UPS-不间断电源用锂、镍等10种半导体、蓄电池生产所需矿物韩国指定为关键矿物并予以重点管理     DATE: 2023-02-27 18:08:47

UPS-不间断电源用锂、镍等10种半导体、蓄电池生产所需矿物韩国指定为关键矿物并予以重点管理

UPS-不间断电源,作为一个电源系统,UPS的后备时间由蓄电池决定,蓄电池的好坏直接影响到UPS系统,这就是为什么说蓄电池是UPS系统最重要的部分了。
本文通过四个部分讲解UPS蓄电池:
UPS蓄电池简介
UPS蓄电池的配置方法
UPS对蓄电池的智能管理
影响蓄电池寿命的几个参数
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UPS蓄电池简介
目前UPS使用的电池一般都是铅酸蓄电池,这里主要讲的也就是这种电池了。
定义:电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。 英语:Lead-acid battery 。
放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。分为排气式蓄电池和免维护铅酸电池。目前都是用的免维护铅酸电池。
电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。排气式蓄电池的电极是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。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。老式普通蓄电池一般寿命在2年左右,而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水。不过随着科技的发展,铅酸蓄电池的寿命变得更长而且维护也更简单了。(目前厂家宣称的5年,8年,10年,15年。你一定要看清楚,那是在理想的环境下计算出来的!)
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UPS蓄电池的配置方法
蓄电池决定了UPS的后备时间,在知道客户的需求后备时间后,我们可以计算出蓄电池的配置了(一般都是按照UPS满载计算)
以下为恒流法计算
1.计算蓄电池的最大放电电流值:
I最大=Pcosф/η*E临界
注:P UPS电源的标称输出功率
cosф UPS电源的输出功率因数
η UPS逆变器的效率,一般为0.88~0.94
E临界 蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10V,2V电池约为1.67V)
2.根据所知的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率C,然后根据:
电池组的标称容量= I最大/C
算出电池的标称容量
以下为易事特100AH电池的放电速率表:(其他品牌大概差不多)
3.由于使用E临界———电池的最低临界放电电压值,所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。按目前的使用经验,实际电池组的安时容量可按下面公式计算:
电池容量(AH)=电池标称容量*0.8
例子:EA8920产品,三进三出,20KVA,0.9功因,客户要求后备时间2小时,取E临界值10V每节电池,共30节电池,EOD点(电池低压电)300V计算I最大=20000*0.9/0.9/10/30=66.67A,取值2小时后备时间对应的放电速率为0.42
计算电池组的标称容量为158.7AH,因为按照满载计算,另外E临界取值最小,所以实际按照计算的0.8合算,最终的电池容量为127AH。
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UPS对蓄电池的智能管理
因蓄电池在UPS系统里面的重要性,UPS系统对蓄电池必须进行有效的管理,才能延长蓄电池的使用寿命。一般的智能管理包括:电池的均充,电池的浮充管理和电池的温度补偿。
均充:电池以恒定电流进行充电,比如EA8920,在电池充电的第一阶段,UPS已恒定的电流0.1C充电(C的指的是电池容量,100AH电池0.1C的充电电流默认就是10A)
浮充:电池以恒定电压进行充电,EA8920的第二阶段,UPS已408V的恒定电压对电池进行充电(13.6V*30节=408V)
电池温度补偿:采样蓄电池的实时温度,调节UPS的充电电压,一般为负温度系数。EA890产品使用的是-3mV/每度每单元格
另外一些大的品牌,比如易事特EA890产品,能够在面板上设置电池的参数,根据参数来调整UPS对蓄电池的管理。EA890产品的电池参数有15个之多,足见产品功能之强大。如下图
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开启电池管理使能,还能够显示电池的后备时间与剩余容量!
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影响蓄电池寿命的几个参数
影响其寿命的主要因素有以下四种:电池的环境温度、电池的化学组成、电池的使用循环、电池维护和服务。
环境温度
电池的额定输出容量是基于25℃(77F)的环境下标称的。环境温度的变化将改变电池的当前容量,缩短其使用寿命。在判定电池寿命与温度关系时,一个大致的经验是:平均温度超过25℃(77F)时,每升高8.3℃(15F)电池的寿命就缩短50%。
UPS电池化学组成
UPS电池容量的有效性,是由电池中有效成分的状态决定的。具有特定比率、在特定的时间内将化学能转换成电能的能力决定着电池现有的容量。即使从不使用的电池也不可能永远保持其最初的容量,这是由于UPS电池是一种电化学设备,它的功能是储存并随着时间的推移逐渐释放能量。因此即使你按照说明书保持恰当的存储温度和良好的维护条件,你也必须在使用一定的时间后更换它们
电池的使用循环
在公共电网电力失效时(严重的电压下降或电力中断),UPS电池为负载供电。一旦公共电为电力恢复后,电池就为将来的使用充电。这整个的"一个周期"就被看作一个放电循环。如果说安装时电池是100%的容量,那么每一个放电和充电循环都会减弱电池的相对容量,特别在以下情况蓄电池的极板提早老化,容量急剧下降;(附:用户经常的错误使用例子)
1.蓄电池的过放电;
例如:UPS配置是2小时,但在使用的初期经常以超2小时的放电时间使用或每次放电直到电压过低UPS关机为止,过份滥用电池资源.
2.蓄电池过充电;
例如:UPS长期处于不停电下使用,蓄电池长期处于充电情况,缺乏充放电运动使电池的活性变差
3.蓄电池长期欠充足电;
例如:UPS后备配置时间过长,没有理会UPS的充电设计与电池之间的是否配合. 在侥幸心理、贪图便宜或不知情下没有配上合适的充电机来加快充电过程的完成,而电池长期处于不饱满情况下也使深度放电次数增加.
维护和服务
最后一个应该考虑的因素就是对电池的维护和服务。虽然电池容量随时间逐步减小,直到失效,但对电池的维护可以最大程度地发挥电池的容量,简慢容量衰减的速度。电池需要定期的维护,通过电压检查、负载检测和重新连接都能有效地延长电池寿命。如果长期不停电,电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差, 因此即使不停电,电池寿命亦会缩减.

关键矿物保障战略,将锂、镍等10种半导体、蓄电池生产所需矿物指定为关键矿物并予以重点管理。韩国产业部在半导体、蓄电池等国家尖端产业...


快讯正文

韩国国际广播电台27日消息,韩国产业通商资源部27日公布关键矿物保障战略,将锂、镍等10种半导体、蓄电池生产所需矿物指定为关键矿物并予以重点管理。韩国产业部在半导体、蓄电池等国家尖端产业所需矿物中选定33种,并将其中10种指定为“十大战略关键矿物”,予以重点管理。这十大矿物包括锂、镍、钴、锰、石墨、稀土等。韩国政府将制定关键矿物全球矿产地图和供需地图,并建立预警系统。