{时间管理}电池使用时间的计算方法
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（时间管理）
电池
使用时间
的计算方法
ups
电池使用时间的计算方法
市电停电后，
UPS
是依靠电池储能供电给
负载的。标准型
UPS
本身
机内自带电
池，于停电后壹般能够继续供电几分钟至几十分钟；而长
效型
U
PS
配有外置电池组，
能够满足用户长时间停电时继续供电的需
要，壹般长效型
UPS
满载配置时间可
达数小时之上。
壹般长效型
UPS<
/p>
备用时间主要受电池成成本、
安装空间大小以及电池
回充时间等因素的限制。壹般于电力环境较差、停电较为频繁的地区
采用
UPS
和发电机配合供电的方式。当停电时，
UPS
先由电池供电
壹段时间，如停电时间较长，能够起动备
用发电机对
UPS
继续供电，
当市电恢
复时再切换到市电供电。
电池供电时意主要受负载大小、电池
容量、环境温度、电池放电截止
电压等因数影响。
壹般计算机<
/p>
UPS
电池供电时间，
能够先计算出电池
放电电流，然后根据电池放电曲线查处放电时间。电池放电电流能够
按以下经验公式计算：
放电电流
=UPS
容量
(VA
）×功率因数
/(
电池放电平均电压×效率）
如果计算实际负载下的电池放电时间，
只需将
U
PS
容量换为实际负载
容量即可
后备延时电池的配置方法
于
UPS
电源运行中，如果遇到市电供电中断时，蓄电池必须于用户
所预期的壹段时间内向逆变器提供足够的直流能源，以便于带额定负
载
的条件下，其电压不应下降到蓄电池组允许的最低临界放电电压以
下。蓄电池的实际可供
使用容量和下列等因素有关：
①蓄电池放电电流大小
②蓄电池环境工作温度
③蓄电池存储、使用的时间长短
④负
载特性（电阻性、电感性、电容性）及大小只有于考虑上述因素
之后，才能正确选择和确
定蓄电池的可供使用容量和蓄电池标称容量
的比率。决定
UPS
后备长延时电池容量的重要因素是负荷大小、种
类和特性。目前
常用的微型机及其配件的负载特性如下表。
常见的微机、服务器及其配件的负载特性
名称
手提式电脑
Compaq386/35eW/VGA
Compaq386/33W/VGA
Compaq486
–
66W/VGA
IBMPCServer500
SUNSPARCServer1000
IBMAS/400*
6CompaqSystemProServer
IBMPS/295ServerW/XGA
8IBMPS/255SXW/XGA
参考功率（
VA
）
75.00
250.00
300.00
500.00
700.00
2000.00
2200.00
3000.00
375.00
1600.00
DECStation5000
IBMRS/6000320W/19
”
mon
IBMRS6000mode980B
DivettiSNX140/160R
典型单色显示器
典型彩色显示器
典型打印机
工作时
不工作时
600.00
450.00
1600.00
600.00
35.00
75.00
80.00
30.00
*
包括：
9406E45Proces
ser
，
9337DASDarray
7280tapedrive
和
3477display
Station
各壹台
UPS
长延时电池的容量（
Ah
）值计算方法有如下俩种：
方法壹
（
1
）利用电池生产厂商提供的电池组的恒流放电特性曲线来计算
（
指电池从放电开始，直到它的端电压下降到临界放电电压为止，它
的放电电流均为壹个常
数）
，计算步骤如下：首先计算蓄电池的最大
放电电流值：
I
最大
=(Pc
os
Φ
)/(
η
E
临界
)
式中：
< br>P
是
UPS
的标称输出功率；<
/p>
cos
Φ是
UPS
的输出功率因数，
η是
UPS
逆变器
的效率，壹般取
0.88
～
0.94(
大型
UPS
电源的效率
比小型的效率高
)
，
E
临界是蓄电池组的临界放电电压
（
12V
蓄电池的
临界放电电压约为
10V
，
2V
蓄电池的临界放电电压约为
1.67V
）
。
根
举例说明：
POWERWAREPB4000
系列
120kVAUPS
，满负载后备
延时时间为
30
分钟，需配置多大容量
的蓄电池？
POWERWAREPB4000
系列
UPS
的逆变器额定的直流工作电压为：
384V
；要求每组蓄电池是由
32
块
12V
的单元电池串联而成（电池
组的标称电压为：
32
×
1
2=384V
）
，该蓄电池组的临界放电电压
< br>E
临
界为
32
< br>×
10=320V
，按公式
I<
/p>
最大
=(Pcos
Φ
)/(
η
E
临界
< br>)
计算出该蓄
电池组所需的最大电流
I
最大。
根据用户要求；
UPS
满负载后备延时时间为
30
分钟，从上图查出，
此时需要电池组提供的放电速率应为
< br>0.92C
左右。
据此可得电池组的
容量为：
据用户确定的蓄电池组的后备供电时间，
就能够从下图查出所需的
电池组的放电速率值。据此，我们就能够根据
C=
电池组的实际放电
电流
/
电池组的标称容量，
而得到应该配置的电池组的
容量
（
Ah
）
值。
因此能够选用
12V90Ah<
/p>
电池的
32
块串联形成壹组电池组，共<
/p>
4
组
且联，构成的总容量为
360Ah
的且联电池组。于上面计算中，由于
使用
E
临界——电池的最低界放电电压值，
所以会导致所要求的电池
组的安时容量偏大的局面。这是因为当电池于刚放电时所需的放
电电
流时显小于
I
最大的缘故。按目前
的使用经验，可于上述计算值的基
础上再乘
0.8
校正因数。基于上述原因：我们能够选用
362Ah
×
0.8=290Ah
容量的电池组就能满足用户的
UPS
供电系统的要求。
因
此能够选用
12V100Ah
电池的
32
块串联形成壹组电池组，共
3
组<
/p>
且联
方法二
利用下表所示的电池恒功率放电（指电池从开始放电起，直到它的端
电压下降到它的临界放电电压时为止，它的端电压和放电电流的乘积
均是壹个常数值
）数据表来计算所需的后备电池的容量值。
12V100AH
电池的恒功率放电数据表（
W
）
，以
2V
为计算单位
临界
放电
电压
电池型号
12V/100Ah
（
V
）
钟
5
分
10
分
钟
15
分
钟
放电数据（
W
）
20
分
钟
30
分
钟
40
分
钟
50
分
钟
60
90
分
分
钟
钟
1.75
510
375
305
260
200
163
138
120
84
1.7
540
400
320
267
205
168
141
121
89
1.67
565
420
330
275
208
170
143
123
87
1.65
570
424
330
277
209
171
144
124
88
1.6
590
435
345
285
212
173
146
125
89
由于电池厂商提供的恒功率放电时间表均是以
2V
的单元电池为计算
基准，所以按下式来计算电
池所应提供的总功率值
:
W=(P
·
cos
Φ
)/(
η
N
·
6)
（
2
）
式中
：
P
为
UPS
的标称输出功率；
cos
Φ为
UPS<
/p>
的输出功率因数，η
为
UPS
逆变器的效率，
N
为
UP
S
需要串联的
12V
电池的个数。按<
/p>
（
2
）式计算出蓄电池所应提供的功率（
瓦）值后，根据用户要求的
电池后备供电时间，从上表中查出每个单元电池所应具有的容
量值。