| 耐普蓄電池代理商 |
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北京金業(yè)順達科技有限公司
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廣州耐普NPP蓄電池容量與放電率的關系 UPS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。標準YD/T799-2002 規(guī)定2V、6V、 12V密封蓄電池的額定容量均為標準溫度下（25℃）10小時放電率（I=0.1C10A）的容量。該標準明確指出6V、12V蓄電池的容量以10h放電率為基準。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。 放電率與容量的關系：耐普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就沒有參加化學反應。這樣蓄電池的內阻增大，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NPP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。 2.4 溫度與容量的關系 一般情況下，容量與溫度有如下關系：C25---25℃時npp電池的放電容量（Ah）；Ct---t℃時耐普蓄電池的放電容量（Ah）；t---電解液的平均溫度（℃）上式適應電解液溫度為－15℃～35℃。若溫度低于，則容量減少更為顯著，當溫度超過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，必須改善耐普電池的外殼溫度。 第一，基站頻繁停電、停電時間長、停電時間無規(guī)律，使蓄電池頻繁充放電，是造成蓄電池容量下降過快和使用壽命縮短的一個最主要原因。 根據(jù)對基站報廢蓄電池解剖情況來看，導致蓄電池壽命終止的原因在于蓄電池負極板的硫酸鹽化，這是耐普蓄電池早期容量衰竭（PCL）的一種典型現(xiàn)象。筆者以為造成蓄電池負極板產(chǎn)生硫酸鹽化的原因可能有以下兩個方面： （1）基站停電頻次過高，一天內停電數(shù)次，甚至連續(xù)停電數(shù)天，使基站蓄電池在放電后尚未充足電的情況下又放電，蓄電池出現(xiàn)欠充。如連續(xù)多次發(fā)生欠充，將造成蓄電池容量累積性虧損，則該基站的蓄電池容量將在較短時間內下降，其使用壽命將較快終止。蓄電池容量下降的速度與該基站蓄電池連續(xù)欠充的次數(shù)成一定的正比關系。造成蓄電池容量下降的內在原因在于，電池放電后在未充足電的情況下又放電，正、負極在放電后天生的硫酸鉛未能分別完全恢復成二氧化鉛和金屬鉛的情況下，正、負極板又放電，使蓄電池產(chǎn)生欠充，連續(xù)多次欠充，使負極板逐步硫酸鹽化，產(chǎn)生不可逆轉的結晶硫酸鉛，特別是在蓄電池處于深度過放電的情況下，蓄電池負極板的硫酸鹽化將更嚴重，硫酸鹽化的速度將更快，造成負極板表面被屏蔽，其功能逐步下降直至失效，導致蓄電池使用壽命下降直至終止。從現(xiàn)有基站蓄電池實際使用情況分析，廣州耐普蓄電池發(fā)生累計欠充可能性是存在的。另外，蓄電池雖存在多次欠充，但二次欠充或多次欠充不是有規(guī)律連續(xù)發(fā)生的，電池發(fā)生累計欠充可能性及概率有多大，有待進一步確定。 （2）另外一個觀點，造成基站蓄電池容量下降、使用壽命縮短的最主要原因是由蓄電池負極板硫酸化引起的，蓄電池累計欠充將導致負極板硫酸化外，蓄電池充放電循環(huán)次數(shù)增加或一定時間內充放電循環(huán)過度頻繁是否也將導致負極板硫酸化，或者是導致負極板硫酸化的一個重要因素。 當然造成蓄電池負極板硫酸化原因除上述原因外還有多種因素，如電解液或玻璃纖維棉雜質超標，使電池自放電速率加快。浮充或均衡電壓過低，使部分硫酸鉛晶體不能被溶解。經(jīng)常放電過量或經(jīng)常小電流深放電，使蓄電池初期充電效率下降。電池工作環(huán)境溫度過高，雜質離子更為活躍，加速電池自放電。 根據(jù)目前電池生產(chǎn)廠家的規(guī)模、生產(chǎn)工藝及技術水平，造成基站蓄電池負極板硫酸化主要原因不在于產(chǎn)品質量，因在蓄電池正常使用情況下，蓄電池負極板硫酸化的時間較長，從而造成蓄電池容量難以恢復。另外從使用情況分析，不同生產(chǎn)廠家，不管進口或國產(chǎn)電池，都存在該題目。