南都蓄电池常用的充电方法

　　在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池最大允许的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使极板上活性物质大量脱落，温升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。

　　在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大超过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至最小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使极板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压:酸性蓄电池每个单体电池为2．4～2．8V左右，碱性蓄电池每个单体电池为1．6～2．0V左右。

　　为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻，这样充电初期的电流可以调整。但有时最大充电电流受到限制，因此随充电过程的进行，蓄电池电压逐渐上升，电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值，约在2．4V时，从低电阻转换到高电阻，以减少出气

　　传统的容量管理工具的出现早于软件定义的数据中心，故而其最初并没有考虑自动化的因素。因此，执行分析，操作计划的制定及执行是独立执行的阶段。通常情况下，自动化是通过脚本或第三方业务流程来实现的，这使得解决方案的部署、配置和维护大大复杂化了。另外，因为自动化只能在完成分析之后发生，所以不能实时执行。

　　由容量管理工具所制定的操作执行计划会遭受到一些致命的困扰——这些操作执行计划可能而且通常是不可用的。因为分析是基于历史数据而批量运行的，所以由这些数据所生成的所有操作执行计划都是基于这样的假设前提:当执行操作时，环境处于与数据捕获分析时相同的状态。因此，如果环境在数据捕获的时间与执行动作的时间之间发生了任何方式额变化，则这些操作将是无效的。

　　此外，因为所有操作是相互依赖的，所以单个更改(例如一台迁移的虚拟机)可能会使得整个操作计划无效。这种变化可能会发生在(由于算法的计算密度，通常需要花费几个小时)分析正在执行时，甚至在行动计划本身正在执行的过程中。事实上，如果在尝试执行行动计划之前没有办法确定是否发生了任何无效的变更，这种状况将进一步加剧。因此，在动态变化的基础设施中执行操作行动计划的任何尝试都是不可靠的。

　　最后，基于历史分析的批量的容量管理完全不适用于云原生工作负载。越来越多的应用程序正在通过使用部署在容器(container)中的微服务来水平扩展。这些基于容器的微服务器将根据应用程序的需求而不断创建和实时销毁。因此，历史数据不足以执行批量容量分析。传统的批量容量管理解决方案完全不适用于云原生工作负载，这意味着在不久的将来它们将面临淘汰。事实上，云原生工作负载只能由实时控制系统管理。

　　随着信息处理技术的不断发展，尤其是计算机的广泛应用和互联网的迅猛发展，信息设备对不间断电源（UPS）供电系统的容量、可靠性要求越来越高，不间断电源(UPS)的重要性日益凸显。为了适应各行业用户对UPS供电系统的更高要求，UPS的技术发展水平也在不断提高。

　　UPS技术发展现状

　　UPS技术发展现状

　　（1）UPS的输入端加装输入滤波器和有源功率因数校正器，并采用串并联补偿技术来降低输入电流失真度，减小UPS对市电电源的污染，使其向绿色电能变换型电源设备发展。（2）为实现UPS小型化，减小输出变压器和输出滤波器的尺寸，减小电磁干扰，目前已采用串联谐振逆变器，再经过隔离变压器和变频器组成高频连接的UPS。（3）数字控制已成为新型UPS控制技术发展的主流，即广泛应用数字信号处理器（DSP），尽可能使控制电路全微处理器化。因为数字控制器精度高，抗干扰能力强。而且计算技术的应用可使UPS更容易实现智能化管理，以便使电源运行在最优化状态。（4）蓄电池是UPS的心脏，一般都使用免维护密封铅酸蓄电池。目前已有以微处理器监控技术为主的电池管理体系，随时观察电池的充、放电状态，对电池进行保护。（5）采用冗余技术和热插拔技术。随着用户负载的增加以及对高可靠性的要求，多台UPS并联冗余运行来提高UPS系统的可靠性、可用性及扩充UPS容量已成为UPS系统配置的一种新趋势。其关键是采用了高可靠的并联冗余技术。业内厂商采用双数字处理技术（DSP高速数字信号处理技术和数字化锁相技术）对有功功率进行高速、精确地分配和控制，大大提高了UPS并联冗余系统的可靠性。

