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电池放电深度对实际可供容量和寿命的影响

发布日期: 04 十月 2012

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电池被""深度放电""是造成电池使用寿命被缩短的另一个重要的原因。这种情况极易发生在电池的自动关机保护电路是采用是采用具有固定的""电池电压过低自动关机""阀值设计方案的UPS中,当这种UPS被配置成长延时UPS供电系统,而且它的实际负载量较小时,一旦市电掉电,电池就会被""深度放电""。放电率高时,允许的临界放电电压低,约7.8V,放电率低时,允许的临界放电电压高,约10.5V。如果UPS设计的""电池电压过低自动关机""阀值的固定电压为10.0V,则无论放电效率高还是放电效率低,当放电电压降到10.0V时,就被""电池电压过低自动关机""而强迫关机,电池能量并没有降到临界放电电压值,属于电池正常放电,对电池使用寿命不会造成不良影响,但电池容量不能被充分利用,很可能出现电池后备时间不够的现象。而当放电电压降到10.0V时,都超过了电池容许的临界放电电压值,而且放电率愈小,超过部分越大,使电池进入""深度放电""。这必然会造成电池过早失效报废。

为了能最大限度地获得最长的""安全放电时间""又不会造成电池被""深度放电"",关键是让""电池电压过低自动关机电压""的阀值能随负载量的大小而自动调整,并使它始终高于在该放电率下所容许的临界放电电压值。这可通过UPS电池管理系统予以解决。

1)定时自动关机

市电掉电后,如果因实际负荷低于UPS的额定负荷,电池组会因放电电流较小而使它的放电时间超过原设计的""满载后备供电时间""时,UPS电池管理系统预先设置了所容许的最大放电时间,通常是按满载放电电流与实际放电电流的比例,使允许的放电时间按同样的比例大于等于满载供电时间。当电池放电时间达到允许最长放电时间时,不管电池组是否还有足够的容量可供使用,UPS都执行关机操作,这样就可以有效地防止电池组的""深度放电""。

2)按放电时间自动调整关机电压值

根据电池配置所确定的""满载供电时间"",分阶段调整""电池电压过低自动关机电压""的阀值。例如,当电池放电时间小于30min时,它的""电池电压过低自动关机电压""的阀值定为1.67V;当电池放电时间大于30min而小于60min时,它的""电池电压过低自动关机电压""的阀值定为1.75V;当电池放电时间大于60min时,它的""电池电压过低自动关机电压""的阀值定为1.83V

3)""电池电压过低自动关机电压""的阀值随负载电流的变化而自动调整

UPS微处理器的EPROM内存储有一条典型的与电池放电时间对应的""电池电压过低自动关机电压""阀值的变化曲线,可保证在任何电池放电时间、任何负载量条件下,实际的""电池自动关机电压""的阀值始终高于其对应的允许临界放电电压值

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