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济南美国GNB蓄电池代理商

经常在论坛里看到有关蓄电池鼓涨的帖子，网上也经常会有关于 蓄电池爆炸的新闻。那么蓄电池为什么会出现鼓涨，为什么会爆炸呢？又该如何去预防这类故障的发生呢？今天我们就来谈谈这个问题。

超级电容存在的问题

超级电容应用在能量密度要求较高、工作周期较长的场合中，其存在的主要不足之处有以下几点：

机房UPS主要节能措施
UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的英文缩写，它的功能主要有两个：一是在市电正常时改善对负载的供电质量，同时对后备电池进行充电;二是在市电异常时，通过后备电池保证向负载供电的不间断性。
UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的英文缩写，它的功能主要有两个：一是在市电正常时改善对负载的供电质量，同时对后备电池进行充电;二是在市电异常时，通过后备电池保证向负载供电的不间断性。目前，UPS的节能必需从方案、UPS、电池、配电等方面全方位进行。

1、按需扩容的柔性规划

一般数据中心的建设都不是一步到位,会考虑今后未来几年的扩容,在设计时UPS容量一般都考虑容量比较大些,一次就安装了几套大功率的UPS并机，初期负载量只有规划容量的10%～20%，使UPS的利用率很低，造成电能的浪费。如何避免这种情况的发生，从UPS供电系统角度考虑,应该包括:

(1)供电方案设计

目前UPS供电方案主要有分散供电、集中供电两种。分散供电是一台UPS为一台或多台设备供电。分散供电的好处是分散风险,不会因为一台UPS异常造成大部分设备停电;缺点是UPS分散布置,不便管理,而且布线不容易规划。另一种是采用集中供电,由一套大功率的UPS直接对数据中心的所有负载供电。集中供电的好处是便于规划、管理方便、维护方便;缺点是如果UPS系统异常,容易引起数据中心大面积停电事故,此缺点可以通过采用并联构架来避免。因此,以上两种方案各有优缺点,目前的数据中心一般都采用集中供电方案。由于UPS并机数量有限制,而且当UPS系统并机数量超过4台时,其可靠性并不比单机供电系统高多少。当机房UPS装机总容量超过一定限度时,建议将机房按几期规划分成几个区域进行供电。规划时可以参考:单机容量不宜超过400kVA,并机数量不宜超过3台。

(2)UPS在线并机扩容功能

数据中心的UPS容量的规划，可以根据不同时期的负载容量要求,采用逐步扩容的方案,使投资方案更经济，同时也能使UPS工作处于较佳的效率点。目前中、大功率段的UPS均已经具备冗余并机功能，不仅提高了系统的可靠性，同时也为机房扩容提供了条件。只要规划时在UPS前后配电箱预留足量的空气开关，并在机房规划相应空间，即可实现UPS并机扩容功能。关键是并机的过程处理，多种品牌UPS并机时需要对UPS的设置进行修正，此时要求UPS必须工作在维修旁路状态，UPS由市电直接带载，如果此时市电波动较大甚至停电，将造成系统的大面积瘫痪。所以并机扩容必须具备在线并机功能，即UPS并机扩容时，只需将新增UPS软件修改至与原UPS系统一致后，在不关闭原有UPS系统的情况下，直接将新增UPS并入原有系统即可，扩容前后，UPS均工作于在线模式下，避免切换至旁路供电的高风险操作。

(3)采用模块化UPS，实现逐步扩容

目前,模块化UPS已经开始在国内应用,模块化UPS特点主要包括:可扩容、平均故障修复时间(MTTR)短、可经济实现“N+X”冗余并机。

2、提高UPS自身能效,优化负载效率曲线

目前UPS均为在线式双变换构架，在其工作时整流器、逆变器均存在功率损耗。以一个容量为400kVA的UPS为例，每度电按0.95元计算，UPS效率每提高1%，一年节省的电费为400×0.8×0.01×24×365×0.95=26630.4元。可见提高UPS的工作效率，可以为数据中心节省一大笔电费，可见提高UPS效率是降低整个机房能耗的最直接方法。因此采购UPS，尽量采购效率更高的UPS。

当然UPS效率高不仅仅是满载时效率高,同时也必须具备一个较高的效率曲线,特别是在“1+1”并机系统时,根据系统规划,每台UPS容量不得大于50%,如果此次效率仅为90%以下,就算满载效率达到95%以上,也是没有意义的,所以要求UPS必须采取措施优化效率曲线,使UPS效率在较低负载时也能达到较高的效率。

(1)比能量低。超级电容能量密度约为铅酸电池的20%左右；如果储存相同的能量，超级电容的体积和重量要比蓄电池大很多。

(2)耐压低。目前的超级电容耐压远低于普通电容，电压大约为1-3V，如果采用串联方法来驱动，则储能系统的体积比较庞大，不利于驱动大功率设备。

(3)端电压波动严重。使用超级电容过程中，它的端电压是呈指数变化的，当超级电容释放掉3/4D的能量后，它的端电压将下降到原来电压的1/2。

(4)串联时电压均衡问题。超级电容在生产制造过程中，存在着工艺和材质的不均匀问题，同批次同规格的电容在内阻、容量等参数上存在着某些差异。因此，超级电容组件在使用时需要加有串联均压装置，来提高组件的能量利用率和安全性。

