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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(cè)量和標(biāo)度的(見(jiàn)圖2)。充電曲線通常有三條:
(1)充電電流曲線:在充電開(kāi)始階段,充電電流是一個(gè)恒定值,隨著充電時(shí)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(guò)程中,電池內(nèi)的電荷大量流失,由放電轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姇r(shí),電荷的增長(zhǎng)速度較快,化學(xué)反應(yīng)將產(chǎn)生大量的氣體和熱量,對(duì)于密封電池來(lái)說(shuō),即使通過(guò)安全閥可以將氣體和熱量排放掉,但氫離子和水將同時(shí)損失掉,使電池的儲(chǔ)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(dòng)下降。充電電流下降10mA/Ah以下時(shí)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(shí)間越長(zhǎng),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(shí)又稱(chēng)為升壓充電。當(dāng)恒流充電結(jié)束時(shí),電池的電壓基本保持不變,稱(chēng)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(chǔ)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(zhǎng);在恒壓充電階段,容量增長(zhǎng)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(shí)左右;轉(zhuǎn)入浮充電后,容量基本不再明顯增長(zhǎng)。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(shí)間明顯縮短,恒壓充電9小時(shí)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(chǔ)能;
③浮充電是為了抑制電池的自放電或保持儲(chǔ)能。
UPS電源設(shè)計(jì)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(shí)。無(wú)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(jìn)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(huì)加強(qiáng),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(jì)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