摘要：UPS体系已广泛使用于出产日子中，是市电毛病时最后的动力确保。UPS体系的稳定很大程度上取决于UPS体系蓄电池的容量和放电功率。本文首要从阀控式铅酸蓄电池（以后简称为“蓄电池”）的作业原理、蓄电池的容量核算、蓄电池内阻对电池容量的影响和蓄电池连接方式等方面进行论述，让大家清楚的了解UPS体系蓄电池的优化运转，使UPS体系在紧急时刻发挥最大的效果。

关键词：UPS；阀控式铅酸蓄电池；容量；内阻；优化运转

一、概述

蓄电池在沟通UPS体系中的首要效果是贮存电能。在市电正常供电时，蓄电池经过沟通UPS体系的整流-充电电路贮存电能，一同对直流电路起到滑润滤波的效果，并在逆变器产生过载时，起到缓冲器的效果。一旦市电产生意外而瞬间波动乃至中止时，沟通UPS体系则是由蓄电池放电供给逆变器电能，由逆变器将电池释放出的直流电转变为正弦沟通电，以维持UPS的电源输出。也就是说，沟通UPS体系在输入反常状况下，全赖蓄电池及时补充电能量，以确保供电不中止。

二、蓄电池的作业原理和首要参数

1、铅酸蓄电池的作业原理（电化学反响式）

负极材料：Pb正极材料：PbSO4电解质溶液：H2SO4

负极：Pb-2e-+SO42-=PbSO4

正极：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O

总反响：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

此反响为放出能量的过程，只要条件具有。可快速自发的进行。二氧化铅和铅作为活性物质别离存在于正负极上，其放电反响后别离在正负极上生成了硫酸铅，所以称此为双极硫酸盐化理论。反响过程中释放出的能量（电能和热能）。当电池充电开端产生气体后，从正极分出的氧气抵达负极，在负极上产生化合反响。

从以上反响原理可以看出，蓄电池在正常充放电时，内部电解液会产生分解-化合循环反响，这样可以确保电解液不会损失。电池在充入电解液时内部隔板坚持了约有10%的孔隙不被电解液所占，正极生成的氧气才干经过这部分孔隙抵达负极而被吸收。

2、铅酸蓄电池的首要参数

（1）容量：在规则放电条件下电池输出的电荷数。

（2）额外容量：在规则条件下测得并由制作商宣称的电池的容量值。

（3）荷电态：电池放出的容量和其额外容量的比值。

（2）放电电流：电池在放电时输出的电流。

（3）放电率：电池放电的电流。

（4）标称电压：用以标志或辨认一种电池的恰当的电压近似值。

（5）开路电压：放电电流为零时的电池电压。

（6）作业电压：电池放电过程中丈量得到的电压。

（7）表观内阻：规则条件下的电池电压改变与相应的放电电流改变之比。

三、影响蓄电池实践容量的要素

电池的实践容量首要与电池正负极活性物质的数量及运用程度（运用率）有关，而活性物质运用率首要遭到下列要素的影响。

1、放电准则

指放电速率、放电方式、终止电压和环境温度。高速率及大电流、低温环境下放电将削减电池的放电容量。

2、电极结构

包含电极高宽比例、厚度、孔隙率以及导电栅网的方式。

3、制作工艺

包含：铅粉制作、板栅铸造、极板制作、极板化成和装配电池。

在这里特别指出，在UPS日常运转中，大家习惯于根据蓄电池内阻值改变去在线判断蓄电池的放电容量，根据研究发现：蓄电池的内阻跟电池的额外容量有关。大容量电池的内阻低，小容量电池的内阻高。可是常用蓄电池的内阻，在荷电态高于４０％时是坚持不变的；仅仅低于３０％时，就很快升高。

四、UPS体系电池容量的核算

蓄电池容量的挑选要根据蓄电池实践放电电流和所要求的备用时刻来决定。

（1）蓄电池放电电流核算

五、UPS体系电池优化运转

UPS体系运转中，为了进步UPS电源的可靠性。人们习惯于用两组电池并联起来与一台UPS配套运用。在并联电路中，总电压等于各分路电压。也就是说，加在并联的两组电池中的每一组电池上的充电电压与总充电电压持平，即U总=U1=U2。又根据I=U/R的公式，经过核算可以得知，I1≠I2（因为两组电池的内阻必定是不会一样的，即R1≠R2，在U1=U2状况下，必定得出I1≠I2的结果）。这就是说，在相同巨细的充电电压状况下，两组并联运用的电池组，其每一组所得到的充电电流是不一样的，内阻大的其充电电流小，内阻小的其充电电流大。这样，就有或许造成充电电流小的那组电池经常处于充电不足的状态，久而久之，这组电池或许因长时间亏电而硫酸盐化愈加加大其内阻，其内阻越大，充电电流更小，因为造成了这样一个恶性循环而导致这组电池的运用寿命大大缩短。而只用一组电池就不存在这种状况。就此一点，就足以说明电池组单组运用的效果远远好于并联运用。

根据出产实践需求，为了进步UPS体系的可靠性，现在一般都冗余配置UPS体系，根据以上定论，为了使UPS体系蓄电池优化运转，冗余配置的UPS体系输出可以并机运用，可是蓄电池组应排列运转，不要并联到一同，不然既会缩短电池的运用寿命，添加运用成本，又会降低电池的归纳性能。

其次，如果因为设备的功率大，用两组电池并联仍不能满意设备功率需求的状况下，而选用2组以上，如3组、4组，乃至更多组的电池并联运用，那就更无必要了，两组电池并联运用现已带来了许多的不利，更多组电池的并联运用就更杂乱，更不利了。在这种状况下，一定要选用可以满意设备功率需求的大容量类型的电池就可以了，若12V系列电池中没有大容量标准的，可以选用2V系列电池。

六、结束语

人们对UPS体系蓄电池的认识或多或少存在着误区。实践使用中，有许多沟通UPS体系的事故或毛病是由蓄电池引起。因此，人们有必要加强了解UPS体系蓄电池的特性，正确选配和优化运转蓄电池，以确保其可以充分地发挥应有的效果。