4.超级电容的应用

4.1在电动车上的应用

制约现代工业发展的主要因素是环境污染问题及能源的紧缺问题，现如今汽车工业已经占据了现代工业能源消耗的大部分。因此，汽车的节能技术已成为汽车工业发展中必须要解决的一项关键技术。由于超级电容的优越性能，世界各国争相研究，并越来越多地将其应用到电动车上。上万法拉级的超级电容器可用作电动汽车的短时驱动电源，在车辆的起动、加速及制动能量回收等短时间、大功率的工作条件下，可明显提高电动汽车的动力性和经济性，并能有效地改善蓄电池的性能。超级电容已经成为电动车电源发展的新趋势，而超级电容与蓄电池组成的复合电源系统被认为是解决未来电动车动力问题的最佳途径之一。

日本本田的FCX燃料电池—超级电容混合动力车，是世界上最早实现商品化的燃料电池轿车，该车已于2002年在日本和美国的加州上市。日本尼桑公司还推出了天然气—超级电容混合动力客车，见图2。该车的燃油经济性是原来传统天然气汽车的214倍。

瑞士的PSI研究所将储能360Wh的超级电容组安装在一辆48kW的燃料电池车上，超级电容以50kW的15s额定脉冲功率来协助燃料电池工作，承担了驱动系统减速和起动时的全部瞬态功率。1996年俄罗斯的Eltran公司研制出以超级电容作电源的电动汽车，采用300个电容串联，充电一次可行驶12km，时速为25km/h。美国的NASALewis研究中心研制出的混合动力客车采用超级电容作为主要的能量存储系统；美国电燃料公司(EFC)设计开发了锌—空气燃料电池电动汽车也是使用超级电容作为辅助能源，加装超级电容使其续驰里程提高了近25%。

我国的“十一五”及“863”电动汽车课题在启动后，研发超级电容的国内公司也加大了开发力度。我国首部“电容蓄能变频驱动式无轨电车”于2004年7月在上海张江投入试运行，当电车在停靠站时，它能在30S内快速充电，时速可达44km/h，可持续提供电能。此无轨电车充分利用了超级电容比功率大和公共交通定点停车的特点。哈尔滨工业大学和巨容集团研制的超级电容电动公交车，最高速度可达20km/h，最多容纳50名乘客。2010年上海世博会共投入1147辆节能与新能源汽车：超级电容车、燃料电池车、纯电动车和混合动力车，园区内的新能源汽车在实际运营过程中承担了园区内66%的运能，达到了园区内公共交通零排放，园区周边公共交通低排放的目标。此外，上海奥威公司、北京集星公司、锦州百纳电器公司和哈尔滨巨容公司都推出了自己针对HEV(混合动力装置)或EV(电动汽车)的超级电容器产品。但是，国内目前对超级电容、蓄电池复合电源电动车的设计及控制，基本上还处于起步阶段，国内公司生产的超级电容距国外产品还有一段差距。

4.2复合型电源电动车工作原理图

纯超级电容电动车是以超级电容作为电动车的惟一能源，此方法结构简单、成本低、比较实用、实现零排放，因此比较适合用于短距离、线路固定的区域，例如在学校和幼儿园的送餐车可以采用、火车站或飞机场的牵引车可以采用、公园的游览车和电动公交车等也可采用。而超级电容与蓄电池或者燃料电池组成复合电源系统的电动车应用更灵活，有更广阔的应用空间。

超级电容—蓄电池复合电源系统电动汽车工作原理如图3。首先，电动汽车在正常行驶条件下，电池通过功率变换器向电动机提供能量。在车辆轻载行驶条件下，蓄电池向超级电容充电，使超级电容具有高功率输出能力；在车辆加速或爬坡行驶时，超级电容和蓄电池同时给电动机提供能量；当车辆制动或下坡行驶时，电动机作发电机模式，再生能量通过功率变换器为超级电容充电，假如超级电容不能接受全部的再生能量，剩余部分则由蓄电池吸收。

4.3在UPS系统中的应用

现在的USP(不间断电源)系统大部分使用的是铅蓄电池作为电能存储装置，如果在频繁停电的情况下使用，电池会因为长期充电不足而硫酸盐化，使用寿命会大大缩短。而超级电容器不会受频繁停电的影响，它可以在短时间之内充足电。超级电容器由于它的高功率密度输出特性，使其成为良好的应急电源。例如在炼钢厂的高炉冷却水过程是不允许中断的，一旦停电，超级电容器可以立即提供很高的输出功率启动柴油发电机组，向高炉和水泵供电，确保高炉安全生产。

蓄电池鼓涨原因及预防

要想知道蓄电池出现鼓涨爆炸的原因，首先我们得知道有关蓄电池的一个名词，那就是副反应。什么是副反应呢？蓄电池的充电电压太高或充电时间长，就会产生大量气泡，而大量气泡的主要成分为氢氧混合气体，氢氧混合气体一旦遇到明火就会发生爆炸。另外，蓄电池中的电解液温度也会升高，从而使得水大量蒸发，而这就是蓄电池充电时产生的副反应。那么，是什么原因导致了蓄电池中产生大量气体并使得蓄电池鼓涨的呢？下面我们来分析一下。

蓄电池鼓涨原因

1，通气孔堵塞。

通气孔保持畅通