UPS

1基本概述编辑

蓄电池

蓄电池

科技的发展、人类生活质量的提高，石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化，形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求，使新型二次电池应运而生。其中，高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐，在中国得到广泛应用，形成产业并迅猛发展。

近年来，美国江森自控公司、索尼、三洋、日立等知名企业纷纷在中国建立了自己的蓄电池生产基地，还将市场从大城市逐步拓展到中小城市，甚至NEC、博世主要以生产软件与电器为主的企业也开始将业务的触角延伸到生产蓄电池领域中。跨国公司的涌入，使国内蓄电池生产企业面临更加激烈的竞争。

据智研数据研究中心统计当今世界能源的结构正朝着绿色方向发展，新能源用铅酸蓄电池也将成为新的市场利润增长点，比如风能、太阳能等项目的光伏电池需求量每年都在快速递增，开发相关领域的技术未来都将是一笔不小的财富。此外，随着我国汽车和摩托车的保有量进一步的扩大，以及国家主要城市对电动自行车行驶的解禁，这将进一步刺激铅酸蓄电池产品在该领域的消费。

蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使6V4AH应急灯蓄电池用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。

它用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用22～28％的稀硫酸作电解质。在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池，叫做二次电池。它的电压是2V，通常把三个铅蓄电池串联起来使用，电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸，使电解质保持含有22～28％的稀硫酸。

放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O

负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4

总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)

蓄电池的应用十分广泛，可用于UPS，电动车，滑板车，汽车，风能太阳能系统，报警等等方面。

铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：

起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明；

固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；

牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；

铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；

储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储存；

2检测方法编辑

蓄电池

蓄电池

后备电池直接的检测方法是进行放电试验，测定电池的实际容量。但是这样的测试费用昂贵、费时，而且破坏备用能源的完整性，不可能经常采用。因此间接而可靠的监测方法是特别重要的。

对富液（开口）式的铅酸电池，其主要的间接监测方法是测量电压和比重，再加上通过透明的电池外壳的直接观察。而对阀控式密封铅酸电池，需要寻求新的检测方法。

以内阻（或称阻抗）测量为基础的许多商业化的电池状况监测仪器已经被广泛应用。维护人员逐一测试每个电池的内阻，进行比较来判断电池的状态，这项工作是沉闷冗长和危险的。

但是，人们过高估计了内阻测量方法的作用，因为阀控铅酸电池存在着许多复杂的失效机制，而且仅靠内阻测量结果也只能提供一些电池使用早期的预报信息。内阻和保有容量之间的对应关系仍显得牵强[1]。

直至今天还没有适于工业的电池管理系统。已有的电池检测系统曾用于测量和记录各种参数，但龙易蓄电池管理系统结合了以前的特点并使得蓄电池组相互作用，这很重要，因为从前的技术无法检测电池的众多问题。

3发展历程编辑

发展史

蓄电池

蓄电池

许多科学家和发明家在蓄电池的发展中做出贡献，如Luigi Galvani(约在1789年）、John Ritter(约在1800年）、Alessandro Ritter(约在1800）、Gaston Plante（约在1859年）和Camille Faure 他们把开发被认为是错误的电池的蓄电池引上正确的道路。

19世纪末。已经产生蓄电池的栅架，它的原理仍是至今铅酸电池使用的部件。自那以后，铅酸蓄电池基本上没有什么变化，总是那些单个电池，总是那些极板，总是那样的硫酸液。但仔细观察人们可以看到：

蓄电池的能量密度已经增加了几倍；

广泛采用塑料（早期隔板和蓄电池外壳为木材）；

免维护蓄电池成为今天启动型蓄电池的标准蓄电池；

寿命，出来个别例外，几经到汽车的整体寿命。

蓄电池是世界上广泛使用的一种化学“电源”，具有电压平稳、可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点，是世界上各类电池中产量、用途广的一种电池。

科技的发展、人类生活质量的提高，石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化，形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求，使新型二次电池应运而生。其中，高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐，在中国得到广泛应用，形成产业并迅猛发展。

美国江森自控公司、索尼、三洋、日立等知名企业纷纷在中国建立了自己的蓄电池生产基地，还将市场从大城市逐步拓展到中小城市，甚至NEC、博世主要以生产软件与电器为主的企业也开始将业务的触角延伸到生产蓄电池领域中。跨国公司的涌入，使国内蓄电池生产企业面临更加激烈的竞争。

