UPS蓄电池的选择
(一)蓄电池容量(Ah)的选择
蓄电池容量(Ah)是指在标准环境温度下,每2V电池单体在给定时间至1.80V终止电压时,可提供的恒定电流值(A)与持续放电时间(h)的乘积。给定持续放电时间为10h的容量称为10h率容量,用符号C10来表示。蓄电池容量可用20、10、8、5、3、1、0.5h率等多种方法表示,一般采用C10作为蓄电池的额定容量来标称蓄电池。额定容量是蓄电池的主要参数,不少工程人员就认为,两种品牌相同额定容量的蓄电池可以在同一套UPS系统中替代使用。这种观点是有问题的,因为两种蓄电池具有相同额定容量,只表示它们的l0h放电性能一致,但在l0min和30min、lh和3h等时间内可提供的恒功率值和恒电流值则可能差异较大,而UPS后备时间通常不到l0h,所以UPS配用蓄电池时,考察其在后备时间内的放电性能就尤为重要。
在已知UPS主机一些基本参数和确定蓄电池品牌后,就可以根据这一蓄电池品牌样本资料中提供的恒功率放电数据表域值流放电曲线,通过功率定型法或电流定型法来计算确定蓄电池的容量和型号。
1.功率定型法
这种方法比较简便,根据蓄电池恒功率放电参数表可以快速准确地选出蓄电池型号。 先计算在后备时间内,每个2V的蓄电池至少应向UPS提供的恒功率:P=Scosφ/(ηN•K)(1)
式中:S---UPS标称输出功率
cosφ---UPS输出功率因数;
η----逆变器效率;
N---在UPS中以12V电池计算时所需的串联电池个数,由UPS正常工作电压确定;K---系数,厂家提供的电池恒功率放电数据表,一般是以2V单元电池为计算基准的,12V/节电池相当于6个2V单元串联,此时取K=6;如果电池厂家提供的电池恒功率放电数据表是以12V单元电池为计算基准的,则K=1。
然后确定蓄电池的放电终止电压UT:UT=Umin/(N*6)(2)
式中:Umin---UPS 工作电压
我们可以在厂家提供的UT下的恒功率放电参数表中,找出等于或稍大于P的功率值,这一功率值所对应的型号即能满足UPS系统的要求。如果表中所列的功率值均小于P,可通过多组电池并联来达到功率要求,一般并联不应超过4组。
下面举例说明:例如一台80kVA梅兰日兰UPS后备15min,已知UPS输出功率因数cosφ为0.8,逆变器效率η为0.94,正常工作电压为384V, 工作电压Umin为320V,则配套蓄电池组N应为32节(384V/12V)12V/节电池串联,根据式(1)得出P=354.6W,根据式(2)得出放电终止电压UT=1.67V。如我们选用美国GNBSprinter系列电池,根据GNBSprinter样本提供的在25℃时每单元恒功率放电数据表,查找15min列下等于或稍大于354.6W的功率值为373W,对应的型号为S12V370,其额定容量为100Ah,也就是说,用32节GNBS12V370蓄电池串联,可以满足该UPS系统的要求。如果选用2V/节电池串联,则在2V系列电池的恒功率放电数据表中查出相应型号,整组串联电池数量为6N。
2.电流定型法
这是根据某一品牌蓄电池的恒流放电曲线来确定蓄电池容量和型号的方法。 先计算UPS系统要求的蓄电池 放电电流:Imax=Scosφ/(ηUmin)(3)
式(3)中各符号的含义与功率定型法中所定义的相同。在计算出电池串联数量N和放电终止电压UT后,就可以根据UPS要求的后备时间从蓄电池恒流放电曲线中查出放电速率n,然后根据放电速率的定义:n=Imax/C10,得出配置蓄电池的额定容量C10并确定电池型号。
下面仍以80kVA梅兰日兰UPS后备15min系统配套美国GNBSprinterl2V电池为例来说明。 先按式(3)计算蓄电池的 放电电流,Imax=212.8A,由式(2)得出每2V单元的放电终止电压UT=1.67V。在sprinter恒流放电曲线图(图1)中,根据后备时间15min(横坐标)和放电终止电压1.67V(纵坐标),可得出放电速率n为2.13C(容量)。据此可得电池的额定容量为:C=Imax/n=99.9Ah(即C10)。100Ah所对应的型号为S12V370,即用32节GNBS12V370。
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愈临近财政补贴退坡的时间节点,市场的阵痛就愈加明显。当然,在阵痛之中也孕育着剧变。很显然,2019年整个动力电池产业就是处于强烈阵痛和剧变之中。财政补贴大幅退坡,动力电池产业大门对外开放,“白名单”成为历史,新能源汽车及动力电池安全排查及约谈一轮接着一轮,国内新能源汽车领域的召回也不再是新鲜事……
