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详解UPS蓄电池的充电模式 
发布时间:2010-9-22  浏览次数:1989 次  来源:上海愈翼电气科技有限公司

 一、 恒流充电

  恒流充电是用分段恒流的方法进行充电。一般是通过充电装置自身调整来实现的。可以任意选择和调整充电电流,适应性较强,特别适用于小电流长时间充电,也有利于容量恢复较慢的UPS蓄电池充电。缺点是初始充电电流过小,充电后期充电电流又过大充电时间长、析出气体多、对极板的冲击较大、能耗较高、效率较低(不超过65%),在充电过程中需有人看守,一般在初充电和在小电流进行去硫充电才使用。因恒流充电的变型是分段恒流充电,所以充电时为避免充电后期电流过大,应及时调整充电电流,还应注意充电电流的大小、充电时间、转换电流的时机及充电终止电压的选取等。

  第一阶段充电至单格电压上升至2.4V且电解也有气泡冒出,电解液相对密度2h时不变时时转入第二阶段,第二阶段充至电解液大量。

  放出气泡且相对密度和蓄电池单格电压3h时不变时为止,经过充电循环,继续充电至电解液密度上升至1.150g/cm3,后不再上升为止。

  同步充电,充电时间h 25-35 20-30 10-12 3-5 6。

  二、 恒压充电

  恒压充电是指每只单格UPS蓄电池均以一恒定电压(一般取单格电池数乘以2.5v)进行充电。特点是:初始充电电流相当大,UPS蓄电池电动势和电解液体相对密度上升较快,随着充电的延续,充电电流逐渐减小,在充电终期只有很小的电流通过;充电时间短、能耗低,一般充电4~5hUPS蓄电池即可获得本身容量的90% ~95% ;如果充电电压选择得当,8h即可完成整个充电过程,且整个充电过程不需人照看,这种充电方式广泛用于补充充电。由于初始充电初电流过大,对放电深度过大的UPS蓄电池充电时,会引起初始充电电流急骤上升,易造成被充UPS蓄电池过流或充电设备损坏。充电过程中由于不能调整充电电流,因此不适用于UPS蓄电池的初充电和去硫充电。充电过程中对UPS蓄电池电压的变化很难补偿,所以对容量恢复较慢的UPS蓄电池完全充电很难完成。

  在充电之前应正确选择充电电压(表2)。若充电电压过高,会引起充电初始充电电流过大,严重时会引起极板弯曲变形、活性物质大量脱落以及UPS蓄电池温升过高等;过低则会使UPS蓄电池充电不足,导致容量降低、寿命缩短。

  UPS蓄电池端电压 6 12 24 48 80。

  充电电压 75 15 30 60 10。

  三、快速充电

  快速充电是指以大电流方法的充电方式。快速充电不产生大量的气泡又不发热,从而可缩短充电时间。目前,常用的快速充电主要有脉冲充电和大电流递减快充两种。

  1、脉冲快速充电的特点是,采用1~2倍的C20 A大电流充电,使UPS蓄电池在短时间内充至额定容量的50% ~60%。当UPS蓄电池单格电压充至2.4V时即停止充电,由控制电路自动转为脉冲充电;即先停充25~40ms(前停充),接着再放电或反充电,使UPS蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流(脉冲深度为充电电流的1.5~3倍,脉冲宽度为150~l000um),然后再停止充电25ms(后停充),如此循环直至充足。

  2、大电流递减充电主要是利用了UPS蓄电池在低荷电状态时具有高充电接受的特点,开始以大电流冲电(一般采用1~2倍 C20A),然后以一定的电流差值(50A)递减,最后降至一定的电流值,直至UPS蓄电池充足。上述方法具有充电时间短(一般新UPS蓄电池初充电不超过5h,补充充电只需0.5~1.0 h)、空气污染小、省电节能以及不需专人看管等优点。一般适用于要求在极短的时间内对UPS蓄电池实施快速充电的场合,也普遍适用于城市公共汽车在停歇、休息时间内对UPS蓄电池补充充电。

  快速充电的能量转换效率低。快速脉冲充电UPS蓄电池析出的气体总量虽然减少,但因出气率高,易造成极板活性物质脱落。因此在正常情况下不宜用此法对新启用的UPS蓄电池进行初充电。

  四、均衡充电

  均衡充电是以小电流(1/20C20A)进行1—3h的充电过程。主要用来消除一组浮充电运行(即将直流电源和UPS蓄电池并联连接的工作方式)UPS蓄电池在同样运行条件下,由于某种原因造成的全组电池不均衡而形成的差别,以达到全组电池的均衡。此方法一般不能频繁使用,但当UPS蓄电池出现下列情况之一时。必须进行均衡充电:

  1、UPS蓄电池组长时间在电流放电,或长时间担负直流电荷后未及时充电时。

  2、UPS蓄电池个别单格电压、电解液密度偏低,全组电池产生差别时。

  3、没有按规定周期实施充、放电时。

  五、恒压限流充电

  恒压限流充电主要是用来补救恒压充电时充电电流过大的缺点(方法同恒压充电),通过充电电源和被充UPS蓄电池之间串联一电阻(限流电阻)来自动调节充电电流。当充电电流过大时,其限流电阻上的压降也大,从而减小了充电电压;当充电电压过小时,限流电阻上的压降也很小,充电设备输出的电压损失也小,这样就自动调节了充电电流,使之不超过某个限度。该方法目前广泛用于免维护电池的初充电和普通UPS蓄电池的补充充电。

  六、智能充电

  智能充电是目前较先进的充电方法,原理是在整个充电过程中动态跟踪UPS蓄电池可接受的充电电流。应用du/dt技术,即充电电源根据UPS蓄电池的状态自动确定充电工艺参数,使充电电流自始至终保持在UPS蓄电池可接受的充电电流曲线附近,保持UPS蓄电池几乎在无气体析出的状态下充电,从而保护UPS蓄电池。该方法适用于对各种状态、类型的UPS蓄电池充电,安全、可靠、省时和节能。

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