順利完成氣體陰極吸收。
■ ABS 工程塑料外殼：牢固、耐老化。
■硅氟橡膠密封帽：安全，防爆。
■銅基鍍銀端子：接觸電阻小，不生銹。
■分析純電解：自放電小。
■獨特配方：深放電恢復性能好。

UPS經(jīng)過檢查,有過載和變換器故障報警。經(jīng)過測試后,啟動UPS運行正常,UPS設備沒有損壞。電池柜分為五層,其中四層放置電池,一層放置電池開關。電池組檢查,共有4塊電池損壞,發(fā)生在電池柜內同一層(第三層)。設備投入生產(chǎn)幾個月,現(xiàn)場分析,電池底部開裂使電解液流出造成電池回路與地短路。

②某科研單位的一臺200kVAUPS,一塊電池,造成UPS內部起火,將UPS燒壞。

2 事故分析

在UPS設計和施工安裝時,通常是將電池架或電池柜的架體與地線連接,以保證電氣安全。可是當電池外殼開裂電解液流出時,會造成電池對地線構成回路,致使發(fā)生電池組和UPS故障,甚至嚴重故障。

當電池漏液不嚴重時,會造成整流器電流過載,整流器關閉,逆變器停機,UPS轉旁路工作,不會造成斷電。一般情況下清除故障,并且更換新電池后,設備可以恢復正常工作。但電池漏液嚴重,并且電池內部極板、板柵出問題,造成對地的短路,就會造成大事故。

下面按不同電路和拓撲結構,對造成事故的因果關系進行分析。

(1) SCR結構整流器

SCR結構整流器的原理圖如圖2所示。

當電池漏液嚴重,并且電池內部極板、板柵出問題,造成對地短路,發(fā)生因電流太大致使整流器的SCR被擊穿,無法關閉回路,引起交流電流流入直流系統(tǒng),造成電解電容器(Cx)損壞,并使電解電容器的電解液噴出,因電解電容器中電解液的導電性引起UPS內部電氣的短路,故障擴大使其損毀,嚴重時設備內部發(fā)生著火。

SCR整流器(相控),都是角形工作方式,當全波整流時，標準電壓380V整流得到540V左右的直流電壓。而當電池組中間某一點與地線短路，增加新的電流回路(如圖2中的實線電流所示)，則整流器的接線方式就變成星形工作方式，而整流器輸出為622V左右的直流電壓，這種升壓的結果將造成電池組和電解電容器過壓，進而引起嚴重的過電流。SCR擊穿后將無法關閉整流器，并且交流電流會流入直流電路中，這就會使電池因過電壓充電而損壞甚至起火或。直流電解電容器也會因電壓升高而損壞，并使電解電容器的電解液噴出，因電解電容器中電解液的導電性引起UPS內部電氣的短路,故障擴大，致使其損毀,更嚴重時設備內部著火。

(2) IGBT結構整流器

IGBT結構整流器的原理圖如圖3所示。

圖中TB1、TB2、TB3構成整流電路,C1x和C2x為濾波電容器,提供直流供電,而TB4構成一個Buck/Boost電路結構,電路在市電正常時供給電池組充電(電路工作在Buck方式)。當市電故障時,電池組向C1x和C2x供電,并保障直流母線電壓的穩(wěn)定(電路工作在Boost方式)。

在市電正常工作情況下,電池漏液嚴重并有電池內部極板、板柵出問題,造成對地短路時,增加了新的電流回路(如圖3中的實線電流所示),就會有大電流經(jīng)過TB4(電路工作在Buck方式),LM檢測到超過設定電流時,將會通過控制邏輯電路關閉TB4中IGBT的工作,使其構不成電流的回路。從而降低電池組和UPS設備損壞的程度。

在電池漏液嚴重造成對地短路時,因TB4的二極管的存在,電池組與逆變器及濾波回路放電回路構成電流通路,因此在一些UPS制造商設計時考慮到此,設計輸入/輸出及電池開關時采用接觸器或空氣開關安裝脫扣器,便于電路異常時,分斷回路,保護設備的安全。在電路中有異常時,有效地轉換到旁路工作,不使后端負荷設備斷電。這樣的設計可以對UPS進一步進行保護。

3 電池架或電池柜安裝問題

為電氣和人身安全考慮,所有的電氣設備外殼均接地線。下面提供幾種電池架或電池框的安裝方式。處理好電池安裝及運行維護保養(yǎng)的工作很重要。

①早在上世紀70年代引進的UPS配套的電池柜,每四塊電池固定在一個電池托盤(絕緣材料制成)。這樣,電池致使產(chǎn)生漏液也不會造成對地短路的問題。

②XX國大使館的UPS電池柜的每層托板為絕緣材料制成,電池不與金屬架體接觸,有效地解決了電池漏液所造成的對地短路問題。

③多數(shù)供應商和一些使用者,因各種原因將電池直接放在鐵架上,這樣一來,電池漏液或電池的短路開裂,會使電池組的部分電極與地線連接,造成事故。

④也有電池架體上放置絕緣材料或架體不接地線。

4 結束語

隨著時代的進步,電路的設計更加先進全面,但像電池漏液與地構成短路這種小概率的事故也要重視。否則,發(fā)生事故會造成很大的損失。為此,提出如下建議:

①在設計方案時,把這些因素考慮進去,可以從絕緣和電氣控制保護等多種方法并用,特別是大型數(shù)據(jù)中心,更要重視;

②電池的老化是事故的主因之一,控制好電池工作的環(huán)境溫度,使電池不要因溫度過高而提前老化,訂好制度提前進行更換;

③重視運行保障工作,對所用設備功能了解清楚,電池底部的漏液不易發(fā)現(xiàn),細小的變化會引發(fā)大的故障。