CSB希世比蓄电池容量与放电率、终止电压的对应关系
阀控式铅酸(VRLA)蓄电池在选型和使用阶段,容量、放电率、终止电压之间一直存在联动关系。所谓额定容量,并非恒定值,它必须在规定的放电条件及规定的终止电压下测量得到。一旦放电电流、放电时间或者终止电压出现变化,同一只电池所能放出的容量就不再相同。所以,要把型号资料读准、把后备时间配好,先弄清三者如何对应是必要基础。
放电率的表现形式,常见为放电时间,也可用放电倍率。以同一只电池来说,若采用长时放电(例如十小时率、二十小时率),活性物质能得到更充分利用,因此可释放容量会偏高;若改为短时高倍率放电(例如五分钟率、十五分钟率),内阻与极化的作用更强,实际可释放容量会显著小于长时率下的数值。产品体系里容量型用安时标注、功率型用瓦特标注,原因也在这里:功率型型号针对高功率密度放电,其参数一般按五至十五分钟率提供,适用于不间断电源等需要短时大电流的场合。
作为放电测试的截止条件,终止电压会对容量读数产生直接影响。若把终止电压定得更低,放电可维持更久,算出的容量也会更大;然而过放会使极板劣化速度加快,寿命随之缩短。正因如此,不同应用选择的终止电压口径并不相同:长时后备、深循环应用通常允许较低终止电压,从而获得更多可用容量;高倍率短时放电则常采用较高终止电压,以保护电池并维持稳定的电压平台。型号资料里的容量表,通常会把放电时间和对应终止电压一并列出,读取时必须成对查看。
上述关系还会受到充电电压和温度影响。官方资料标注浮充、均充电压区间时,以 25°C 为条件,例如 12V 电池浮充 13.5-13.8 Vdc、均充 14.4-15.0 Vdc;一旦温度偏离标称值,就应按温度补偿做调整,不然充电不足或过充都会让实际可用容量发生变化。放电温度范围一般是 -15°C 至 50°C,有些系列可达到 -25°C 至 50°C;低温会导致容量降低,高温会令寿命缩短,因此在容量核算时都要预留余量。
落到实际配置时,可先明确负载功率和所需后备时间,然后依此确定放电率口径与终止电压,最后再对照型号容量表选定规格。数据中心不间断电源、电信通信浮充后备、可再生能源深循环等场景,对放电率和终止电压的要求并不一致;只有将容量、放电率、终止电压放在一起整体核对,后备时间估算才具备可靠性。