[9]此外，随着我国汽车和摩托车的保有量进一步的扩大，以及国家主要城市对电动自行车行驶的解禁，这将进一步刺激铅酸蓄电池产品在该领域的消费。

编年史

1905年，个蓄电池用于汽车（首先只为照明用）；

1914年，次将启动型蓄电池用于汽车；

1922年，个BOSCH摩托车用蓄电池出现在摩托车上；

1926年，台蓄电池充电器问世；

1927年以后，Bosch公司开发出汽车用蓄电池。

4主要成份编辑

构成铅蓄电池之主要成份如下：阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) +水(H2O) 电池外壳 隔离板 其它(液口栓.盖子等)

XRD信瑞达蓄电池——电池巡检仪：

XRD信瑞达蓄电池——电池巡检仪

XRD信瑞达蓄电池——电池巡检仪

蓄电池组在线监测的实时性与远程监控要求：

通过实际使用情况的分析，可以肯定：出现蓄电池组故障是正常的，据我们的现场测量以及不完全统计，目前国内后备蓄电池组50%以上是在带着隐患工作，所以出现如此高比例的蓄电池组问题是正常。如何有效地解决蓄电池组运行的隐患，提高蓄电池组设备的性，防止蓄电池组带病运行，这是一个迫切需要的技术问题。结合蓄电池组的实际使用情况，对于蓄电池组的在线诊断应该能够满足以下的基本要求：

由于目前XRD信瑞达蓄电池——电池巡检仪组的检测手段，大多采用人工的定时或不定时的电压测量，或核对行放电的方式，而在实际中，发现这样的测量手段对于蓄电池组的监测的及时性、准确性，欠缺很多，例如在实际测量中，蓄电池组的电压始终在正常范围，但经过实际的放电测试，总有一些蓄电池组的放电性能无法达到实际的要求。为此蓄电池组的监测应该可以监测到蓄电池组的性能，而不是仅仅监测蓄电池组的电压、电流，应该在功能性方面可以做到、可靠、科学、准确、及时；

大量的人工测量，特别是核对行放电，费时费力，对于测量人员的人身不利，劳动效率较低，因此蓄电池组监测应该做到提高人员劳动率；

目前后备电源的蓄电池组许多使用场合，大多是无人值守的地方，如电信公司、移动公司、电力系统的无人值守站点等，为此要求对于蓄电池组的在线监测适应这一情况，即可以实现数据的远程管理；

对于蓄电池组作到实时监测，对于可能发生的问题，作到提前判断，而不是当出现问题后的被动处理。为此需要对于蓄电池组的运行过程中进行24小时的全过程监测；

应该对蓄电池组的性能健康状态进行即使诊断，以发现蓄电池组劣化、失效的趋势，防止蓄电池组引发重大事故（实际中此类事故较多）。这对于蓄电池组在线诊断是非常关键，这也是目前困扰厂商以及用户的难题；

应该对于蓄电池组的管理，做到蓄电池组的充放电管理，防止蓄电池组出现过充、过放等情况的出现。

所有的监测与管理方案都不应增加任何不的因素，不应增加蓄电池池的动作，即保证不影响蓄电池组原有的工作，因为任何增加蓄电池组动作的测量对于动力的供应都是不利的，一旦在测量中出现问题，那将对于动力供应是极其危险的；

通过以上情况通信电源蓄电池组在蓄电池组管理与监测方面，应该以实现智能化与网络化为目标。这样蓄电池组的管理与监测可以实现：及时发现蓄电池组运行异常，提前发现蓄电池组性能落后，提前发现蓄电池组寿命终止。对于无人值守的通信站点，通过网络实现蓄电池组的充放电管理与监测，实现集中监测。

5主要分类编辑

铅酸蓄电池

我们常用的车用蓄电池主要分为三类 , 分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

XRD信瑞达蓄电池——电池巡检仪

XRD信瑞达蓄电池——电池巡检仪

普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。

干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20 — 30 分钟就可使用。

免维护[2]：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

梅兰日兰蓄电池

梅兰日兰蓄电池M2AL12V系列

梅兰日兰蓄电池MGE蓄电池主要特点:

