磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池家族中的高比能量電池。磷酸鐵鋰電池的放電電壓非常平穩(wěn),一般為3.2 V,放電后期(主要指剩余的10%容量)電壓變化較快,截止電壓一般為2.5 V。環(huán)境溫度特別是低溫會對磷酸鐵鋰電池的放電容量產生影響:-20℃的放電容量是常溫容量的45%,-10℃是常溫的65%,-5℃是常溫的80%,0℃是常溫的90%,0℃~20℃的放電容量變化非常小。磷酸鐵鋰電池的低溫性能優(yōu)于鉛酸蓄電池。
由于蓄電池正負極板材料不同,除了活性物質外,負極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用來防止負極板收縮和氧化。另外,每個單格蓄電池的負極板數又總是比正極板數多一片,而且負極板比正極板略薄。當進行蓄電池的初充電或補充充電時,若不注意極性,會使蓄電池充反,使正、負極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4,造成蓄電池電荷容量不足,不能正常工作,甚至導致蓄電池報廢。因此,充電時一定要注意極性,切不可極性充反
在使用電池的時代之前,不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應,這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機(或汽油機)及發(fā)電機等組成。在電網供電的情況下,由整流器提供的直流電驅動電動機帶動飛輪旋轉,并且?guī)Оl(fā)電機為負載供電。由于飛輪的慣性作用,發(fā)電機轉速可以保持均衡,此時不間斷電源起過濾電網干擾的作用。當電網斷電后,飛輪繼續(xù)帶動發(fā)電機的轉子旋轉,同時啟動柴油機帶動發(fā)電機發(fā)電,替代原有電網為負載供電。
由于飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力,會產生較大的噪音同時體積也較大,因此目前一般僅被用于應急情況和一些自然狀況惡劣的場合,通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。
從基本應用原理上講,UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關等幾部分組成。
1)整流器:整流器是一個整流裝置,簡單的說就是將交流(AC)轉化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能:,將交流電(AC)變成直流電(DC),經濾波后供給負載,或者供給逆變器;第二,給蓄電池提供充電電壓。因此,它同時又起到一個充電器的作用;
2)蓄電池:蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置,它由若干個電池串聯而成,其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間。其主要功能是:1當市電正常時,將電能轉換成化學能儲存在電池內部。2當市電故障時,將化學能轉換成電能提供給逆變器或負載;
3)逆變器:通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;