BB HR5.5-12 美美阀控式铅酸蓄电池

 BB蓄电池-美美蓄电池-台湾美美蓄电池-BB蓄电池集团 地处中国广东汕头市附近，占地面积80亩，建筑面积30000平方米，投资总额3000万美元。公司立于1992年10月12日，是台商独资企业，主要的产品是生产各种类型密闭式免维护铅酸蓄电池。

美美电池有限公司采用日本先进的密闭铅酸BB蓄电池生产技术以及投入先进的生产、检测设备。并且经过10几年的努力，已拥有自己雄厚的技术力量，不断开发新产品，优化产品，使性能品质处于世界电池行业之先列。

阀控式密封铅酸BB蓄电池就是VRLA电池。它诞生于20世纪70年代，到1975年时，在一些发达国家已经形成了相当的生产规模，很快就形成了产业化并大量投放市场。这种电池虽然也是铅酸BB蓄电池，但是它与原来的铅酸蓄电池相比具有很多优点，而倍受用户欢迎，特别是让那些需要将电池配套设备安装在一起(或一个工作间)的用户青睐，例如UPS、电信设备、移动通信设备、计算机、摩托车等。这是因为VRLA电池是全密封的，不会漏酸，而且在充放电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来而腐蚀设备，污染环境，所以从结构特性上人们把VRLA电池又叫做密闭（封）铅酸BB蓄电池。为了区分，把老式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。由于VRLA电池从结构上来看，它不但是全密封的，而且还有一个可以控制电池内部气体压力的阀，所以VRLA铅酸蓄电池的全称便成了“阀控式密闭铅酸蓄电池”。

目前公司员工已达1500人，其中品质检验人员有50多人，技术工程人员有40多人，管理人员120多人。公司全部采用国外进口之最新生产设备及检测仪器，生产各种类型之密闭式免维护铅酸蓄电池。年产量达4200万AH以上，已先后通过美国UL检验，德国VDS产品安全认证﹐土耳其TSE质量认可。公司于1996年10月份获得DNV的ISO 9002质量体系认证，又在1998年12月获得ISO 9001质量体系认证，2001获得ISO14000环境体系认证。产品大部分畅销于欧美、东南亚等国家及地区。

美美电池有限公司一直奉行“品质第一、效率生产、科技创新”的宗旨，真诚而又周到地为广大客户服务。因此，赢得广大新老客户的认可与肯定，建立了自己的知名品牌。

BP Series - For General Use           

BB蓄电池特点：

1、　　免补水、维护简单

采用特殊设计克服了电池在充电过程中电解失水的现象，电池在使用过程中电液体积和比重几乎没有变化，因此电池在使用寿命期间完全无需补水，维护简单。

2、　　密封安全、安装简单

电池内没有流动的电液，电池立式、侧卧安装使用均可，无电液渗漏之患，而且在正常充电过程中电池不会产生酸雾。因此可将电池安装在办公室或配套设备房内，而无需另建专用电池房，降低工程造价。

3、　　使用寿命长

采用了耐腐性良好的铅钙合金板栅，在25℃的环境温度下，正常浮充寿命可达10年以上。

4、　　高功率放电性能好

采用了内阻值很小的优质极板和玻纤隔板，而且装配较紧，使得电池内阻极小。在-40℃~60℃温度范围内进行大电流放电，其输出功率比常规电池可高出15%左右。

5、　　安装使用方便

电池出厂时已经完全充电，用户拿到电池后即可安装投入使用。

BB蓄电池应用范围：

用范围： 

⑴ 电话交换机　　　　　　　　　　　 ⑺ 办公自动化系统

⑵ 电器设备、医疗设备及仪器仪表　　 ⑻ 无线电通讯系统

⑶ 计算机不间断电源　　　　　　　　　⑼ 应急照明

⑷ 输变电站、开关控制和事故照明　　　⑽ 便携式电器及采矿系统

⑸ 消防、安全及报警监测　　　　　　　⑾ 交通及航标信号灯

⑹　汽车电池及船用起动 

随着信息处理技术和微电子等精密技术的蓬勃发展，对供电系统质量和可靠性的要求也越来越高。因此，急需一种电压稳定、能同步跟踪电网频率、高可靠性的交流不间断电源，UPS电源便应运而生。UPS电源主要是交流—直流—交流变换系统。当交流电正常时,将交流整流为直流后,一方面给蓄电池充电,一方面经逆变将直流重新转换为交流给负载供电。当交流电中断时,蓄电池的直流电立即经逆变转换为交流给负载供电，以保证供电的连续性。而UPS系统中的蓄电池是重中之重，它的选择与维护就变得非常重要。

