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UPS電源蓄電池的充電特性
電池的充電特性曲線也是在25℃溫度下測量和標(biāo)度的(見圖2)。充電曲線通常有三條:
(1)充電電流曲線:在充電開始階段,充電電流是一個恒定值,隨著充電時間的推移,充電電流逐漸下降,并*終趨于0。這是由于在放電過程中,電池內(nèi)的電荷大量流失,由放電轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姇r,電荷的增長速度較快,化學(xué)反應(yīng)將產(chǎn)生大量的氣體和熱量,對于密封電池來說,即使通過安全閥可以將氣體和熱量排放掉,但氫離子和水將同時損失掉,使電池的儲能下降,因此必須限定充電的電流值,隨著電池容量的恢復(fù),充電電流將自動下降。充電電流下降10mA/Ah以下時即認(rèn)為電池已基本充滿,轉(zhuǎn)入浮充電狀態(tài)。電池放電越深,則恒流充電的時間越長,反之則較短。
(2)充電電壓曲線:在電池恒流充電階段,電池的電壓始終是上升的,因此有時又稱為升壓充電。當(dāng)恒流充電結(jié)束時,電池的電壓基本保持不變,稱為恒壓充電。在恒壓充電階段,電池的電流逐漸減小,并*終趨于0,結(jié)束恒壓充電階段,轉(zhuǎn)入浮充電,以保持電池的儲能,防止電池的自放電。
(3)充電容量曲線:在恒流充電階段,電池的容量基本呈線性增長;在恒壓充電階段,容量增長的速度減慢;恒壓充電結(jié)束后,容量基本恢復(fù)到100%大約需要24小時左右;轉(zhuǎn)入浮充電后,容量基本不再明顯增長。由充電曲線還可以看到一組虛線,是電池放電50%后的充電特性,與100%放電后的充電特性相比,恒流充電時間明顯縮短,恒壓充電9小時左右,容量基本恢復(fù)到100%。由以上可知:
①恒流充電是為了恢復(fù)電池的電壓;
②恒壓充電是為了恢復(fù)電池的儲能;
③浮充電是為了抑制電池的自放電或保持儲能。
UPS電源設(shè)計的電池放電容量通常為50%~70%額定容量,一般放電后*好連續(xù)充電24小時。無論50%放電還是100%放電,恒流充電都是0.1C10(6A),恒壓充電都是6.75V(2.25V/cell),這是在25℃環(huán)境溫度下進行的。如果溫度上升,則充電電壓必須下降;否則電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)會加強,產(chǎn)生大量的氣體,使電池內(nèi)的壓力增加,并經(jīng)減壓閥將氣體釋放,使電池內(nèi)的電解液減少,將造成電池的提早老化,減少電池的使用壽命。許多品牌UPS正是根據(jù)這一原理,設(shè)計了浮充電壓隨溫度而變化的功能,以優(yōu)化電池的使用壽命