GMP蓄电池组的连接方式
对于采用多组小容量蓄电池并联方案,从电路角度去分析使各组内的蓄电池放电电流减小。如果有四组相同的蓄电池做并联放电,那么每组蓄电池只需承担1/4总电流就可以工作了。但在实际应用中情况往往会复杂得多,以一组384V/100Ah的蓄电池为例,分析其放电过程。
在保证12V/100Ah蓄电池具有三年使用寿命的前提下,必须将放电电流控制在25A以下。因此用四组100Ah蓄电池并联成的,即32个12V/100Ah蓄电池串联成一组,再用四个这样的蓄电池组并联在一起工作,宏观看象是384V/400Ah的一个大蓄电池组。
但在这个由32×4=128块单体蓄电池构成的蓄电池系统中,要保证其特性处处一致,对工厂生产来说绝非易事。在每一单体12V的蓄电池中分为6个小格,每格是一个2V蓄电池。在128块12V蓄电池中,共有6×128=768个单格。由于是密封结构的缘故,一般是无法得知每格的内部情况,又因各小格电压会产生差异,终缩短了蓄电池寿命。
另外在四个并联蓄电池组中,如发生个别蓄电池断路,将减少总维持时间;如发生个别蓄电池电压低落,则会使整个大蓄电池组电压下降,影响正常使用。为避免这种现象的影响,在小电流混联电路中可以加装各支路熔断器,但大电流工作时熔断器的降压及负面效应将会影响正常工作。
综上所述,在大中型UPS中采用小容量蓄电池组进行混联的做法是不适宜的,应使用2V单体系列蓄电池。该系列蓄电池设计寿命一般为15年,低保质8年,容量可达3000Ah。结合上例选用2V系列的具体应用为:
选192块2V/400Ah蓄电池,串联成一个384V/400Ah大蓄电池组,由于每个单体蓄电池看得见、摸得着,因此所有蓄电池的状态便一目了然。即使个别蓄电池出现差异也能单独处理,避免了组合蓄电池中的种种弊端。
以上两种方案的构成成本计算如下:
12V-100Ah蓄电池单体价格为850元,寿命三年;
2V-400Ah蓄电池单体价格为1050元,寿命八年;
以前面的示例(384V/400Ah蓄电池):
采用组合蓄电池初期投资:850×128=108800元。折算为年成本=36267元。
采用2V蓄电池一次投资:1050×192=201600元。折算为年成本=25200元
以上只是做了一个简单对比,如果从包括维护及故障影响等诸因素综合考虑,在大中型UPS上使用2V系列蓄电池组会更可靠、更经济。
GMP蓄电池的使用
6.1 使用温度的影响：
（1) 容量与温度的关系：随着环境温度的升高，电池的容量在一定范围内会增加。温度过低会造成负极硫酸盐化，温度过高会加速电池板栅的腐蚀和电池水分的损失。
（2) 浮充电压与温度的关系：不同温度下的浮充电压计算公式为vt=（2.2～2.27）-（t-25）×0.03。浮充电压过高，浮充电流随之增大，加快板栅的腐蚀速度，降低电池使用寿命；浮充电压过低，电池不能维持充电状态，引起硫酸盐化，容量减少，降低电池使用寿命。
（3) 均充电压与温度的关系:不同温度下的均充电压计算公式为vt=（2.30～2.35）-（t-25）×0.05。均充电压需要随环境温度进行调整。具体的均充电压以生产厂家为准。
（4) 寿命与温度的关系：t25=t设计×2(t实际温度升高会损坏电池，降低电池的使用寿命。
6.2 阀控蓄电池的充放电制度
（1) 恒流限压充电
采用i10电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到（2.30～2.35v）× n限压值时，自动或手动转为恒压充电。
（2) 恒压充电
在（2.30～2.35v）× n的恒压充电下，i10～2i10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1 i10电流时，充电装置的倒计时开始起动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行浮充，电压值宜控制为（2.23～2.28v）× n。
（3) 补充充电
为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充，补偿不了阀控蓄电池自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损。根据需要设定时间（一般为3个月）充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电 恒压充电 浮充电过程。使蓄电池组随时具有满容量，确保运行安全可靠。
6.3 阀控蓄电池的核对性放电
长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是否失水或干裂，只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。
（1) 一组阀控蓄电池
当系统只有一组电池时，不能退出运行，也不能作全核对性放电，只能放出额定容量的 50%，在放电过程，蓄电池组端电压不得低于2v×n。放电后应立即用i10～2i10电流进行恒流限压充电 恒压充电 浮充电。反复放充 2～3 次，蓄电池组容量可得到恢复。蓄电池存在的缺陷能找出和处理。若有备用阀控蓄电池组作临时代用，该组阀控蓄电池可作全核对性放电。
（2) 两组阀控蓄电池
当系统具有两组阀控蓄电池时，可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对性放电。用i10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8v× n时，停止放电。隔 1～2 h 后，再用i10～2i10电流进行恒流限压充电 恒压充电 浮充电。反复放充2～3 次，蓄电池存在的问题也能查出，容量也能得到恢复。若经过3次全核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以上，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到应安排更换。
（3) 阀控蓄电池核对性放电周期
新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验。以后每隔2～3年进行一次核对性试验。运行了6年以后的阀控蓄电池，应每年作一次核对性放电试验。
