直流电源屏销售点

销售热线：18210163678 在线QQ：284442593 公司电话：010-57478017

ups电源工程师-蓄电池知识问答

UPS电源的蓄电池组在使用前的选择和使用中的维护，安装等方面有一些问题需要确认，华为ups电源的蒋工来带大家解决一下这些问题 1为什么高型电池好采用卧放，低型电池好采用竖放?答：高型电池竖放易导致电池内部电解液分层，放置时间久后，上层的硫酸密度变稀，下层硫酸密度变浓，从而形成浓差微电池，长期如此导致电池自放电严重，缩短电池使用寿命。 低型电池电解液分层的可能性小得多，而采用竖放将有效地减少电池漏液的可能，因此矮型电池宜选择坚立放置。 2怎样确定电池的安装方式?答：对于采用AGM技术的阀控电池，高型设计的电池在安装时应选择水平卧放，以免在使用过程中产生电解液分层。安装时，主要考虑安装面积和地面承重，用户可根据电池安放区情况选择二层、四层和八层的安装方式，在地面承重允许的情况下，选择四层或八层方式安装可节省占地面积，这种方式较适合于电池放在一楼或地下室，对于有足够的面积而地面承重能力差的情况，宜采用二层方式安装。具体安装方式参照“电池安装手册”。超出“安装手册”以外的，由公司技术人员为客户进行专项设计，也称之特殊设计。 3为什么新旧电池、不同类型电池，好不要混合使用?答：由于新旧电池、不同类型电池的电池内阻大小不一，电池在充放电时差异明显，如串联使用会造成单只过充或欠充;如果并联使用，则会造成充放电偏流，各组电池的电流不一致。 4这可输入4、电池在运行维护过程中，需经常检查哪些项目?答：(1)电池的总电压、充电电流及各电池的浮充电压; (2)电池连接条有无松动、腐蚀现象; (3)电池壳体有无渗漏和变形; (4)电池的极柱、安全阀周围是否有酸雾溢出。 5什么叫浮充电压?怎样确定电池的浮充电压?答：浮充使用时蓄电池的充电电压必须保持一恒定值，在该电压下，充放电量应足以补偿蓄电池由于自放电而损失的电量以及氧循环的需要，保证在相对较短的时间内使放过电的电池充足电，这样就可以使蓄电池长期处于充足电状态，同时，该电压的选择应使蓄电池因过充电而造成损坏达到低程度，此电压称之为浮充电压。 6新安装的电池，有些压差较大，会影响使用吗?答：新安装的电池，经过一定时间浮充运行后，浮充电压将趋于均匀，因为刚使用硫酸饱和度较高，气体复合效率差，运行后饱和度略微会下降，电池浮充电压也会均匀。 7电池在长期浮充运行中，电池电压不均有哪些原因?答：目前VRLA电池存在着浮充电压不均匀的现象，这是由生产电池的各个环节中所用配件和材料的质量、数量以及含量的误差累积所致，特别是VRLA电池采用了贫液式设计，误差将影响到电池内部的硫酸饱和度，这直接影响电池浮充时氧气的再化合，从而使浮充时电池的过电位不同，电池的浮充电压也就不一样。但VRLA电池经过一定时间的浮充运行后，浮充电压将趋于均匀。因为硫酸饱和度高的电池氧气复合效率差，使饱和度略微下降，电池的浮电压也就趋于均匀。 另电池串联的连接条压降大;极柱与连接条接触不良;新电池在运行三~六个月内均有可能存在不均匀现象。 8电池浮充运行时，落后电池如何判断?答：落后电池在放电时端电压低，因此落后电池应在放电状态下测量，如果端电压在连续三次放电循环中测量均是低的，就可判为该组中的落后电池，有落后电池就应对电池组均衡充电。 例如，对于在浮充状态的电池，如果浮充电压低于2.16V应予以引起重视。 9电池有时有略微鼓胀，会影响电池使用吗?答：由于电池内存在着内压，电池壳体出现微小壳体的鼓胀程度，一方面厂家要注意安全阀的开阀压，使电池内压不致太大，以及选择合适的壳体材料，壳体厚度;另一方面用户要对电池进行正常的维护保养，以免过充和热失控。 10电池放电后，一般要多少时间才能充足电?答：放电后的蓄电池充足电时间所需时间，随放出容量及初始充电电流不同而变化。如电池经10h率放电，放电深度100%的蓄电池，蓄电池通过“恒压限流”和“恒流限压”充电24小时后，充入电量可达100%以上。 11电池漏液分哪几类，主要有那些现象?答：阀控密封电池的关键是密封，如电池漏夜，则不能与通信机房同居一室，必须进行更换。 现象：a极柱四周有白色晶体，明显发黑腐蚀，有硫酸液滴。b如电池卧放，地面有酸液腐蚀的白色粉末。c极柱铜芯发绿，螺旋套内液滴明显;或槽盖间有液滴明显。 原因：a某些电池螺套松动，密封圈受压减小导致渗液。b密封胶老化导致密封处有纹裂。c电池严重过放过充，不同型号电池混用，电池气体复合效率差。d灌酸时酸液溅出，造成假漏液。 措施：a对可能是假漏液电池进行擦拭，留待后期观察b对漏液电池的螺套进行加固，继续观察c改进电池密封结构 12蓄电池使用中，为什么有时“放不出电”?答：电池在正常浮充状态下放电，放电时间未达要求，程控交换机或用电设备上电池电压即已下降至其设定值，放电即处于终止状态。其原因为; 电池放电电流超出额定电流，造成放电时间不足，而实际容量达到; 浮充时实际浮充电压不足，会造成电池长期欠电，电池容量不足，并可能导致电池硫酸盐化。 电池间连接条松动，接触电阻大，造成放电时连接条上压降大，整组电池电压下降较快(充电过程则相反，此电池电压上升也较快)。 放电时环境温度过低。随着温度的降低，电池放电容量亦随之下降 13电池发烫，温度较高会影响电池使用吗?答：一般情况，处于充放电过程，由于电流较大，电池存在一定内阻，电池会产生一部分热量，温度有所升高。但是，当电池充电电流过大，电池间间隙过小会使充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并损坏蓄电池，造成热失控。特别是用户使用的充电设备为交流电源，充电设备虽经滤波，但仍有波纹电压。而一个完全充电的电池的交流阻抗很小，即使电压变化很小在电池线路内也会产生明显的交流电流，使电池的温度上升，而电池热失控导致温度上升，电池壳强度下降以致软化，造成电池内压下鼓胀，并造成电池损坏。 14电池的容量能利用电导测量吗，目前国内外情况怎样?答：美国科学家D.Feder博士的观点认为，电池的电导值越大其容量越高，电池电导和电池容量之间存在线性关系。国内对电池电导测量方法进行了研究，其电导测试数据表明：在某些情况下电导测试方法对评价VRLA电池的容量状况是有效的，但在另一些情形下，电池电导与电池容量之间的线性关系不复存在。 在下列情形下，VRLA电池电导与其它指标之间存在线性关系： a对于同一系列的电池，标称容量~平均电导; b对于某一个电池单体，电池容量~电池电导; c放电过程中，电池容量~电池电导; d电池温度~电池电导。 VRLA电池内阻范围是10-3~10-5欧姆，许多因素会影响电池电导测量的精确度。如电池连接条或极表面的氧化层，连接条与端子之间的接触电阻等等。由于VRLA电池是贫液式设计，因此电池内部气体对电池电导的测量有很大的影响。总之，要想建立某一型号电池的标准电导值是非常困难的。事实上，国际主要的电池制造商均不同意以电导指标来测试电池的容量。

