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德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国,德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场的位置,这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术,使用寿命长,性能稳定。
现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光电池公司(Sonnenschein)开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。
40多年来,他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现,胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸,无液体溢出,利于环保等特点。该公司多年来研制成12V,1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池,其中有固定型、牵引型、起动型等,有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业,军事和家用电器中。例如,坦克电池主要因搁置期间电池深放电使极板硫酸盐化而损坏,由于胶体蓄电池耐深放电性能十分优良,德国陆军坦克全部装备了德国阳光公司的12V100Ah Dryfit胶体蓄电池。该公司在"City Stromer"电动汽车上装备了6V 160A Dryfit牵引型胶体蓄电池组,运行4年后仍保持有90%的容量。
目前,除德国外,日本、美国等国家在胶体蓄电池的研制和生产销售方面也居地位,应用十分广泛。阳光蓄电池胶体dryfit A400 系列
胶体Dryfit A400系列电池是把电解液固定于胶体中的密闭阀控式铅酸蓄电池,
胶体技术由德国阳光公司发明并发展,在国际上,胶体电池被认为是一种环保型
电池系统。它析气量极低,经久耐用,寿命长达10年,12年以上的实际运行经
验确保了它的高度可靠性。容量从5.5安时到180安时。可用于多种用途,在整
个使用寿命期间免维护
技术数据概览
型号电压
(V) 容量
C10(Ah) 负荷
(A) 5秒钟许可电流
(A) 外形尺寸(mm) 重量
(kg) 2007年1月1日
执行
公开价(元)
长宽高高度
A406/165.0A 6 165 770 2600 244 190 254 275 31 3460
A412/12.0SR 12 12 100 350 181 76 152 156.4 5.5 1712
A412/20G5 12 20 200 800 176 167 126 126 8.5 1263
A412/32G6 12 32 400 1500 210 175 175 175 13.6 1585
A412/50A 12 50 440 1500 278 178 190 190 19.5 2028
A412/65G6 12 65 440 1500 353 175 190 190 24.6 2457
A412/90A 12 90 770 2600 286 269 208 230 34.5 3284
A412/100A 12 100 770 2600 513 189 195 223 39.0 3592
A412/120A 12 120 770 2600 513 223 195 223 48.0 5016
A412/180A 12 180 770 2600 518 274 216 242 69.5 5799
对于其他电路架构的UPS,比如下面一种常见的结构,其电池升压和PFC都是单向工作的,这就意味着电机再生能量是无法反灌到市电或者电池的,必须另外想办法。
在市电模式下,最简单的方式不外乎采用旁路解决。只要发现负载回馈的能量过大,就把UPS转到旁路模式下,通过旁路来吸收电机再生能量。不过这一方法只有在旁路真正是市电,并且正常情况下可以使用,因此其应用是有一些局限性的。如果要求UPS不管在市电还是电池模式下还是使用发电机做输入都能搭配电机负载工作,就必须还要有其他的方法。
另外一种不受市电和电池模式限制的简单方式就是像变频器一样加入制动电阻来消耗多余的能量。这一设计在变频器上已经非常成熟,可以很方便的移植到UPS上使用。由于传统上UPS并不具有专门为制动使用的IGBT,所以需要把制动电阻和制动IGBT单独设计为一个模块,根据需要来作为可选的附件来使用。
能量回馈模块也是变频器上成熟的技术,当然也可以用到这里。但是能量回馈模块的原理也是把电机回馈的能量转成交流返回给市电,为此在电池模式,或者在输入是发电机的情况下,能量回馈模块也是不能使用的。