　　目前我国UPS的技术发展水平

　　多数UPS生产厂家对大容量UPS复杂的控制及保护电路技术的掌握程度和设计水平,目前还尚未达到能自主灵活设计的程度,在这方面可能也存在一些控制电路专用芯片的所有权问题。另有一些UPS制造商是以从国外进口零部件在国内组装贴国内品牌参与市场竞争,还有一些UPS制造商只购进主要零部件,在国内完成整机结构设计并经组装调试后成为自有品牌的产品。以上两种生产(合作)方式有利于对国外大容量UPS较深层技术的学习与理解,并能积累一些经验,在市场竞争中也有一定的价格优势,但是这种合作方式一般是以只有对方能掌握核心技术为原则。

　　国内的小功率UPS市场已经十分成熟，同质化现象严重，在大功率UPS技术方面，一些国内UPS厂商技术坚持自主研发、技术创新，使国产UPS技术提升到国际先进水平，在市场份额、高端技术等方面已经接近国际知名品牌。

　　综合恒流和恒压充电法的特点，蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法，一般可分为两个阶段进行，也可分为多个阶段进行。

　　阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对极板活性物质的冲刷，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电，第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的长短，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。

　　间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于镇定电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。

　　无法处理不可预测的需求

　　鉴于分析是批量定期运行的，它们只是基于历史数据，因此只有当未来的需求是紧密反映了历史需求时，那么这些数据才是准确的。

　　虽然这种方法对于定期的容量管理可能是已经足够了，但是却完全不适合实时应用程序的性能控制。许多现代应用程序具有不可预测的需求模式，故而仅仅依赖于历史数据分析是不足的。

　　例如，虚拟桌面工作负载并没有一致的历史数据。即使传统的交易处理应用程序也会遇到不可预测的需求峰值，正是这些情况对业务流程产生了负面影响。为了使分析引擎能够确保应用程序的性能，其必须充分考虑到历史和当前的实时工作负载的需求。

　　此外，由于自动化操作(如安置决策)只能定期执行，并且无法解决不可预测的需求，因此他们必须依靠净空分配(headroomallocation)来允许足够的备用容量来处理意外的需求峰值。这种净空分配实际上降低了底层基础设施的有效使用，并不是解决波动需求的充分解决方案。使用净空方法，企业数据中心必须选择留下足够的未使用容量来处理任何预期的需求高峰或风险的性能问题。适当的解决方案能够实时响应波动的需求，消除过度配置和或将带来性能风险之间的困难选择。

　　由于bin-packing算法是NP-hard，其添加了多个维度，所以不容易实现规模化的扩展缩放。事实上，在基础架构领域，随着算法扩展到不仅仅考虑计算，而且需要考虑存储、网络和应用程序，执行分析所需的时间和资源也在呈指数级的增长。因此，不仅算法不规模化扩展缩放，其也不能实时转换为执行，因此无法保证应用程序的性能。最后，跨越多个领域扩展是非常困难的——不仅仅是计算，而且好包括网络、存储和应用程序。

　　蓄电池的快速充电方法

　　这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行去极化，以提高蓄电池的充电接受能力。在充电过程中，充电电流及其脉宽不受蓄电池充电状态的影响。因此，它是一种开环式脉冲充电。这种充电方法易使蓄电池充满容量，但如果不增加防止过充电的保护装置，容易造成强烈的过充电，影响蓄电池的使用寿命。在这种充电方法中，虽然整个充电过程均加有去极化措施，但是这种固定的去极化措施，难于适合充电全过程的要求。

　　UPS技术的发展趋势

　　UPS供电系统的技术与发展依托于先进的功率转换技术、数字控制技术、高频开关变换技术、脉宽调制技术、电磁兼容技术、冗余并机技术、智能充放电技术、网络技术、驱动技术和新工艺技术等综合技术，已呈现绿色化、模块化、集成化、高频化、智能化的发展趋势。

　　绿色化

　　21世纪是节能与环保的世纪，实现UPS的绿色化，其主要任务实际上就是要减少UPS对市电电网、负载和周围环境的谐波污染，提高UPS的电能变换效率。UPS对环境造成的污染是由谐波造成的。而实现UPS绿色化的主要方法可采用先进的功率因数校正技术、高频脉宽调制技术、多脉冲整流技术、电磁屏蔽和滤波技术、广义的软开关技术、串并联补偿技术等来尽快尽好地实现UPS绿色化。

　　模块化

　　模块化是在电源的传统设计基础上发展起来的一种新的设计思想，尤其在信息时代，UPS产品不断推陈出新，模块化设计的产品正在不断涌现。如何使产品的模块化设计全方位地满足市场的多样化需求，已引起厂商、开发人员及其标准化研究者的高度重视。