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表 1、鉛酸電池短時間放電與整串電池放電測試比較表


                鉛酸電池短時間放電與整串電池放         1C 0.5sec短時間放電試驗(3C可能)        1C 20min (2C10min) 實際放電試驗
                電比較                     [三菱、東芝、富士、明電舍、東京電力使用]         (耗電容量 = 3C 6.6min)

                電池壽命      放電時間預估分析      利用放電過程固定時間點(0.5sec)之電壓與容      利用放電過程固定時間點(20min)之電壓與容量相對應特
                劣化分析                    量相對應特性，揀選相對放電電壓較低電            性，揀選相對放電電壓較低電池；平均電壓下降0.12V為不
                                        池；前25%數量之平均值為基準，下降0.3V為       良
                                        不良
                          極板腐蝕壽命分析      DCIR上升為新品120%為3C放電壽命標準，可      放電電壓集體衰退時，無法由離群電壓判知，僅適用於新
                          劣化            建立電池壽命推移預知管理；補足集體放電           品電池驗收，均勻劣化之電池組無法評估整體劣化程度反
                                        電壓衰退時，相對放電電壓管理之盲點             易失控

                對電池壽      壽命影響          短時間放電，影響極微可忽略                 高功率放電深度達50%，對壽命影響約0.2%/次
                命及容量
                影響
                          放電後電池完全損      保持電池原狀態                       易造成部分劣化電池過放電或強制放電，導致放電後電池
                          壞造成無法回復供      無過放或強制放電風險，不會導致測試後電           完全損壞無法回復供電
                          電風險           池損壞造成無法回復供電風險

                測試及回      測試中市電停止時      電池不下線，隨時可供電，保持原設計裕度           下線電池無法供電，造成其它組電池負荷增加，測試時須
                復期間增      對供電裕度與信賴      與信賴度                          備代用電池方能保持原設計裕度與信賴度
                加供電風      度影響
                險
                          測試後充飽電前市      測試前後電池容量幾乎不變，隨時可供電            測試後充飽電前必定導致容量不足或無法供電風險（以3C
                          電停止時供電風險                                    可供電8min電池組為例，測試後僅存8-1×20/3=1.3min）
                測試過程      離線及復歸風險       無                             已放電電池組復歸瞬間因無限流裝置，將由其他未放電電
                對UPS設備                  (不需對電池做任何變動)                  池組瞬間灌入電流產生極大突流，深度放電者甚至可能造
                信賴度影響
                                                                      成開關因過電流跳脫，正統作法須將電池組充飽電方能復
                                                                      歸與其他滿充電電組並聯。另開關切換、電纜線拆裝手順
                                                                      及鎖固扭力等須多重確認，若遺漏將嚴重影響系統信賴度
                                                                      及安全性。

                          充電漣波檢測        有                             無

                潛在危險      施工不良導致火災      無                             鎖固不良將造成放電時產生電弧造成端子燒毀甚或火災
                工安問題      風險
                          測試造成電池氣爆      無                             劣化電池高功率強制放電有氣爆硫酸飛濺及火災風險
                          硫酸飛濺及火災風
                          險
                          設備逆接保護        有                             無

                測定設備      重量(移動便利性)     攜帶式(5~15Kg)                   須搬運機具(約80KG)，移動性較差
                          施工便利性         不改變現狀可直接量測                    須每顆電池加裝電壓訊號線，後以電池組為單位進行操作
                                        須逐顆操作量測                       量測，不須逐顆操作

                          測試設備損壞風險      耐壓最高可達600V                    有逆接風險

                費用        測試單價          UPS設備每串40顆之平均單價99元/顆，包含       UPS設備每串40顆之平均單價60元/顆
                                        歷史檢測數據分析報告                    包含測試報告

                環保綠能      能源消耗          低                             充放電消耗大量能源產生熱
                                        100A×0.5sec×min/60sec×hr/60min×12V/顆/0.6  年耗能=667Wh/顆×120,000顆=80,040 kWh
                                        轉換效率=0.278Wh/顆                100A×20min×hr/60min×12V/顆/0.6轉換效率=667Wh/顆
                                        年耗能=0.278Wh/顆×120,000顆=33.3 kWh




              參考文獻                                Chap.23 Lead-Acid Batteries     Corporation: http://www.mpec.co.jp/
              [1]  O. A. Witte, The Automobile Storage   [4]  Bitrode Corporation:http://www.bitrode.  engineering/diagnosis/battery_life_
                 Battery Its Careand Repair, 1922.  com/hrd/                      expectancy/index.html
              [2]  臺灣湯淺電池股份有限公司品保部品企           [5]  TOSHIBA Electric Service Corporation:   [7]  東日本高速道路㈱猪爪宏親，高速道路
                 室 NPA 閥調式鉛酸蓄電池簡介                 http://www3.toshiba.co.jp/tds/service/  設備におけるＬＣＣを考慮した老朽化
              [3]  David Linden, Thomas B. Reddy,   upsbatt.htm                   對策～新たな電源設備保全診斷技術の
                 Handbook of batteries, Third Edition,   [6]  Mitsubishi Electric Plant Engineering   導入



                                                                               300mm FABS FACILITY JOURNAL          MARCH 2017  41
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