松下蓄电池恒电流法除了利用恒功率放电特性确定蓄电池容量外,还可以利用恒电流放电数据确定蓄电池容量。如果蓄电池的负载中包括恒功率负载和恒电流负载,将恒功率转换为恒电流,进行蓄电池容量的计算将更方便。采用恒电流法计算蓄电池容量需要考虑的问题与恒功率法完全相同,如前所述,包括电压窗设计和单体电池只数的选择、温度校正系数、老化系数。
采用恒电流法确定蓄电池容量,只需将计算出的所需蓄电池校正恒功率转换为校正恒电流,即可查阅蓄电池恒电流放电数据,确定蓄电池容量。下面介绍将UPS逆变器的恒功率转换为恒电流的方法和恒电流法蓄电池容量计算步骤。
1.1 将逆变器的恒功率转换为恒电流
(1)计算蓄电池恒功率负载
按式(10)计算老化和温度校正后蓄电池校正功率为
式中, K 老化 -老化系数;
K 温度 -温度校正系数;
S -逆变器输出视在功率(kVA);
cosφ-逆变器负载功率因数;
μ-逆变器效率。
(2)计算单体电池只数n
按式(11)计算单体电池只数为
(3)计算蓄电池平均电压 U 平均
按式(3)计算平均电压为
U 平均 =1.96n
注:也可按式(4)或式(5)计算。
(4)将蓄电池恒功率负载转换为恒电流负载
首先计算蓄电池平均放电电流(逆变器平均输入电流):
(15)
1.2 根据恒电流数据选择蓄电池
厂家提供的恒电流放电数据表给出了单体电池在规定放电时间内放电到规定的终止电压所能输出的电流数据。
在选择单体电池时,应根据蓄电池恒定放电电流,查阅厂家提供的蓄电池恒电流放电数据表,选择能提供此电流或大于此电流的单体电池。如果表中恒电流数据小于需要的单体电池的电流,可以考虑两组或多组并联,并联组数一般不大于4组。
1.3 恒电流法计算实例
仍需考虑恒功率法计算实例的工况(参见2.4),但采用恒电流法确定蓄电池容量。
(1)蓄电池平均放电电流 I 平均
按式(15)计算 I 平均 ,将在恒功率法中计算得出的相关数据带入式(15)(忽略电缆压降)得
(2)单体电池的选择
根据以上计算结果(单体电池的放电电流647A、放电时间20min和放电终止电压1.67V/只),按照厂家提供的蓄电池恒电流放电数据表,选择电池。
现仍以EnerSys公司的蓄电池为例,选择蓄电池。
查 U P S 专 用 前 置 端 子 V R L A 蓄 电 池(16V)Datasafe HX恒电流放电数据表(见表6)可知,16HX800F-FR放电20min,终止电压为1.67/只,电池放电电流为377A/只。
根据蓄电池容量计算结果,蓄电池恒电流放电电流为647A,因为647/377=1.72。
故可选择这种蓄电池2组并联。每组配置24只16HX800F-FR(包含8×24=192只单体电池)。
因为要求蓄电池恒电流放电电流为647A,现配置两组蓄电池,每组377A,总放电电流为377×2=754(A)>647A,所以有一定的裕量。
提示:采用恒电流法确定的EnerSys蓄电池与前述采用恒功率法确定的EnerSys蓄电池是相同的(16HX800F-FR)。
国产蓄电池的选择
目前能提供蓄电池恒功率放电数据的国产蓄电池厂家比较少,在网上可以查到的有沈阳松下蓄电池有限公司，山东圣阳电源股份有限公司,等。这些厂家在跟踪国际先进理念和技术,自主创新方面走在了前面。相信不久会有更多的厂家跟上。
现以松下阀控铅酸蓄电池产品LC-P12200ST为例,按恒功率放电特性选择蓄电池。查LC-P12200ST恒功率放电参数表(见表5)可知,放电20min,终止电压为1.67V/只时的功率为444.9W。
根据蓄电池容量计算结果,每只单体电池功率要求为1268.12W,因为1268.12/444.9=2.850,故可以选择这个蓄电池3组并联,每组包含32只SP12-200(6×32=192只单体电池),。
因为蓄电池计算总功率为243478.26W,现配置3组蓄电池,配置的蓄电池总功率为444.9×3×192=256262.4W>243478.26W。因此具有一定的功率裕量。
松下蓄电池的设计和生产工艺决定了蓄电池组的固有可靠性，松下蓄电池组的使用维护则是保证松下蓄电池组可靠性基础。通过UPS电源维修工作中的统计可以得出这样的结论：对于后备式UPS电源，由松下蓄电池引发的故障**过了总故障的50%；对于在线式UPS，因为它的电路设计合理，特别是随着科学技术的发展，大多数都采用了集成化、模块化、智能化的UPS电源，并且所配置的后备容量都比较大，因而由电源而引发的故障很少，相比之下由电池组所引发的故障上升到60%以上。
通过UPS电源维修工作中的统计可以得出这样的结论：对于后备式UPS电源，由蓄电池引发的故障**过了总故障的50%；对于在线式UPS，因为它的电路设计合理，特别是随着科学技术的发展，大多数都采用了集成化、模块化、智能化的UPS电源，并且所配置的后备容量都比较大，因而由电源而引发的故障很少，相比之下由电池组所引发的故障上升到60%以上。可见，正确使用和维护好蓄电池是延长蓄电池组寿命、降低UPS电源故障率的关键因素。
“简单地说，蓄电池有三个特点：规模大、造**、消耗性强。你能做的只是想方设法去延长蓄电池的使用寿命，事实上也就增加了数据中心的可用性。这里介绍数据中心设备经理们拓展其数据中心UPS蓄电池使用寿命的四项措施。
防止松下蓄电池老化故障
松下蓄电池长期浮充 ,造成活性物质钝化,电解液固化;均充频繁,造成电解液干涸、较板栅格腐蚀;大电流放电或过放电,造成较板变形、硫化等原因, 导致电池容量降低甚至失效,给通信安全造成隐患VRLA电池中由于电解液比重更大而且浮冲流 ,因而电极腐蚀更为迅速,电极腐蚀也会消耗氧：气从而使松下蓄电池变干,这是VRLA电池特有的故障。
松下电池老化情况
当松下电池的实际容量下降到其本身额定容量的90%以下时,松下电池便进入衰退期。
当松下电池容量下降到原来的80%以下时,便进入急剧的衰退状态,这时松下电池已存在事故隐患。
当松下电池容量下降到原来的60%以下时,松下电池已达到报废状态。
以上就是老化的松下蓄电池出现的故障和原因,建议大家合理使用松下蓄电池,这样可以延长其使用寿命。
松下蓄电池连接线老化是普遍现象,好多电工认为电池是新的就没问题,其实不然连接线老化直接影响电阻和电流,从而电池的电阻增大,电流变小,电池内部产生的热量增多从而降低了松下蓄电池的使用寿命,在使用过程中会出现爆炸和自然等危险情况。
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