详细说明
汤浅n38-12电池参数表
容量     38AH
型号     汤浅NP38-12
汤浅n38-12电池标准
电池所属类别     免维护密封铅酸电池
额定电压 (V)     12V
容量(Ah) 20小时率 20HR     38Ah
终止电压     10.02V
浮充电压     13.6-13.8V
壳体材料     采用优质阻燃ABS槽壳，符合UL94V-0标准，降低壳体燃烧可能
端子型号     M6 L型 M5 A型
汤浅n38-12蓄电池特性
容量（25℃）     20小时率     40Ah
10小时率     38Ah
3小时率     29Ah
1小时率     22.8Ah
内阻（25℃）     安全充电    10m Ω
不同温度下的放电容量（20小时率）     40℃     102%
25℃     100%
0℃     85%
-15℃     65%
存贮自放电剩余容量
自放电剩余容量（25°C）

       
3个月     91%
6个月     82%
12个月     64%
汤浅n38-12蓄电池物理指标
长(D)     197.00 mm
宽(W)     165.00 mm
高(H)     170.00 mm
总高(TH)
    170.00mm
重量约     13.00 KG
汤浅n38-12蓄电池使用环境
工作环境     0℃～40℃ (适宜的温度是25℃)
工作相对湿度     0 - 95%
存储温度     －35－45℃
环境温度     蓄电池容量以环境温度25℃为标准，温度每下降1℃，则电池容量下降约1%，在使用中应考虑环境温度的影响。
汤浅n38-12蓄电池保修
标准质保     3年内维修或更换
 