UPS蓄电池的选择
1蓄电池的选用步骤
依照UPS电源中蓄电池充电回路电压选用蓄电池的额定电压。
如果UPS电源中蓄电池充电回路电压为110V，该值为96V蓄电池组的浮充电压，可选用额定电压12V的蓄电池8节。该蓄电池放电终止电压Ei为85V。
计算蓄电池组的最大放电电流Imax。

式中：P为UPS电源的额定视在功率；Cosφ为负载的功率因数；η为逆变器的效率。由放电特性曲线的横轴延时时间要求和纵轴放电终止电压查出放电速率XC。
计算蓄电池组的安时数C1。
C1＝Imax/XC（2）
由温度特性曲线的横轴最低温度要求和放电速率，在纵轴上查得可用的电池容量百分数Y。
计算最终蓄电池组的安时数C2，
CC＝C1／Y（3）
2计算示例
（1）已知条件
UPS电源的额定视在功率P为1kVA；
负载的功率因数COSφ为0.8；
逆变器的效率η为0.8；
选用额定电压12V的蓄电池8节，该蓄电池组的放电终止电压Ei为85V。
（2）要求
在UPS电源的使用温度范围（-10℃－40℃）内，UPS电源由蓄电池供电的时间不小于1h的条件下，选择蓄电池额定安时数。
（3）蓄电池额定安时计算
①将以上已知条件带入式（1）求得Imax≤11.76A；
②由放电特性曲线的横轴延时时间要求1h和纵轴放电终了电压85V，查出放电速率XC＝0.5C；
③将Imax和XC值带入公式（2），计算蓄电池组的安时数C1＝23.52Ah；
④由温度特性曲线的横轴最低温度要求-10℃和放电速率0.5C在纵轴查出可用的电池容量百分数Y＝50％；
⑤将蓄电池组的安时数C1和可利用的电池容量百分数Y值带入式（3），计算最终蓄电池组的安时数C2＝47.04Ah；
⑥在上述已知条件和使用要求时，应当选择蓄电池组的额定安时数为50Ah。
由于蓄电池的特性因厂家不同而有差异，具体选用时必须依照厂家提供的说明书进行。
蓄电池的正确使用
1联接
不同容量，不同性能，不同新旧，不同厂家的蓄电池不应联接在一起使用。
联接时，应该使用绝缘性工具，以防意外造成正负极短路。
蓄电池与充电器或负载联接时，电路开关要位于断开位置，蓄电池的正极应与充电器或负载的正极联接，蓄电池的负极应与充电器或负载的负极联接。
联接用的螺母、螺栓、垫圈与联接线应松紧适度、均匀，应避免螺丝松动和过紧。
2充电
充电分为初充电，正常充电，均衡充电等几种。
初充电。新电池的首次充电称为初充电，目的在于使电池在装配过程中被氧化的极板活性物质还原，增加活性物质含量，提高电池的放电性能。
正常充电。对已经放过电的电池进行充电称为正常充电。
浮充电。电池组与电源并联连接到负载上，当交流电源正常时，它将交流电整流为直流电后，一面给蓄电池充电，一面经逆变将直流电重新转换为交流电为负载供电。当交流电源中断时，蓄电池的直流电立即经逆变转换为交流电给负载供电，以保证供电的连续性。这种蓄电池充电称为浮充电。
均衡充电。电池在使用的过程中，往往会产生比重、容量、电压等不均衡现象。导致电池组输出电压过低，输出电量过小。为此，对电池组进行过充电，使电池组中的每个单电池都处于充足电状态，这一充电过程称为均衡充电。
当电池组浮充电压偏低或电池放电后需要再充电，或电池组容量不足时，需要对电池组进行均衡充电（简称均充），合适的均充电压和均充频率是保证电池长寿命的基础。对VRLA电池平时不建议均充，均充电压与环境温度有关。当电池放电后，特别是深放电后，不管是采用浮充电压还是采用均充电压，均应注意限流，防止充电电流过大损坏电池造成事故。
由于浮充使用和无人值守，要求使用VRLA电池的充电机具有如下功能：自动稳流，恒压限流，高温报警，纹波系数不大于5％，故障报警，浮充／均充自动转换。其中值得注意的是不同纹波系数下浮充电压峰值，25℃电池充电电压超过2.40V／只时，将导致电池的水被分解，浮充电压与充电机纹波系数不相匹配时，有可能导致电池腐蚀加快和失水量增加而使电池提早失效。
3浮充运行
在电源系统中，电池总是在线备用工作的，这样电池基本处于长期的浮充状态中，浮充电压的选取对电池的长期可靠运行起着至关重要的作用。正如前面看到的，偏高的浮充电压会造成电池缓慢失水并产生热失控而使电池失效；偏低的浮充电压会造成电池长期处于充不饱电的状态，使电池发生硫酸化而导致电池失效。正确的浮充电压一般应选在2.23V－2.25V/单体，并应随同电池工作温度进行相应调整。由于电池生产厂家的不同，这一参数会有一些差异，应严格按照厂家提供的参数选取。图1是某厂家电池浮充电压同温度的关系曲线。

