閥控式鉛酸蓄電池的特性、應(yīng)用及維護(hù)

我國、日本、德國工業(yè)用電池采用10小時(shí)率，美國的工業(yè)用電池標(biāo)準(zhǔn)為8小時(shí)率。

我國電力、郵電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，10小時(shí)率電池，1小時(shí)率時(shí)容量為0.55C10。

日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2V，10小時(shí)率電池，1小時(shí)率時(shí)容量為0.65C10；6V、12V，10小時(shí)率電池，1小時(shí)率時(shí)容量為0.6C10。20小時(shí)率電池，10小時(shí)率時(shí)容量為0.93C20，1小時(shí)率時(shí)容量為0.56C20。

電力系統(tǒng)一般在設(shè)計(jì)上均選用10小時(shí)率鉛酸蓄電池,而UPS電源在設(shè)計(jì)上則選用20小時(shí)率鉛酸蓄電池。

2.8壽命

工業(yè)電池可分為兩類：一類為深循環(huán)使用的電池，另一類為浮充使用的“備用電源”電池。循環(huán)使用的電池以深循環(huán)次數(shù)來表示其使用壽命，以0.8C10深度充放電循環(huán)使用的電池，其壽命達(dá)到1200次以上；而浮充使用的電池，年限可達(dá)到10～12年，有的可達(dá)到15～20年。蓄電池只有80％容量時(shí)認(rèn)為壽命終止。

3閥控式鉛酸蓄電池的應(yīng)用

3.1UPS電池的選擇

例如：某UPS的功率輸出為50kVA，其

直流電壓范圍330～480V；

放電時(shí)間30min；

單體終止電壓1.67V；

UPS效率0.90；

功率因數(shù)0.95。

計(jì)算與選擇

1）將UPS的kVA數(shù)轉(zhuǎn)換為kW數(shù)

50/（0.9×0.95）=58.48kW

2）決定所需電池個(gè)數(shù)n

n=330V/1.67V=198

3）確定電池電壓不超過直流電壓范圍

198×2.27=449.46V480V

4）決定每單元所承受的功率

58480W/198=295.35W

由于蓄電池使用壽命終止的條件為電池放電容量的80％，因此應(yīng)使用此時(shí)的容量作為初次選擇的條件，則

295.35W/0.8=369.19W

5）從YUASA說明書的功率資料找出適當(dāng)?shù)慕K止電壓（1.67V）放電時(shí)間（30min）。

從表1找出型號(hào)UXL220—2可承受387W>369.19W的功率，設(shè)計(jì)壽命15年。

3.2電力系統(tǒng)蓄電池的選擇

例如：某220kV變電所220V直流負(fù)荷為

經(jīng)常負(fù)荷16.0A;

事故照明18.2A;

通信電源9.1A;

表2GFM型蓄電池不同時(shí)間放電率及不同放電終止電壓容量換算系數(shù)和容量系數(shù)表終止電壓V容量換算系數(shù)容量系數(shù)不同放電時(shí)間（min）的Kc和Kcc
1/121293059608990120150180240300360390420479480
1.75Kc1.541.531.000.9840.6200.6150.4820.4790.3870.3370.2890.2340.1950.1690.1610.1530.1360.135
Kcc0.4920.6150.7190.7740.8430.8670.9360.9751.0141.0471.0711.080
1.80Kc1.451.430.920.9000.6000.5980.4760.4720.3740.3240.2800.2240.1900.1660.1580.1500.1320.132
Kcc0.4500.5980.7080.7480.8100.8400.8960.9500.9961.0271.0501.056
1.83Kc1.381.330.8430.8230.5700.5650.4580.4550.3570.3160.2700.2170.1840.1600.1530.1450.1270.127
Kcc0.4120.5650.6830.7140.7900.8100.8680.9200.9600.9951.0151.016
1.85Kc1.341.240.8000.7800.5580.5400.4320.4280.3440.3060.2620.2140.1800.1570.1480.1400.1230.123
Kcc0.3900.5400.6420.6880.7650.7860.8560.9000.9420.9430.9800.984
1.87Kc1.271.180.7640.7550.5480.5200.4130.4080.3340.2980.2580.2090.1770.1550.1460.1370.1200.120
Kcc0.3780.5200.6120.6680.7450.7740.8360.8850.9300.9490.9590.960
1.90Kc1.191.120.6850.6760.4950.4900.3830.3810.3210.2890.2530.2000.1700.1500.1400.1310.1180.118
Kcc0.3380.4900.5720.6420.7230.7590.8000.8500.9000.9100.9170.944
容量換算系數(shù)Kc=I/C10(1/h)容量系數(shù)Kcc=Kc·h

遠(yuǎn)動(dòng)電源4.5A;

電流統(tǒng)計(jì)47.8A;

1小時(shí)容量統(tǒng)計(jì)47.8Ah。

計(jì)算與選擇

1）根據(jù)最高電壓確定蓄電池個(gè)數(shù)n

n=1.05×額定電壓/浮充電壓

=1.05×220/2.25

=102.67取n=102個(gè)

2）蓄電池放電終止電壓UZ

UZ≥0.85×額定電壓/n

=0.85×220/102

=1.83V

3）蓄電池容量選擇CC

CC=KK×CS/KCC

=可靠系數(shù)×放電容量/容量系數(shù)

=1.4×47.8/0.656

=102Ah

（容量系數(shù)可從表2查出）。

選擇蓄電池的標(biāo)稱容量C10=200Ah。

注：可靠系數(shù)取1.4,其中已考慮低溫對(duì)蓄電池的影響、電池的參數(shù)不一致的影響及當(dāng)電池容量低80％時(shí)為壽命終止。4使用注意事項(xiàng)

閥控式密封鉛酸蓄電池也有人稱之為“免維護(hù)電池”，由于使用方便，近幾年來在電力及郵電通信部門得到廣泛的應(yīng)用，但由于不了解閥控式密封鉛酸蓄電池的特性，往往幾年就報(bào)廢了，給企業(yè)造成極大的損失。

首先將“免維護(hù)電池”當(dāng)作不用維護(hù)就錯(cuò)了，“免維護(hù)電池”只是制造商的廣告用語。閥控式密封鉛酸蓄電池在使用中應(yīng)注意觀察電池的溫度情況，隨時(shí)注意觀察浮充電壓，若充電設(shè)備沒有補(bǔ)償溫度的功能，就應(yīng)按溫度每上升1℃，每單體電池浮充電壓下降3mV進(jìn)行修正。

由于觀察不到閥控式密封鉛酸蓄電池內(nèi)部的情況，因此在使用中應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行放電試驗(yàn)，以檢測蓄電池容量，避免因其容量下降而起不到備用電源的作用。需要注意的是蓄電池在放電時(shí)不要過放電，放電后必須在12h內(nèi)補(bǔ)充電，否則將造成蓄電池的永久損壞。 注意選用閥控式密封鉛酸蓄電池的容量與電池的類型，同樣兩組100Ah220V日本湯淺電池，實(shí)際情況是：一組100Ah，36節(jié)電池，10小時(shí)率100Ah，1小時(shí)率時(shí)60Ah，15年壽命；另一組100Ah，18節(jié)電池，20小時(shí)率100Ah，1小時(shí)率時(shí)56Ah，3年壽命?？梢娫谌萘可嫌胁顒e，在壽命上亦有差別，在價(jià)格上的差別竟是4～5倍。