从能源提供者来讲，这里旁路电源与市电电源是两路独立的电源，而电池能源是由市电经过充电模块提供的。如果充电模块故障的话电池就没有能量存储，实际上也无法实现正常的UPS功能，因此市电—充电模块—电池也是串联的。
　　
　　UPS供电系统的可用性串并联路径如图4所示。
　　
　　                            图4 UPS供电系统的可用性串并联路径
　　
　　从这一路径关系里可以看到，总共存在3条并联的路径，而每一条路径各自又是由数个模块串联起来的。正与前面分析的一样，辅助电源与控制模块的可用性是串联在所有通路上的，因此如果这两者设计有缺陷的话UPS的可用性是无法做得很高的。电池回路串联模块数量最多，因此也是可用性的一条路径。
　　
　　要提升系统的可用性首先要提升关键路径的可用性。从路径图上可以看到就是控制模块与辅助电源。辅助电源是整个UPS的关键点，如果辅助电源不工作整个UPS都将瘫痪。提升辅助电源可用性的方式可以有很多种方案：一种是改进设计，提升MTBF；一种是对辅助电源也适用并联冗余设计，提升可用性；再一种是对UPS的三条可用性路径分别使用不同的辅助电源，相当于把原来完全串联的路径改成并联。在UPS设计中可以混合使用这几种方式，由于上面三条可用性通路是并联的，而旁路通路本身是可用性的一条，因此最为推荐的设计就是优先提升旁路的可用性，对旁路单独使用一套辅助电源供电，并且这套电源尽量采用简单的设计，以拥有更高的MTBF。
　　
　　控制模块同样也是影响到所有路径的关键点，也必须拥有高的可用性。参照辅助电源的处理方法，也可以给相对独立的旁路路径配备单独的控制模块，并且通过与其余控制功能协调工作来达到高可用性的目的。同样，旁路上的控制模块也要尽量简单，以提升可靠性。一种推荐的做法是旁路控制模块不断地检测UPS主控制模块的状态，如果发现主控制模块，则自动切换到旁路方式。此外，对于主控制模块来说也可以通过冗余的方式来提升可用性，比如采用双MCU结构，当一个MCU检测到另外一个MCU发生故障时可以接管另一个MCU的功能，或者采取紧急措施如转旁路来保证负载不断电。
　　
　　对于UPS来说，电池是保证UPS能够在市电或者旁路断电发生时继续维持供电的关键，但是串联环节最多，也恰恰是可用性最为薄弱的环节。一般电池规格书里面会说明充电电流不要超过0.15C，这就意味着电池在UPS满载放电放完之后要用数倍的时间才能重新充满，从这个意义上讲其可用性一般都在20%以下。但是由于电池并不是连续工作的，只要在电池放完前市电恢复，在重新充电的过程中也没有再发生断电，那么负载仍然不会受到影响。从这方面来看，电池的可用性在只会发生短时间的断电情况下还是很高的。
　　
　　再重新来审视电池回路的可靠性，在电池与市电之间还有一个充电器模块环节。如果充电器损坏则电池在一次放完电之后就无法再充回，导致下一次市电停电时负载断电。但是充电器只是在电池需要充电时才会工作，因此如果能够及时对充电器的状态进行监控，在发现充电器异常时及时报警，就能够避免充电器故障带来的问题，从而提升整个UPS的可用性。对于电池也如此。电池在使用多次之后也会面临容量下降和失效的问题，但是如果能够通过电池状态监控发现电池失效并及时更换，也能够有效提升UPS的可用性。
　　
　　2.UPS供电系统的可靠性
　　
　　由于UPS并非一个单独的应用系统，而是有其他一些环境因素，所以这些外部因素也是必须考虑进来的。前面提到过，UPS电池的备电时间是有限的，如果断电时间比较长，导致电池电放尽，那么负载就仍然会断电。因此UPS可用性会受到市电发生长时间断电概率的影响。
　　
　　为了解决这一瓶颈问题，可以在UPS供电系统中加入一个特性和电池互补的备用电源：在市电断电时的不需要很快反应，但是在长时间停电条件下能够持续提供电力，燃油发电机组就是最为合适的一个选择。因此在UPS系统配置上可以加入一个自动切换装置，在市电停电后切换到发电机组。这样一来能够极大地提升长时间断电条件下UPS系统的可用性。如此则UPS供电系统的可用性路径如图5所示。
　　
　　                       图5  加入发电机组的UPS供电系统的可用性路径
　　
　　虽然在可用性路径里面多串联了一个市电与发电机切换用的ATS，增加了单条路径发生故障的概率，但是相对长时间断电带来的可用性问题来说还是值得的。
　　
　　UPS应用的另外一个分支是目前正在兴起的直流UPS系统。直流系统的思路是出于提高效率的目的，减少电源系统中间的转换环节，电力分配部分由原来的交流转换成直流。一个理想的直流UPS系统服务器应用从市电到12V终端的应用结构见图6所示。
　　
　　                           图6 直流UPS供电系统结构
　　
　　而作为对比，一个相应的交流应用结构如图7所示。
　　
　　                    图7 交流UPS供电系统结构
　　
　　可以看出，理想的直流UPS系统由于把交流系统中UPS的逆变环节与服务器电源中的PFC环节使用一个隔离型DC/DC环节来取代，从而可以改善效率。不过在直流UPS系统里面由于电池电压的变动范围比较大，为了取得更优化的效率曲线，在后级的服务器电源中也有可能使用两级结构。也就是通过一个简单的转换，减小服务器电源隔离DC-DC转换级的输入范围，以得到更好的节能效果。此时的结构如图8所示。
　　
　　                           图8 加入DC/DC转换模块的直流UPS供电系统结构
　　
　　在这种直流UPS供电系统中，不存在交流UPS中的旁路回路了，只存在一个市电到电池回路，这个回路也兼有充电器的作用。因此从单个UPS的可用靠性角度考虑，直流UPS可靠性路径只有两条，其中一条是两级变换加上辅助电源与控制板，另外一条是电池，如图9所示。
　　
　　                              图9  直流UPS供电系统可靠性路径
　　
　　与交流UPS相比，直流UPS供电减少了交流UPS的旁路回路环节，减少了一个提升可用性的回路。但是电池是直接给负载供电的，可用性要高于交流UPS。因此在可用性的方面直流供电系统有得有失。但是另一个方面直流系统比交流UPS更容易进行并联，从而可以利用增加并联台数的方式增加可用性。
　　
　　3.配电系统的可用性
　　
　　对于一般的UPS系统应用来说，存在两种常见的配置方式，一种是双机热备份，如图10所示。
　　
　　                          图10  双机热备份UPS供电系统
　　
　　在正常情况下由UPS1供电，如果UPS1的逆变/整流部分损坏，则仍然有UPS2可以供电。第二种配置方式是双机并联冗余，如图11所示。
       　　
　　                       图11 双机并联冗余UPS供电系统
　　
　　这种配置方式下两台UPS是完全并联工作的。基于前面可用性的原理，第二种配置方式比种会有更高的可用性。
　　
　　这里就反映了可用性与可靠性的一个明显不同。对于两台并联冗余配置的UPS，由于器件增加了一倍，那么出现故障的概率也会增高，因此从统计意义上来讲整个系统的MTBF会下降。但是由于其中一台出现故障之后仍然有一台在工作，只要出故障的UPS能够很快修复，负载就仍然处在有效的保护之中，可用性是提升的。从负载的角度衡量，评估系统的可用性比可靠性更加有意义。
　　
　　在可用性的定义中，电源系统恢复的时间越短，则可用性也会越好。因此把供电系统设计为模块化易更换的结构，可以大大减小维护时间，从而使得可用性显著改善。
　　
　　对于机房应用的场合，双总线的概念应用十分广泛。对于关键的服务器负载，一般都提供两组电源输入。相应地在配电部分就也可以对应采用两组独立的电源总线。结合UPS本身就支持双总线输入，实际上可以有很多种组合形式。对不同方式进行比较后，比较推荐的一种典型的结构如图12所示。
　　
　　                                        图12  双机双总线UPS供电系统
　　
　　这里把两组独立市电都供给两套UPS供电系统，然后每一套UPS系统作为一条总线来使用，可以充分发挥市电双总线、UPS内部双总线以及负载双总线的高可用性的优势。

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