如何计算UPS蓄电池配置及蓄电池的放电时间

1、如何计算 UPS 蓄电池配置及蓄电池的放电时间？ 以上问题是使用 UPS 的系统集成商、用户经常困扰的一个问题，甚 至是很多 UPS 经销商都对这个问题也没法说清，或是错误的报给客 户，结果造成很多问题发生。 蓄电池的放电时间要根据实际负载的功 率来计算。I= (Pcos $ / ( n E其中 P 是 UPS 的标称输出功率 ;cos $是负载功率因数 ;n是逆变器的效率；Ei 是电池放电终了电压，一般指电池组的电压。 将具体数据代入上式， 求出电池最大放电电流后， 即可从电池的各温 度下放电电流与放电时间的关系图上查出相应的放电时间。首先要明确一个概念，就是 蓄电池的放电电流与放电时间不是

2、线性 的，有人认为 20A 放电 5 小时就要用 100AH 的，这样就错了。蓄电 池的容量一般都是20HR (小时率)的，也就是说只有以 5A放电20 小时才是配100AH的，因为100AH的电池在5A可以放电20小时， 在 10A 时只有 9小时左右， 20A 时只有 4 小时左右。但在 2A 时确可 以放 60 小时以上。这就是蓄电池放电时间与电流的非线性关系。正 因为非线性关系就有了下面这个表。以 保护神电池 为请大家先来熟悉一下下面的电池恒电流放电参数表，例，指在一定的电流下放电能达到多长时间UPS 用的 12V 电池一般终止电压为 10.5V。MF sundaasers-sMF 黠

3、蕭酣 g=fffi醫ffllrffi却JKrffi酬fs(mls) romon色曲母画MF 120AMF20B(xMF 吏8HMF 亠2.26BfrCBm(v)Smin30min45m-n37.3047045.5048.50560E80 30.00a500209.909.6033.70384040.0041.803 3 3 2 25285S 3 8 3 82 $ 2 2 2 4 4 3 2。8 8889 8 7 6 6bo00 do 0000002 1 00 (0 b Ko 0)000000 08 8 S S7 7 7 7 6g 8 S8 8 8 8 7808“ppp岔穆弦g &66666p

4、、-77704OOOOO4p4仝4333329&5巴OU) GJ GJ CJ Ubo bo bo 7 7000002N2225 tntn556 5540222227 7 7 7 b5 5 5 0 巴2 2 8 S= KIT/H(1+A(t -25)I电池组电流Q电池组容量（ah）K电池保险系数,取1.25 T电池放电时间H电池放电系数，见图 3 U蓄电池放电时逆变器的输出电压（V）（单体电池电压为1.85V 时）A电池温度系数（1/C）当放电小时率 10时，取0.006，当1W放电率V 10时，取0.008 , 当放电率v 1时，取0.01 ot实际电池所在地最低环境温度值，所在地有采暖设备时

5、，按15 C考虑，无采暖设备时，按5 C考虑。电抬放电1o. &12346eJD1mm找电坯itfUJUVJ.砧1.701.7&1.7. 40.a. 400, ss0.5&!0. 76m AftG.的LOOLOOUPS满荷使用机率较大，以及重此方法比较全面的考虑环境因数以及蓄电池容量衰减, 要使用场合选用此方法计算配置电池容量。举例说明:科华FR-UK系列80KVA UPS后备时间30min,选用XXX12V系列电池计算电池容量？科华FR-UK3380 UPS 直流终止电压为 300V及U临界=300V,直流电压为348V电池组选用29只12V电池，故N=29,n=6, U 终压=1.75v

6、UPS的功率因子Pf =0.8,逆变器转换效率n =0.95o1.恒功率法P (W) =P (VA) *Pf/ n=80*1000*0.8/0.95=67368.4(W)Pnc=P (W) / ( N*n)=67368.4 /(29*6 ) =387.2(W)查中达电通 DCF126-12 系列电池恒功率表(图 2)可知DCF126-12/120电池终止电压为 1.75v时放电30min电池提供功率为 217W。电池组数量=387.2 / 217=1.78即:选用2组120ah,计58节120ah电池。2. 估算法Imax= P (VA) *Pf/ ( n * Umin) =(80*1000*

7、0.8)/(0.95*300)=224.6(A)查中达电通DCF126系列蓄电池不同放电时率不同放电终止电压下，电池的容量换算表(25 C)(表 1)可知 KCh=0.98.C10=l/KCh=224.6A/0.98=229(Ah)按照使用经验，可在计算的基础上再乘0.75校正系数。故需要电池安时数为229*0.75=172(Ah)。即:可选用1组172h电池可以满足负载的使用，根据中达电通12v系列蓄电池容量的设计规格 ，选用计1组12v200ah电池或者2组12v100ah电池，计29节 200ah电池，或者 58节100ah电池。3. 电源法Imax= P (VA) *Pf/ ( n *

8、 U临界)=(80*1000*0.8)/(0.95*300)=224.6(A)Q KIT/H n k1+A(t-25) 1.25*224.6*0.5/0.4*0.8 (1+A(t-25) 438ah30min电池的容量换算系数取 0.4,(引用中达电通DCF126电池不同放电时率不同放电终止 电压下，电池的容量换算表 ),温度为25 C。因电池组在实际放电过程中，放电电流明显小于Imax的缘故，按照使用经验，可在计算的基础上再乘0.75校正系数。故需要电池安时数为 438*0.75=328.5(Ah)即:选用3组120ah，计87节120ah电池。UPS阶梯负荷后备蓄电池容量计算方法介绍现在越

9、来越多行业应用中特别是在铁路，地铁，能源行业中的UPS系统后接负荷会按照性质或用途进行分类，在市电出现问题时，负荷会按照负荷的性能和重要性先后退出系统， 这就造成了 UPS后接负荷是变化着，表现为阶梯式负载。负荷的变化带动了蓄电池的放电 过来中放电功率和速率的变化。从蓄电池容量换算系数（1/h ）表1中可以看出蓄电池能够提供放电容量（功率）与持续 放电时间相关联的。顾至今没有一个方法能够很准确的计算出此类使用方式下的蓄电池实际 需求容量。阶梯负荷后备蓄电池容量的计算我们借鉴的是火力发电厂、变电所直流系统设计技术规 定（DL/T5044-95 ）中D.2阶段负荷计算法，具体如下：计算公式：式中C

10、c 蓄电池放电率计算容量（Ah）KK 可靠系数，KK=KtX KdXKa , Kk 取 1.40 ;Kt 温度补偿系数，取1.10 ;Kd 设计裕系数，取1.15 ;Ka 蓄电池老化系数，取1.10 ;11 , I2 , In各阶段事故负荷电流（A）KC1 , KC2 , KCn 各阶段容量换算系数（1/h）。在计算过程中，注意容量换算系数KC的选定，不同的蓄电池，不同的终止电压及不同的放电时间，KC值是不同的。UPS系統阶梯式负荷的运行，如图 4所示。W1U3t乜加cd阶段负荷功率变化图为了计算方便，各阶梯假设是恒定的，采用极限法确定蓄电池组的放电电流值，U值我们选用的1.80V/cell.顾