抚顺科士达蓄电池代理商

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 科士达蓄电池用户在购买大功率UPS电源的时候，常常面临在工频机和高频机之间不知道如何选择，不清楚到底是买工频机好还是选高频机划算

的问题。笔者从下面几点来分析工频机和高频机之间的区别，希望能对大家今后在选择UPS不间断电源的时候有所助益。

    1、工频机和高频机的原理分析

    工频机和高频机是按UPS不间断电源的设计电路工作频率来区分的。工频机是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管（SCR）整

流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频UPS电源。

    高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，

IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远远高于工频机，因此称为高频UPS电源。

    2、隔离变压器的原理分析

    科士达蓄电池隔离变压器是利用电磁感应原理，对配电或信号进行电气隔离的装置。隔离变压器在UPS电源中通常被设计在逆变器的输出端，

可以起到增加UPS电源性能改善负载端供电质量的作用。

    通常，UPS不间断电源的输出隔离变压器有以下四大优点：

    1）降低零地电压，优化UPS电源末端供电网络

    UPS不间断电源的逆变输出安装隔离变压器可以隔离输入和输出之间的电气连接，从而有效地降低输出的零地电压。由于隔离变

压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。事实上，HP、IBM、SUN的小型机因为要

保证精密的计算能力与高可靠的数据处理传输能力，都会对零地电压有极高的要求，加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压偏

高所造成的一些问题。

    2）滤除负载端谐波，提高供电质量

    隔离变压器本身具有电感特性，输出隔离变压器可以滤除负载端的大量低次谐波，减少高频干扰，并可以使高次谐波大幅度衰

减。采用电源隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰，提高设备的电磁兼容性。

    3）增强过载短路保护能力，保护负载与UPS电源主机

    于其自身的特性，隔离变压器是UPS不间断电源中工作最为稳定的器件。UPS不间断电源在正常工作过程中，如果遇到大的短路

电流，变压器会产生反向电动势，延缓短路电流对负载以及逆变器的冲击破坏，具有保护负载与UPS不间断电源主机的作用。

    4）UPS电源故障时保护负载

    高额UPS电源的AC/DC变换部分采用高频化设计，提高了UPS电源的输入功率因数（0.98以上）及输入电压范围，DC/AC逆变部分

高频化减少了输出滤波电感的体积，功率密度大。由于无输出隔离变压器，一旦逆变器桥臂的IGBT被击穿短路，BUS母线直流高电压

将加到负载上，危及负载的安全。输出隔离变压器具有“通交流阻直流”的能力，可以解决此类问题，在UPS电源发生故障时能够使

负载安全运行。

    3、从工频机和高频机的性能对比来分析

    1）在可靠性方面，工频机要优于高频机

    工频机采用晶闸管（SCR）整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR

属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严

格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

    2）在环境适应性方面，高频机要优于工频机

    高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS电源的运行。

因此，体积、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所

。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS电源普遍推出了高频机。

电池作为混合动力汽车、纯电动汽车及燃料电池汽车的核心零件，其安全性直接影响到新能源汽车的安全。

消费者嘲笑电动车充电比手机慢，却比较手机还经常发生爆炸。那么电池为何能会发生爆炸或自燃？如何预防爆炸自燃？ 车企如何保障消费者的生命安全？

1.为什么电池会自燃爆炸？

电动汽车电池跟手机电池类似，充放电过程中就是内部发生氧化还原反应。发生爆炸或自燃主要是因为电池发热后累积起来，且来不及扩散或释放所引起。也就是电池在充放电过程中产生大量的热量（反应热、极化热、焦耳热等组成）导致电池内部温度升高及单体电池之间温度不均匀，造成电池性能不稳定。

2.什么样电池比较安全

用于混合动力汽车和纯电动汽车的电池按正极材料分类主要有以下几种：磷酸铁锂电池、三元锂电池（包括NCA和NCM）、锰酸锂池、钴酸锂池、镍氢电池、钛酸锂池等。目前新能源车企使用电池类型如下表：

其中，磷酸铁锂电池和三元锂电池是主流产品。他们各自的优缺点如下，相比而言磷酸铁锂最安全，三元锂电池成本更适合商业化。

但是这仅是本身属性决定，正如炸弹本身是危险的，但如果管理和控制好，同样可以安全存放的。电池如果有合理的电池管理系统及热管理系统（BMS），电池就受控，都可以是安全的，电动汽车就不会因电池发生爆炸或自燃。