直流电源屏销售点

直流屏电源代理

假设图中6芯电池中第三颗18650因为某种原因容量下降的比较快，很快容量就只剩下75%了，他们6个是并联在一起的，那么放电过程中第三颗电池会最早达到放电终止电压，于是不论另外5颗电池还有没有电量，电池组放电都会停止。

充电时也是一样。结果另外5颗电池没有任何问题，也都跟着有问题的18650同步充放电，这组电池从外部看就是严重容量衰减的。实际上里面只有一颗有问题。这就是电池一致性的重要性的体现。

  直流屏电源应用领域三：电动自行车用锂电池

绿源、新日等品牌从2010年开始进入每个家庭，但那时绝大多数电动车用的都是铅酸电池。从2012年后开始出现了采用锂电池的电动自行车，常见的规格是电压36V/48V，容量8Ah-12Ah。

带脚蹬子的那种电动自行车如果使用48V12Ah的锂电池，纯电续航达50公里。

(锂电池与电池管理，微信：Battery_BMS)

一、充放电倍率

驱动自行车对充电方面没有特别要求，常见的充电倍率是0.1C-0.3C之间，电池厂轻松达标，但放电倍率上稍高，至少要满足1C，这对电池厂来说压力也不大。但是目前还有一种电动摩托车，采用踏板摩托车外形，时速甚至可以超过100km/h，这种车对电池的要求一下提高到2C-3C，所以如果你是自己组装这种高性能电动车，选购电池时要计算好。

厂商配的电池往往不用操心，自己配的电池一般有3种类型：磷酸铁锂电池，三元锂电池，动力三元电池。他们最高的放电倍率分别是：2C，1.5C，10C。你也可以通过增大电池组的容量来提升1C放电对应的电流。