图1　浮充电压和温度的关系曲线
VRLA电池浮充电压的选择是一个值得探讨的问题。浮充电压直接影响电池的使用寿命和可靠性，浮充电压在电池安装时设定，使用过程中许多用户并不按温度变化调整，因此选择合适的浮充电压尤为重要。不同VRLA电池生产厂家设定的浮充电压从2.23V－2.35V／只不等，究竟选择何值合适？下面从理论和实践经验两方面进行讨论。
浮充电压是为了补充电池自放电而设定的充电电压，其选择原则是使正板栅合金阳极氧化电位处于腐蚀电流最小的电位区。铅的阳极氧化电位和氧化电流密度关系中，不同的正板栅合金其阳极氧化腐蚀电流最小的电位区不同，浮充电压值也不同。对富液式电池，正极板栅一般采用Pb-Sb合金，电池浮充电压比开路电压高l00Mv。例如，防酸式电池开路电压为2.05V－2.07V，浮充电压为2.15V－2.17V；对VRLA电池，由于合金不同，浮充电压选定值也不同，Pb-Sb合金系列电池浮充电压为2.23V－2.27V／只，Pb-Ca合金系列电池浮充电压为2.23V－2.35V／只。初期的VRLA电池浮充电压值比较高，用户和制造厂家均认为较高的浮充电压导致了电池腐蚀加快和失水，引起电池早期容量失效。因此，经过多年的使用，VRLA电池采用低浮充电压被认为是防止VRLA电池早期失效的途径之一。有关专家和生产厂技术人员认为VRLA电池浮充值偏低较好，宁愿电池欠充，也要防止过充。
在一个电池组中，电池总是串联充电的，由于电池总是存在个体差异的，每个电池的端电压不会严格一致。为保证电池组中每个电池的长期安全运行，必须保证电池组中每个电池的浮充端电压都处于正确的范围，均衡充电是经常采用的方法，通过适当的过充电来保证电池组中落后电池充足电。这一方法由于要对电池组过充电，应限制使用，应使用单个电池补充充电代替均衡充电，如果必须对电池组进行均衡充电，必须严格控制均衡充电电压。均衡充电的电压应严格按照电池生产厂的规定选取。
4放电
放电电流不宜过大，更要避免短路放电。
放电时，蓄电池端电压不要低于终止电压，以防蓄电池过度放电导致蓄电池性能下降和寿命缩短。
放电后，应该及时充电。不允许蓄电池在放电状态下长期搁置。
5储存
蓄电池所能释放的实际容量与温度直接相关，温度越低，蓄电池所能释放的实际容量越小，即蓄电池的使用效率越低。温度特性可参看电池厂家提供的电池温度特性指标。
蓄电池的储藏时间越长，可供实际利用的容量越小。储藏的温度越高，容量降低得越快。为此，应该对长期不用的蓄电池定期充电，以利于电池的使用和延长寿命。储藏特性可参看电池厂家提供的电池储存特性指标。
蓄电池应储存在清洁，通风良好，环境温度适宜的库房内；要远离热源，避免阳光照射。蓄电池应该定期正常充电。UPS电源长时间不用时应该定期开机充电。
日常维护
（1）每季度检测一次每只电池单体浮充电压、电池外壳或极柱温度，发现浮充电压升高或温度过高时，应按说明书处理或向厂家提出并处理。
（2）每年或每两年进行一次容量放电，如果容量不足，应及时向厂家提出并处理。
（3）平时不建议均充，电池放电后或事故停电后，管理人员应及时到电池室，对电池进行均衡充电，并检查充电机充电电流，防止充电电流过大。
（4）每半年或经常检查极柱连接螺栓是否松动，清理电池上的灰尘，特别是极柱和连接条上的尘土，防止电池漏电或接地，同时观察电池外观有无异常，如有异常应及时处理。
UPS的使用将会越来越广泛，UPS蓄电池的正确选择与维护直接关系到UPS系统工作稳定性，一定要非常重视。
　随着科技时代的来临，电动车，电动汽车，太阳能系统，电子开关系统等高科技产品走入了人们的视野。而这些产品，都离不开电池来作为支撑，因此，电池的需求数量也在日益提高。既能安全稳定，又能价格实惠，这样的电池特性，才能适应当代社会发展的需要。而铅酸蓄电池，正是具备了这样的特点，从而使其有了广阔的市场前景。

