摘要：蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)最短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会大大缩短。

第1页:蓄电池电池技术指标1 第2页:蓄电池电池技术指标2

　　自法国普兰特1859年发明铅酸蓄电池以来，至今已有一百多年的历史。它与其他所有化学电源一样，是一个电能与化学能互相转换的装置。由于它具有电动势高、充放电可逆性好，使用温度范围广、电化学原理清楚，生产工艺易于掌握和原材料丰富而价廉等特点，获得了最广泛的应用。随着科学技术的蓬勃发展，自20世纪50年代起，不断对传统的铅酸蓄电池进行技术改造。特别是阀控式密封铅酸蓄电池(免维护蓄电池)的问世，克服了酸液和酸雾易于外溢的难题，使它能与电子设备放在一起使用，符合用户要求产品使用方便的历史发展潮流，使它的应用领域更加广阔了。
　　
　　蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)最短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会大大缩短。
　　
　　目前在UPS中，广泛使用蓄电池作为储存电能的装置。蓄电池基本能量流程：电能→化学能→电能，蓄电池先用直流电源对其充电，将电能转化为化学能储存起来，当市电供应中断时，UPS依靠储存在蓄电池中的能量维持其逆变器的正常工作，在这过程中，蓄电池起了承上启下的作用，可以这样说，不管UPS有多复杂，其性能最终取决于它的蓄电池，只要蓄电池失效，再好的UPS也无法提供后备功能。UPS一般要输出220V交流电，带动较大功率的用电设备。在蓄电池串联数目有限的情况下，要求有较大的输出电流能力，目前在市场上，蓄电池种类很多，但适用于UPS蓄电池的主要有3种：
　　
　　1）HS型蓄电池(价格便宜)和AHH型蓄电池(适用于低温工作)。
　　
　　2）CS型蓄电池(长放电时间场合)。
　　
　　3）密封式M型蓄电池。
　　
　　由于密封式M型蓄电池采用了阴极密封技术，克服了普通蓄电池定期补水的特点，达到了蓄电池免维护的目的，所以在UPS中得以广泛应用。
　　
　　蓄电池电池技术指标
　　
　　1.蓄电池的容量
　　
　　蓄电池在一定放电条件下所能给出的电量称为蓄电池的容量，常用C表示。然而，蓄电池作为电源，由于其端电压是一个变值，选用安时(Ah)表示蓄电池的电源特性更为准确。蓄电池容量的定义为
　　
　　Q=ʃt₀idt（1）
　　
　　理论上，t可以趋于无穷，但实际上，当蓄电池放电低于终止电压时仍继续放电，这可能损坏蓄电池，故对t值有限制。
　　
　　在蓄电池行业中，以小时或分钟表示蓄电池可持续放电的时间，常见的有C₂₄、C₂₀、C₁₀、C₈、C₃、C₁等标称容量值。
　　
　　蓄电池容量可分为理论容量、额定容量、实际容量。理论容量是把活性物质的质量按法拉第定律计算而得到的最高理论值。实际容量是指蓄电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积，其值小于理论容量。
　　
　　额定容量也称为标称容量、保证容量，是按国家或有关部门颁发的标准，保证蓄电池在一定的放电条件下应该放出的最低限度的容量。固定型免维护蓄电池一般采用10h率所放出的容量为蓄电池的额定容量，并用来标定蓄电池的型号。
　　
　　为了比较不同系列蓄电池，常用比容量的概念，即电位体积或单位质量蓄电池所能给出的电量，分别称为体积比容量和质量比容量。其单位分别为Ah/L(安时/升)或Ah/kg(安时/千克)。
　　
　　在衡量蓄电池的指标中，蓄电池的额定电压和额定容量是两个最常用的技术指标。例如，日本汤浅NP6-12型蓄电池的额定电压为12V，额定容量是6Ah/20h；德国阳光A406/165型蓄电池的额定电压为6V，额定容量是165Ah/20h。恒流放电的情况下，蓄电池容量为:
　　
　　Q=I×t（2）
　　
　　式中Q—蓄电池放出的电量，Ah；
　　
　　I—放电电流，A;
　　
　　t—放电时间，h。
　　
　　容量的概念实质是蓄电池能量转化的表示方式。例如，考虑到蓄电池的端电压E等于12V，在实际使用时保持近乎不变的事实，则输出能量表达式W(t)=I×U×t=I×E×t,因此，6Ah从能量效果的角度，可理解为NP6-12型蓄电池在保持端电压不变情况下释放的能量，若以6A电流放电可释放1h或以1A的电流放电6h。
　　
　　由于蓄电池容量的不足，UPS达不到预期的后备供电时间，而这时市电又末恢复正常，就会造成用电设备的全线崩溃。而在实际应用中并没有感到蓄电池容量不足的原因是用户没有作放电实验的检查，加之在大多数情况下UPS的负载量并未100%用满，在相当一部分用户中UPS负载只有50%，甚至更低，这就可使后备时间延长到8h，甚至更长，因此，就不容易发现蓄电池容量不足了。
　　
　　2.开路电压
　　
　　蓄电池在开路状态下的端电压称为开路电压。蓄电池的开路电压等于蓄电池在断路时(即没有电流通过两极时)蓄电池的正极电位与负极电位之差。蓄电池的开路电压用Uk表示，即
　　
　　Uk=Ez-Ef（3）
　　
　　式中Ez—蓄电池正极电位;
　　
　　Ef—蓄电池负极电位。
　　
　　3.内阻
　　
　　蓄电池的内阻是指电流通过蓄电池内部受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化和浓差极化等。由于内阻的存在，蓄电池的工作电压总是小于蓄电池的开路电压或电动势。
　　
　　欧姆内阻是由蓄电池构件，如板栅、活性物质、隔膜和电解液产生，虽遵循欧姆定律，但也随蓄电池荷电状态而改变，而极化内阻则随电流密度增加而增大，但不是线性关系。因此蓄电池的内阻不是常数，它在充放电过程中随时间而不断地改变，即随活性物质的组成状态、电解液浓度和温度的不断地改变而改变着。
　　
　　好的蓄电池和差的蓄电池在内阻上差别很大。好蓄电池所以能持续大电流放电，就是因为其内阻很小，而质量差的蓄电池则不然，由于其内阻较大，在大电流放电时，端电压下降很快，达不到所要求的时间，就已接近关闭电平，使UPS功能未充分发挥；由于内阻较大，在充放电过程中功耗加大使蓄电池发热。