二、充放电循环次数

磷酸铁锂电池寿命约2000次，三元锂电池约800次，动力三元锂电约800次。但是由于电动自行车中往往不是单体电池，木桶效应导致成组后第一次出现容量上的故障，时间上会提前，大约是单体寿命周期的1/4到1/2。

当然，这也和使用习惯相关。刚刚说过的一切规律在这里都适用，因为我们这里涉及到另一种正极材料：磷酸铁锂了，所以要单说一下。

上图为改装电摩中使用的磷酸铁锂电池组

磷酸铁锂的能量密度比三元锂电低40%，同样能量的电池磷酸铁锂体积大，分量沉，优势在于循环次数多，好保养。比如还是刚刚所说的条件，三元锂电满电存放3个月，电池容量衰减到初始的60%，但磷酸铁锂面对这样严酷的存放条件还可以保持90%，虽然也损失了，但远没有三元锂电那么严重。

这个原因和磷酸铁锂绝大部分能量（85%以上）都集中在3.2V电压上有关，虽然这种电池充电的截止电压有3.6V，但从3.6V到3.2V的区间内存储能量还不到总能量的1%，即便充满后，放置几分钟电压也会回落到3.2V。所以磷酸铁锂自动维持低的电压应力。不容易形成钝化膜。

三、电池内阻

没有特别解释的。

四、电池一致性

一致性问题更加重要，目前电动自行车采用的单体电池大致有2类：

1、小单体电池，也就是18650电池，容量2.2Ah-2.6Ah，每组电池单体数量200个-500个。

2、大单体电池，容量一般为20Ah-40Ah之间，每组电池单体数量15个-30个。

我们以72V40Ah的电池组为例，如果采用小单体电池，就需要20串19并的方式，共380颗18650电池。每20颗首尾相接为一条，19条电池组在任何时候充放电都要求电压差在0.02V以内，听上去要求很高，但实际上却不像想象中的难，因为18650电池的工艺已经非常成熟，同批次电池的一致性相当的好。

任何一种设备都是有它本身的生命周期，到了设备生命周期的晚期阶段，设备不可避免地会出现老化、效率下降、故障增多等种种情况，也不利于生产安全，且易发生关联故障，引起重大损失。另外，由于设备生产厂家的原因，生命周期后期的各种备品备件无法得到保障，给设备的维护检修带来一定困难，故需对到期设备进行更新改造，确保现网生产安全。

-48 V直流是传输、交换设备的主要用电规格，部分数据设备也使用-48 V直流，因此直流开关电源是通信设备的主要保障电源，根据《中国移动通信电源、空调与监控维护管理规定(2008版)》第三章第一节第十九条规定，高频开关整流变换设备的更新周期为12年，到期即需组织专业人员制定更换方案并安全实施。

由于开关电源所负责供电的通信设备绝大部分都是核心网元，要求提供24 h不间断工作电源，因此开关电源在整体更换过程中必须确保输出不中断，整个过程不能对负载有任何不良影响，威胁网络安全。开关能源整体更换方案具有较大难度和风险。中国移动成立已满10年，开关电源设备已开始陆续进入更换期，而在整体更换方面，还没有太多的经验。本文对开关电源整体更换方案进行了详细介绍，并通过具体工程对其可行性进行了充分验证，在此提供一种可供借鉴的方法。

上海移动公司于2008年和2011年先后在漕溪大楼和武胜大楼成功地实施了对西门子和台达的开关电源进行整体更换改造工程。对整个替换过程和注意要点，笔者进行了总结，在此作相关介绍。

1 更换方案的比较

-48 V直流开关电源系统如图1.开关电源设备整体更换更新基本有以下几种基本方案，具体优缺点分析如下：

图1 -48 V直流开关电源系统图

1.1 原位更换

方案要点：在机房内安装一套临时电源系统，与老系统并接后，将所有负载割接到临时系统后，在原位安装新电源系统，再次与临时系统并接后，将所有负载割回新系统的方式，并拆除临时电源系统。