　　 　对于铅酸蓄电池来说，加强市场引导，合理利用资源，才能在稳定中求发展，在不断的挑战中创造辉煌！

　随着通信技术的迅猛发展，行业之间的竞争越来越激烈，数据中心的大量建设、更新改造，随之而来的是要求供电的质量越来越高，给电源维护人员提出了更高的要求，保证电源供电“零”中断。要达到“零”中断就必须使用UPS供电系统，所以UPS供电系统在很多行业的供电系统中有着不可缺省的应用，也带动了UPS供电系统设计和应用的更高挑战。

　　1. UPS是计算机的孪生兄弟

　　1)早期的计算机供电系统

　　计算机诞生于上世纪50年代，在手邀计算机后首先是全电子管结构。60年代初期我国首先制成了世界上第一台半导体计算机。那时的机器都是分立元件，一个计算机系统的各个部分都是独立的机柜，供电电源也是像个部分独立供电。如图1所示，就是国际上第一台运算速度10万次的半导体计算机的系统略图。那时的供电以市电为核心，通过线性稳压器向计算机送去直流电能，以后各国的供电模式也大致相同。

　　图1 早期的计算机供电系统

　　由于早期的计算机输入设备还没有现在的水平，任何题目的输入必须首先将题目化解成0、1布尔代数的基本形式，将这些数码用穿孔机穿在8位纸带上，而后再通过光电机输入进计算机。由于当时的计算速度很慢，一个题目运算几天甚至时间更长。一旦市电因故障断电就会使计算机内一切信息清零，只好重新用光电级再次输入!为此计算机向电源提出了最低要求：电源在断电瞬间向计算机送去一个信号，此后接着继续供电5s，是计算现场存入存储器，以便于试点恢复后机器接着上次的结果继续运算。这在当时也是一个相当先进的举措。

2)第一代和第二代UPS的问世

　　根据上述的要求就推出了第一代UPS—飞轮储能式电动发电机。由于当时发电机已达到相当水平，而用电子管还没有这样来的快。比如1967年我国为光机所进口的1900系列计算机就带来了一台20kVA的UPS，如图2所示。

　　图2 20kVA飞轮储能式发电机UPS结构示意图

　　然而为这5s花的代价太大了，于是人们就采取了将市电整流后给电池充电来驱动电动机从而带动同轴上发电机的方法时后备时间得以延长，后来由于可控硅器件的成熟，又将电动发电机用可控硅逆变器代替，就出现了全静止变换式结构的UPS，如图2所示，这就是

　　输出变压器

　　图2静止变换式UPS的形成过程示意图

　　第二代，但这种产品的逆变器由于采用了全桥逆变技术，输出是三条火线，无法应用，还必须加‘D-Y’输出隔离变压器。到此UPS就分成了旋转发电机式和静止变换式两个分支。这两支都同时在发展着，旋转发电机式UPS单机已经做到了3000kVA以上，静止变换式UPS单机有的公司也已经做到了1200kVA。不过全可控硅结构UPS噪声大、体积大和能耗大。但由于当时的器件和技术所限也只能一直用下去。