所以造成基站蓄電池負極板硫酸化的主要原因在基站頻繁停電，經(jīng)常過放電和小電流的深度過放電，造成蓄電池欠充，欠充連續(xù)多次的發(fā)生，形成蓄電池累計欠充，基站充放電循環(huán)次數(shù)過度頻繁，從而造成負極板不可逆轉的硫酸化。負極板的硫酸化是目前影響基站蓄電池容量下降，使用壽命縮短的主要原因所在。 第二，開關電源設置參數(shù)不公道，基站蓄電池欠壓保護設置電壓過低，復位電壓設置過低，使蓄電池出現(xiàn)過放電甚至深度過放電現(xiàn)象，從另一方面加劇蓄電池負極板硫酸化，是使蓄電池容量下降，使用壽命縮短的另一個主要原因。 目前基站組合開關電源均設置低電壓隔離保護功能或二次下電功能。當蓄電池放電至某一設定電壓值時，開關電源系統(tǒng)將自動切斷對部分重負載供電或全部負載的供電，以保護蓄電池不過放電，確保蓄電池使用壽命。如電池最低欠壓保護值設置過低，蓄電池將出現(xiàn)過放電，多次的過放電和過放電后未能及時補充電或充電不足都將嚴重影響電池使用壽命;另外如開關電源復位電壓設置過低，將使電池在放電過程中出現(xiàn)重復多次放電;具體電池最低欠壓保護值設置應根據(jù)負載電流大小而設置，而目前基站蓄電池最低欠壓保護值一般設置在單體電池電壓每只1.8V左右，有的甚至設定為每只1.75V。根據(jù)閥控式密封電池的放電性能結合基站實際負載電流（目前基站實際負載電流盡大部分均小于0.1C10A），基站電池最低欠壓保護值應設置在電池單體電壓每只1.8V左右。因此，目前基站蓄電池欠壓保護設置參考電壓過低，如基站長時間停電，會使電池出現(xiàn)過放電，甚至是小電流深度過放電，而過放電的電池要完全充足電，恢復容量所需充電時間較長，深度過放電的電池在基站現(xiàn)有唯一恒壓充電條件下，一般是很難完全恢復其額定容量的。所以開關電源參數(shù)設置不公道，從另一方面加劇電池負極板硫酸化，從而造成電池容量下降，使用壽命縮短。 第三，基站使用環(huán)境較惡劣；就ｋ姾，由于無空調，使基站環(huán)境溫度逐步上升；蛘哂捎诳照{故障，使基站室內溫度偏高，從而降低了蓄電池使用壽命。 室內基站均配置空調，配置的空調為一般柜機或分體式空調，長時間不中斷使用使部分基站空調出現(xiàn)故障而停機，空調損壞后有時得不到及時維修，而室內基站為封閉機房，空調停機后使基站室內溫度大幅上升，彩鋼板機房其室內溫度甚至可達到70℃以上。另一方面，即使空調正常，而基站由于停電后，無交流電源，空調也無法制冷，特別在夏天，將使基站室內溫度大幅上升，從而影響蓄電池正常工作。室內溫度過高一方面使閥控式密封電池內部失水量加劇，電解液飽和度下降（玻璃纖維棉隔膜內電解液減少）使電池容量降低和電池使用壽命縮短。另一方面由于室內溫度過高，將使蓄電池熱失控效應加劇，從而造成蓄電池正極板腐蝕速率加劇、極板變形膨脹、電池外殼鼓脹甚至開裂等，最后導致電池容量快速下降，電池壽命縮短，根據(jù)相關資料表明，當環(huán)境溫度超過25℃時，每升高10℃，電池使用壽命將縮短1/2。 第四，基站停電后，耐普電池放電至終止電壓，未及時進行補充電，也將導致電池容量下降和使用壽命縮短。 由于部分基站地處郊區(qū)或偏遠山村等地，市電供給狀況較差，市電停電的次數(shù)多且停電時間較長，往往一旦市電停電后，蓄電池放電至終止電壓，市電還未恢復，這樣一方面可能造成蓄電池過放電，另一方面電池放電后又不能得到及時補充電，根據(jù)相關資料表明，電池放電后如不能及時進行補充電，將使蓄電池容量逐步下降，經(jīng)過幾次循環(huán)后，蓄電池使用壽命將明顯縮短。 上述4點原因是造成目前基站電池容量早期失效，使用壽命縮短的主要原因。當然影響蓄電池容量及使用壽命因素很多，正常使用情況下，影響蓄電池壽命主要因素是正極板腐蝕速度和玻璃纖維隔膜（AGM）中電解液飽和度。但基站由于自身所處環(huán)境（市電供給、環(huán)境溫度等）較特殊，真正影響蓄電池使用壽命主要原因在負極板硫酸化，而造成負極板硫酸化的主要原因在于基站頻繁停電，造成蓄電池累計欠充及使蓄電池循環(huán)次數(shù)增加；另外蓄電池欠壓保護值的設置不當，基站室內溫度過高，蓄電池放電后未及時補充電等方面進一步加劇負極板硫酸化，這也可從另一面解釋為什么城區(qū)基站或供電狀況好的基站電池使用壽命較其它類型基站長，早期蓄電池使用壽命較近期電池使用壽命長的原因。 |
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