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理士电池(UPS 专用)放电与充电特性说明

2025-11-17
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理士电池(UPS 专用)放电与充电特性说明

以下内容在保留核心技术信息的基础上,优化了排版结构与表述逻辑,提升可读性与专业性:

一、放电特性(25℃环境温度下)

电池放电特性以 “端电压 - 放电时间” 曲线族呈现,不同放电电流对应不同曲线,核心特性如下:
  1. 容量与放电制式强相关放电时间##长的为 10 小时放电率曲线(恒定电流放电),对应的电池容量标注为 C10,计算方式为 C10=6A×10h=60Ah。若以 1 小时恒流放电测定同一只电池,容量标注为 C1,计算方式为 C1=41.9A×1h=41.9Ah。可见,电池容量需明确标定放电制式,才具备可比性与确定性。
  2. 初始电压 “先降后升”无论放电电流大小,放电初始阶段端电压会明显下降,随后略有回升。这是因为充电转放电瞬间,极板附近电荷快速释放,远处电荷需逐步迁移至极板才能释放,形成电压低谷。
  3. 终止电压的双重临界线所有放电曲线均存在电压急剧下降的拐点,拐点连线为 “安全工作终止电压曲线”,UPS 电池工作终点设计于此曲线附近。拐点后电压持续骤降,直至放电终点,终点连线为 “##小终止电压曲线”。电压低于该曲线将导致电池##性失效,无法恢复储电能力,因此 UPS 需具备防止电池深度放电的保护功能。

二、充电特性(25℃环境温度下)

充电特性通过三条核心曲线表征,具体如下:

(1)充电电流曲线

充电初期为恒定电流,随时间推移逐渐下降,##终趋于 0。放电后电池电荷流失量大,充电初期电荷增长快,化学反应会产生大量气体和热量。密封电池虽可通过安全阀排放,但会伴随氢离子和水分流失,导致储能下降,因此需限定初始充电电流。当充电电流降至 10mA/Ah 以下时,电池基本充满,转入浮充电状态;电池放电越深,恒流充电时间越长,反之则越短。

(2)充电电压曲线

恒流充电阶段电压持续上升(又称升压充电),恒流阶段结束后进入恒压充电,电压基本保持稳定。恒压阶段充电电流逐渐减小至趋近于 0,随后转入浮充电,以维持电池储能、抑制自放电。

(3)充电容量曲线

恒流充电阶段,容量呈线性增长;恒压阶段,容量增长速度减慢。恒压充电结束后,需约 24 小时容量恢复至 100%;转入浮充电后,容量无明显增长。放电 50% 后的充电特性(虚线曲线)与 100% 放电相比,恒流充电时间显著缩短,恒压充电约 9 小时即可基本恢复满容量。

充电核心原则

  • 恒流充电:核心作用是恢复电池电压。

  • 恒压充电:核心作用是恢复电池储能。

  • 浮充电:核心作用是抑制自放电、保持电池储能。

关键充电参数与温度影响

  • UPS 设计的电池放电容量通常为额定容量的 50%~70%,放电后建议连续充电 24 小时。

  • 无论 50% 还是 100% 放电,恒流充电电流均为 0.1C10(6A),恒压充电电压均为 6.75V(2.25V/cell)(25℃环境下)。

  • 环境温度上升时,需同步降低充电电压。否则电池化学反应加剧,产生大量气体导致内部压力升高,气体经减压阀释放会造成电解液减少,加速电池老化、缩短使用寿命。

  • 多数品牌 UPS 已设计浮充电压随温度变化的功能,以优化电池使用寿命。

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