　　2. 脉宽调制(PWM)逆变器和高频技术使UPS前进了一大步

　　随着半导体技术的发展，1980年美国国际动力公司(IPM)用双极三极管代替可控硅做出了脉宽调制(PWM)逆变器，使UPS体积、重量和功耗大幅度降低。尽管以后在逆变器功率管的使用上几番更替，一直到今天的IGBT，这种结构形式和技术一直沿用下来。典型的结构就是可控硅输入整流器，脉宽调制逆变器和输出变压器，这就是今天所说的工频机结构UPS。但无论怎么说这个产品为IT技术的发展立下了汗马功劳。

　　几十年过去了，相比之下这种结构慢慢地跟不上时代的步伐了，再加之可控硅输入整流器对输入电压正弦波的破坏和效率低下，已不符合当前国际上节能减排的要求。更由于技术的进一步发展，已有了解决上述困难的办法。1995年以后出现了全IGBT化的UPS，也就是今天所说的高频机UPS。由于逆变器采用了半桥技术，使庞大的输出变压器可以取消，输入整流器采用IGBT是输入功率因数极大地提高到接近于1。整纪效率比工频机提高了5个百分点。并且单机功率有的公司也已做到了1100kVA。为大型数据中心的供电打下了坚实的基础。

3. n+x冗余模块化并联UPS是单机UPS的升华

　　随着数据中心机房重要性的日益增加，单机UPS供电的可靠性已无法胜任，供电设备冗余化已提到日程上来，为此就出现了串联热备份和冗余并联等技术。如图3(a)所示为串联热备份结构，其优点是不同品牌的产品都可作此连接，缺点是必须是同容量，否则容量就按容量小的那一台算，并且不好多台并联，一台过载转到另一台也过载。图3(b)所示为冗

　　(a)串联热备份结构(b)冗余并联结构

　　图3冗余供电结构原理方框图

　　余并联结构，其优点是可多台并联，过载能力和并联台数成正比，不足之点是必须同厂家、同系列和同规格的产品并联。

　　以上两种结构的共同缺点是，都不能在不停电的情况下维修、增容和换机。于是模块化的热插拔结构特点得到了重视。现在模块化结构在一些数据中心机房得到了成功的应用。现在模块化UPS模块单机已经做到了275kVA，这对于中大兴机房供电系统提供了很大方便。现在模块化结构有两种，一种是一个模块就是一台UPS，这种结构的优点在于任何一个模块都可作为电源使用：只要输入加上合乎要求的交流电压，即可输出合乎要求的交流电压。其缺点是如果模块的功率不大，比如40kVA，而机房要求1200kVA，就需要10个模块的机柜3台，即30个模块并联，而目前UPS的并联个数最多8-9台，所以电流均分的精度受到了限制。当然应用还是可以应用，就怕模块间负载差异太大而导致一些寿命缩短。

　　另一种模块化结构称为功率模块化，顾名思义，但个模块不是一台完整的UPS，而只功率部分，其控制部分则是单独的模块，如图4所示。实际上功率模块化结构就是一台塔式UPS，不过将原来的并联功率器件分装在模块内。所以这种结构的缺点是每个模块不能单独

　　控制电路

　　图4 功率模块原理方框图

　　供电。其优点是适合于大功率并联场合。如上面的1200kVA的例子，看起来也是10个模块的机柜3台，但却不是30个模块并联的概念，而是3台400kVA并联。

　　近来又有一些宣传上推荐飞轮储能式UPS，这种UPS省去了电池组，利用飞轮的储能来填补市电停电后启动发动机的这段空白时间。

　　图5所示就是其中两种典型的结构，图5所示(a)是立式飞轮储能式UPS，这种UPS的最小功率是250kva;图5所示(b)是卧式结构飞轮储能式UPS，这种UPS的最小功率是170kva。因此在容量的使用上受到了限制，目前也有的数据中心再用。

　　(a) 立式结构飞轮储能式UPS

　　(a) 卧式结构飞轮储能式UPS

　　图5 飞轮储能式UPS

　　所谓直流“高压”UPS也开始有一些中心在试用，不过若大规模推开恐怕还需要一些时日，因为这要牵涉到国际IT制造商。

　　总之，UPS供电系统和IT技术一样也发展，不过高频机和模块化技术是今后直接为机房设备供电的主流是没有疑义的。在节能减排面前工频机UPS的出局也指日可待。