细数之下,哪一项都与政策的出台、调整或退出有关。从政府的角度来看,为了完善市场运营环境及监管,政策必不可少;从市场角度来看,任何一项政策的变动,都会对产业发展造成深远影响,甚至可能会决定企业的前途;从个人来看,唯有政策不断完善,大家才可以用得起、用得好、用得放心。
2019年即将过去,这一年,对动力电池、新能源汽车产业来说,都有哪些牵动产业神经的政策或出台,或调整,或退出?又对产业发展产生了何许影响?电池中国网将启动“2019丨年度复盘”活动,带你一探究竟。今天,我们将从政策角度,梳理2019年对动力电池、新能源汽车产业发展影响较为至深的产业政策。
★★★★★:关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知
关键词:2019年补贴政策、补贴退坡
发文机构:财政部、工业和信息化部、科技部、发展改革委
发布日期:2019年3月26日(过渡期:2019年3月26日至2019年6月25日)
政策要点:
一、补贴金额在2018年基础上下滑超过50%(纯电动乘用车补贴下滑超50%,客车补贴下滑70%左右);
二、乘用车动力电池系统能量密度低于125Wh/kg无补贴;
三、电动乘用车续航里程250公里、客车200公里以下的车型取消补贴;
四、地补取消,转为补贴充电基础设施等;
五、不再对系统能量密度160Wh/kg以上车型设置奖励系数,均按1倍补贴。
纵观近十年我国新能源汽车、动力电池产业发展历程可看,补贴政策对于产业的贡献度在所有政策中一直超过50%。2019年财政补贴政策大幅退坡,对产业发展造成了非常大的冲击。
市场反应:
自6月25日新政过渡期结束,新能源汽车产销迎来5连降。并且多位业内人士预计今年全年产销将持平,甚至负增长。这与年初当时不少机构给出的160万辆销量目标相差较大。据电池中国统计,实际上今年国内几家自主品牌的新能源汽车销量也不尽如人意。
财政补贴大幅退坡,新能源汽车制造成本明显上升,产业链各环节技术创新降成本的速度赶不上财政补贴退坡力度,产业发展出现放缓。进而出现一连串反映,导致新能源汽车、动力电池、锂电设备等产业链洗牌加速,产业优胜劣汰比预期来得更早。
日前,中国汽车工业协会原秘书长董扬建议,政府采取“稳政策”措施,明确宣布明年政府财政补贴政策不变。
详情:新版财政补贴带来不眠夜 新能源车企想好怎么涨价了吗?
★★★★☆:切实加强新能源汽车安全监管 开展安全隐患排查工作
关键词:新能源汽车安全、动力电池安全
发文机构:工业和信息化部装备工业发展中心
发布日期:2019年6月17日
政策要点:
一是强化整车运行监控体系;二是切实加强新能源汽车安全监管;三是健全安全标准规范体系;四是加强行业自律,做好宣传引导。
具体工作:
6月17日,工信部装备工业发展中心发布《关于开展新能源汽车安全隐患排查工作的通知》,促请各新能源汽车生产企业对本公司生产的新能源汽车开展安全隐患排查工作。重点对已售车辆、库存车辆的防水保护、高压线束、车辆碰撞、车载动力电池、车载充电装置、电池箱、机械部件和易损件开展安全隐患排查工作。
随着新能源汽车保有量的增加,自2018年下半年以来,新能源汽车安全事故呈上升态势,2019年相关安全事故频发,引起了全社会的广泛关注。这是工信部自2018年9月以来发布的第三份关于新能源汽车安全隐患排查的文件,较前两次要求更加严谨,且首次对车企提出了“应当主动向主管部门备案召回”的要求。
★★★★☆:市场监管总局办公厅关于进一步加强新能源汽车产品召回管理的通知
关键词:新能源汽车、召回
发文机构:市场监管总局办公厅
发布日期:2019年3月15日
政策要点:
一、有关生产者(主要为汽车)获知其生产、销售或进口的新能源汽车在中国市场上发生交通碰撞、火灾等相关事故,应按规定,立即组织调查分析,并向市场监管总局(质量发展局)报告调查分析结果。
二、动力电池、电机和电控系统等零部件生产者获知新能源汽车可能存在缺陷的,应按照规定,向市场监管总局(质量发展局)报告,并通报生产者。同时,配合缺陷调查、召回实施等相关工作。
三、新能源汽车生产者应按规定和要求,建立健全新能源汽车可追溯信息管理制度,落实产品安全主体责任。经调查分析发现存在缺陷的,应立即停止生产、销售、进口缺陷汽车产品,并实施召回。