3.怎么样电池才不会爆炸

现在我们知道了电池工作过程中是释放热量，如果电池充放电过程产生的热量来不及释放将会热失控、甚至自燃或者爆炸，对电池性能及安全性产生重大影响，因此需要电池热管理对其电池温度进行管理。热管理系统主要是电池管理系统的一个子系统，在电池温度过高时对电池进行冷却或者在低温情况下对电池进行预热，保护和充分发挥电池的性能。

热管理系统中电池的冷却方式一般有以下几种：强制风机冷却、相变冷却、热管冷却、热电冷却、空调冷却、冷板冷却（介质可以是液体或者气体）等。

著名的特斯拉通过液体冷却（水50%+乙二醇50%，防止低温时液体无法流动）来控制温度升高；通用的Volt电池系统的加热冷却采用相变材料（PCM）方式进行冷却和加热。

大众的奥迪A3Sportbacke-tron采用带低温回路的液体冷却系统，能够将电池温度控制在最佳范围内，确保电驱单元即便在环境温度较低的情况下也能获得最佳的动力和耐力。

只有真真正正滴掌握电池管理系统、热管理系统等核心技术，新能源汽车因电池引起的自然或者爆炸现象也就能避免。千万别一味争取补贴、一味追赶潮流等本末倒置而忽视电动汽车的安全等问题。

 用户在购买大功率UPS电源的时候，常常面临在工频机和高频机之间不知道如何选择，不清楚到底是买工频机好还是选高频机划算

的问题。笔者从下面几点来分析工频机和高频机之间的区别，希望能对大家今后在选择UPS不间断电源的时候有所助益。

    1、工频机和高频机的原理分析

    工频机和高频机是按UPS不间断电源的设计电路工作频率来区分的。工频机是以传统的模拟电路原理设计，由晶闸管（SCR）整

流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz，顾名思义叫工频UPS电源。

    高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断，

IGBT整流器开关频率通常在几千赫到几十千赫，甚至高达上百千赫，远远高于工频机，因此称为高频UPS电源。

    2、隔离变压器的原理分析

    隔离变压器是利用电磁感应原理，对配电或信号进行电气隔离的装置。隔离变压器在UPS电源中通常被设计在逆变器的输出端，

可以起到增加UPS电源性能改善负载端供电质量的作用。

    通常，UPS不间断电源的输出隔离变压器有以下四大优点：

    1）降低零地电压，优化UPS电源末端供电网络

    UPS不间断电源的逆变输出安装隔离变压器可以隔离输入和输出之间的电气连接，从而有效地降低输出的零地电压。由于隔离变

压器的副边绕组采用Y型接法，中性点接地后产生新的零线，从而达到降低零地电压的目的。事实上，HP、IBM、SUN的小型机因为要

保证精密的计算能力与高可靠的数据处理传输能力，都会对零地电压有极高的要求，加装隔离变压器可以彻底解决因为零地电压偏

高所造成的一些问题。

    2）滤除负载端谐波，提高供电质量

    隔离变压器本身具有电感特性，输出隔离变压器可以滤除负载端的大量低次谐波，减少高频干扰，并可以使高次谐波大幅度衰

减。采用电源隔离变压器，可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰，提高设备的电磁兼容性。

    3）增强过载短路保护能力，保护负载与UPS电源主机

    于其自身的特性，隔离变压器是UPS不间断电源中工作最为稳定的器件。UPS不间断电源在正常工作过程中，如果遇到大的短路

电流，变压器会产生反向电动势，延缓短路电流对负载以及逆变器的冲击破坏，具有保护负载与UPS不间断电源主机的作用。

    4）UPS电源故障时保护负载

    高额UPS电源的AC/DC变换部分采用高频化设计，提高了UPS电源的输入功率因数（0.98以上）及输入电压范围，DC/AC逆变部分

高频化减少了输出滤波电感的体积，功率密度大。由于无输出隔离变压器，一旦逆变器桥臂的IGBT被击穿短路，BUS母线直流高电压

将加到负载上，危及负载的安全。输出隔离变压器具有“通交流阻直流”的能力，可以解决此类问题，在UPS电源发生故障时能够使

负载安全运行。

    3、从工频机和高频机的性能对比来分析

    1）在可靠性方面，工频机要优于高频机

    工频机采用晶闸管（SCR）整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟，其抗电流冲击能力非常强。由于SCR

属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障。相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严

格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。

    2）在环境适应性方面，高频机要优于工频机

    高频机是以微处理器作为处理控制中心，将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中，以软件程序的方式来控制UPS电源的运行。

因此，体积、重量等方面都有明显的降低，噪音也较小，对空间、环境影响小，因此比较适合于对可靠性要求不太苛刻的办公场所

。正因为如此，许多厂家的中小功率UPS电源普遍推出了高频机。


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