在UPS的充电器设计中,一种常用的做法是从直流母线取电,通过电路降压后给电池充电。在这种方式下,就给电机能量回馈的处理提供了一个变通的方式:无论在市电模式还是在电池模式下,都通过充电器把多余的能量转给电池储存。当电池充到某一个程度时就转到电池模式,把能量释放到一个相对低的水平。这样通过略微降低一点电池后备时间,可以换来电机负载问题的解决。这个过程见下图所示。
图中是能量的标准流向。在市电模式下,能量是从市电Mains,经过PFC,DCBUS,INV产生交流电压输出提供给负载,同时充电器从DCBUS取电,给电池充电。在电池模式下,电池能量经过DC/DC,DCBUS和INV提供给负载。
当电机发生能量回馈时,能量流向就会发生改变。在市电模式下,如果BUS电压由于回馈能量而充高时,就需要停止市电供电,而由充电器把能量转移到电池端。
当能量回馈结束时,需要先检查电池是否已经充满,如果已经充满,则需要以电池模式把电力释放掉一部分,以为下一次电机能量回馈留出空间。
之后再重新转回市电模式工作。在市电模式下,充电器也要保证不把电池充满,而是预留下储存回馈能量的空间。
在电池模式下则比较简单,只要BUS由于逆变器复功率而冲高,就关闭电池DC/DC,打开充电器,直到电机能量回馈结束,再转回电池DC/DC工作。这种解决方案的好处是电机回馈的能量只会返回到电池,然后在后续合适的时机再释放出来,而不会返回到市电,从而防止了类似太阳能并网发电方式带来的问题。
很明显,这个过程与混合动力汽车的原理是非常一致的。同样的,智能的电池能量的管理在这里也是很关键的。如果充电的阈值设得太高,电池有可能被充坏;如果放电的阈值设得太低,可能会影响断电时的后备时间。同样的,充电器的容量以及电池允许的充电电流也是设计时要考虑的重要因素。
结论:
在UPS应用中,当负载是会产生再生能量的电机时,一般UPS系统比较容易由于电机制动能量回馈到UPS的直流母线的问题而产生逆变器负功保护或者直流母线高压保护。为了兼容这种类型负载,UPS系统需要附加额外的功能模块来达到可靠工作的目的。
最为可靠和简单的方法是为UPS配备可选的制动模块,其中包含电阻和开关管。当电机制动时,从电机回馈的能量可以利用制动模块加以消耗。
为了进一步提升能源利用效率,可以通过适当调整蓄电池容量和充电器功率,选择电池储能方法来回收制动再生的能量。通过智能的电池能量管理,维持电池组总有承受下一次能量回馈的空间,可以让UPS在电机负载条件下可靠工作,并且更加节能。
dzsc/19/4493/19449306.jpg 德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国,德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场的位置,这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术,使用寿命长,性能稳定。 现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光电池公司(Sonnenschein)开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。 40多年来,他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现,胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸,无液体溢出,利于环保等特点。该公司多年来研制成12V,1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池,其中有固定型、牵引型、起动型等,有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业,军事和家用电器中。例如,坦克电池主要因搁置期间电池深放电使极板硫酸盐化而损坏,由于胶体蓄电池耐深放电性能十分优良,...
dzsc/19/4493/19449307.jpg 德国阳光蓄电池是目前世界上的工业蓄电池之一。在中国,德国阳光蓄电池近几年来一直都占据国内同类产品的市场的位置,这归因于德国阳光蓄电池的卓越品质。先进的技术,使用寿命长,性能稳定。 现代优良的胶体蓄电池是伴随着密封免维护蓄电池几乎同时问世的。德国阳光电池公司(Sonnenschein)开发的Dryfit胶体蓄电池就是这项技术的杰出代表。该公司于1957年开始研制胶体蓄电池。由于已经出现的密封电池和新型凝胶剂为阳光公司研制胶体密封蓄电池提供了有利条件。 40多年来,他们对胶体电解质的配方和各种专门的添加剂在研制、制造和应用工艺等领域不断地进行了研究改进。在深入研究中发现,胶体蓄电池具有自放电小、耐深放电性能优良、循环使用寿命长、浮充电压低、浮充电流小、少维护、易维护、无腐蚀、无污染、无气体外逸,无液体溢出,利于环保等特点。该公司多年来研制成12V,1Ah直到3000Ah的各种胶体蓄电池,其中有固定型、牵引型、起动型等,有涂膏式极板也有管式极板。产品广泛用于工业,军事和家用电器中。例如,坦克电池主要因搁置期间电池深放电使极板硫酸盐化而损坏,由于胶体蓄电池耐深放电性能十分优良,...