优点：机房整体协调，不破坏原有供电系统，对通信设备影响较小，适合于少量套数电源更换，投资较低，且适合无多余装机位置的老机房。

缺点：难度最大，包括方案的制定和具体的施工实施，要求对系统非常熟悉，施工工作量大，涉及大量不停电割接。

1.2 换位更换

方案要点：在机房内安装一套新系统后，与老系统并接后，对所有负载重新布放新电缆或老电缆利旧接长后，在线割接所有负载到新系统后，拆除老系统。

优点：施工难度较小，工作量明显小于原位更换方案，适合装机位置富裕的机房。

缺点：原有供电系统中的输出电缆由于路由改变都将重新布放，或通过电缆复接等手段延长原有电缆，留有隐患，投资较大。

1.3 保留原有直流配电屏，只更新整流模块分

方案要点：在机房内安装临时电源系统，与老系统并接后，拆除原有整流模块屏，安装新模块屏，与直流配电屏并接后，拆除临时电源系统。

优点：施工工作量小，对负载熟悉程度要求较低，投资小，若是更换同厂家同型号产品，则难度较低。

缺点：由于厂家设备也在不断更新，同型号产品很可能已经停产，此方案中的模块屏和直流屏的连接和安装方式需重新设计，难度较大。若是不同厂家产品，则牵涉到系统的检测、控制和告警系统混用，难度更大，且电源系统内部设备周期不一致，存在后续更新工作量。

不同更换方案优缺点及适用场景对比如表1.综合各方面因素从长远考虑，本案例采用了方案1.虽然施工难度较大，但属于一劳永逸，可以确保电源长期稳定输出。只要做好前期准备工作，成功把握性还是比较大。

(1)智能机房概念的引入让机房建设上了一个新台阶随着网络、通信和计算机系统的大规模应用和发展，作为其核心的各种机房的重要性越来越突出。机房的动力、环境设备，如配电、不间断电源、空调、消防、监控、防盗报警等子系统，必须时刻保证能够提供系统正常运行所需的环境。一旦动力、环境设备出现故障，或故障不能及时处理，就会影响到整个系统的运行，甚至损坏机房中的硬件设备，造成严重的后果。若金融、电力、通信等重要部门出现机房故障，将造成的不可估量的经济损失和社会影响，因此许多机房不得不采取24h专人值班，定时巡查环境设备的措施。但是，这样仍然存在着耗费人力资源、人长时间重复劳动易于疲劳和疏忽、巡查人员专业技能水平不足以排除故障和整个机房动力、环境设备监控管理工作不科学和不规范等问题。针对这些问题，在机房建设中引入了智能机房集成管理系统，利用先进的计算机技术、控制技术和通信技术，将整个机房的各种动力、环境设备子系统集成到一个统一的监控和管理平台上，通过一个统一的简单易用的图形用户界面，维护人员可以随时随地监控机房的任何一个设备，获取所需的实时和历史信息，进行高效的全局事件管理。该系统为机房维护人员提供了先进的管理手段、实时的管理信息和丰富的历史记录，可以提高对机房系统设备的管理水平，实现科学管理，同时也节省了人力，减轻了维护人员的劳动强度，提高了对突发事件的快速反应能力，减少了事故带来的危害和损失，从而使机房管理步人了一个新的境界，也为机房无人管理创造了条件。

(2)机房结构布置发生变化，将操作人员与计算机设备分开

在KVM系统出现以前，部分计算机设备必须在机房内对其进行维护。由于机房内设备运行的需要，一般采用地板下送风，且室内温度较低，长期在这种环境中工作致使不少操作人员的身体健康受到严重威胁。另外，由于机房内经常有人员活动和机房外门的频繁开启，机房内的环境也难以保证。在KVM系统出现后，操作人员在操作室就可以对计算机设备进行全面的维护，不必再迸人机房内。这样在机房内可以采用下送风的机房专用空调系统，在操作室内使用适合有人环境的舒适性空调系统，既保证了设备运行的需要，也保证了操作人员的身体健康，同时也保证了机房内的环境。随着KVM系统和机房智能机房集成管理系统的使用，现在许多大型机房划分为有人区和无人区。

(3)顺应时代发展的需要，逐步建设绿色环保的节能机房

机房内有许多计算机设备及环境保障设备(如UPS电源、机房专用空调等)，这些设备使机房成为耗能大户。随着各系统技术的不断发展，越来越多的机房建设使用了节能设备和新的节能技术，如采用高效能的UPS电源系统、低能耗的机房专用空调系统和机房智能照明系统，降低了机房的能耗。另外，洁净消防灭火系统也使机房在使用中减少了对环境的危害。

(4)适应计算机设备的不断发展，增加机房的灵活性

为了方便计算设备的更新、扩展和升级，在机房建设时需适当考虑各系统为设备发展留有一定的冗余和预留，减少因机房改造而带来的系统停机时间。

作者简介
贺鲲，男，1978年2月生，现年36岁。1999年7月毕业后即进入云南广电网络集团有限公司工作，现任网络运营维护部机房管理部副经理，工程师。主要负责组织保障国家、省线干线网在云南境内的视频业务的传输及运行维护；全省机房电源系统设备的管理与维护工作。曾被授予全国广播电视安全播出先进个人、云南省安全播出先进个人、公司先进员工等称号。