§ 完全的密封型免维护设计

§ 设计寿命长达10年

§ 迎合了高频率，深程度放电的需要，极大地提高了放电的持久性及深循环放电能力

§ 浸泡式极板化成（独特的FTF极板化成工艺）

§ 分析纯硫酸电解液

§ 电解液不分层，无需均衡充电

§ 无腐蚀气体泄漏

§ 阀控式开启压力为5Psi（1Psi≈7KPA）

§ 任意方向放置使用

§ 电池外壳及盖采用ABS材料

§ 强化阻燃材料（UL94V-0级）可供用户选用

§ 自放电低

§ 通过IATA机构无害产品认证

§ 符合IEC896-2，D/N43534，及BS6290 Pt4, EUROBAT标准

型号 内阻 (毫欧) 充电电流(安培) 外型尺寸 重量约（Kg) 短路电流(安培) 25℃以下放电电流

(安培)

长（L） 宽（W） 高（H）

M2AL 12-33 ≤10 9.9 192 130 170 10.2 850 330

M2AL 12-45 ≤7.5 13.5 197 165 170 13.8 1050 450

M2AL 12-55 ≤7.0 16.5 229 138 213 19.5 1400

M2AL 12-65 ≤6.0

UPS蓄电池

UPS 称为不间断电源，是因为停电的时候，它能快速转换到"逆变"状态，从而不会让在使用中的电脑因为突然停电未来得及存储而失去重要文件。 不是用来当备用电源用的，如果你只是想在停电的时候可以用电，光买逆变器就够了。 一般家用UPS里用的大多是，免维护型铅酸蓄电池。

UPS蓄电池好坏判别方法

蓄电池

蓄电池

蓄电池的好坏判断有专用的蓄电池测量仪,但是一般的用户很少有这种仪器,都只有一只万用表.下面几点维修中判断蓄电池好坏的几点总结,以供参考.

1、从外观判断：观察外观有无变形、凸出、漏液、破裂炸开、烧焦、螺丝连接处有无氧化物渗出等。

2、 带载测量：若外观无异常，UPS工作于电池模式下，带一定量的负载，若放电时间明显短于正常放电时间，充电8小时以后，乃不能恢复正常的备用时间，判定电池老化。

3、 用万用表测量：A 、电池放电模式下测量：测量电池组中各个电池端电压，若其中一个或多个电池端电压显明高于或低于标称电压（标称电压12V/节），判断电池老化。

B 、 市电模式下测量：电池组中各个电池端的充电电压，若其中一个或多个电池的充电电压显明高于或低于其他电压，判定电池老化。

C、 测电池组的总电压：电池组总电压明显低于标称值（以C1K电池组标称值是36V为例），充电8小时后乃不能恢复到正常值，即使恢复到正常值，放电时间达不到正常放电时间，判定电池老化。

D、电池开机测量：UPS不开机，也不要接市电，先用万用表测量电池组总电压，以C1K为例，此时电压可能在36V-40V之间，属于正常值，表笔不要离开，一直盯住万用表的指示，然后接开机键，若此时电池总电压马上降至30V以下乃至十几伏，UPS马上自动关机，关机后电压立即恢复到原有值。判定电池老化。

磷酸铁锂蓄电池

磷酸铁锂电池是锂离子电池家族中的高比能量电池。磷酸铁锂电池的放电电压非常平稳，一般为3.2 V，放电后期（主要指剩余的10%容量）电压变化较快，截止电压一般为2.5 V。环境温度特别是低温会对磷酸铁锂电池的放电容量产生影响：-20℃的放电容量是常温容量的45%，-10℃是常温的65%，-5℃是常温的80%，0℃是常温的90%，0℃～20℃的放电容量变化非常小。磷酸铁锂电池的低温性能优于铅酸蓄电池。

安装注意事项

虽然磷酸铁锂蓄电池在出厂时正负极板都进行了充放电活化，但如果磷酸铁锂蓄电池的安装日期距出厂日期时间较远，经过长期的自放电容量必然会有损失。另外，磷酸铁锂蓄电池在出厂时荷电量一般为60%，安装初始时应该对电池组进行补充电。由于单体电池自放电的差异，可能会出现各电池端电压不均衡的现象。磷酸铁锂电池组安装前必须测量开路电压，开路电压差不能大于50 mV，需做好电池测试并记录。用假负载可以对电池组按0.1C10和0.2C5进行容量试验，此试验不需接入电池管理系统（Battery Management System，BMS），只需将电池组串联起来，但是放电过程中必须严格检测电池单体电压，每小时对电池的总电压、放电电流、电池单体电压进行测量并记录。电池在放电后期每10 min检测放电电池单体电压低的电池，若