UPS赛能电池使用寿命分析
赛能蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,其质量优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度。赛能通过对UPS维修工作中各种故障的统计可以得出这样的结论:后备式UPS电源,由电池引发的故障超过了总故障的50%。在线式UPS电源,因为它的电路设计合理,驱动功率元件容量所取的余量大,因而电源电路故障率很低,相比之下,由电池组所引发的故障率上升至60%以上。可见,正确地使用和维护好电池是延长电池组寿命、降低UPS电源总故障率的关键因素之一。下面就跟着赛能来一起分析影响UPS蓄电池使用寿命的几方面原因,对于蓄电池的正确使用和维护提供了科学依据。
一、UPS蓄电池寿命
目前蓄电池使用较多的是2V系列和12V系列。这两种蓄电池的寿命差别较大,一般2V系列的设计寿命是8-15年,12V系列的设计寿命是3-6年。由于12V系列的蓄电池价格较便宜,目前在UPS系统中使用12V系列的蓄电池比例较高。(蓄电池的设计使用寿命指的是一种特定条件下的理论值(比如要求环境温度为20-25℃,每个月的总放电量不超过额定的容量,而蓄电池实际寿命是与使用条件密切相关的,环境温度、放电深度和断电频度等因素都对蓄电池实际使用寿命有着不同程度甚至很严重的影响。)
二、UPS蓄电池使用要求与各项注意事项
1.使用环境要求
① 放置位置必须平稳;② UPS机箱各面距墙壁必须保持足够的通风距离;③ 远离热源,无阳光直射,无腐蚀性;④ 保持正常的温度和湿度;⑤ 保持室内洁净。
2.做好UPS的防感应雷害工作
雷击是所有电器的天敌,一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。雷害主要是因雷云空对地或空对空放电所引起的一系列反应造成的。当云层放电时,附近架空电源线和通信线路因电磁感应现象会产生感应高电位脉冲。这些高电位脉冲沿着电源线或通信线进入UPS,而UPS中采用了大量的CMOS集成电路模块和控制用的CPU等微电子器件,它们对雷电的电磁脉冲非常敏感,因此很容易被击坏。在UPS具备有效屏蔽和良好保护接地的前提下,一定要做好电源线和通信线(例如远端监控信号线)的防雷过压保护。
3.充电电压对蓄电池使用寿命的影响
蓄电池的使用寿命与蓄电池的浮充电压有很大的关系,浮充电压过高,板栅腐蚀速度增加,电解液损失速度加快,蓄电池寿命缩短;浮充电压过低,容易造成蓄电池充电不足,影响蓄电池容**。蓄电池的浮充电压应随着温度变化而调整。温度升高,浮充电压应降低,如蓄电池浮充电压不变,则浮充电流将增加,正极极化增大,板栅腐蚀速度随之加快,蓄电池寿命就会缩短。温度降低,需要提高充电电压,否则会因低温而使得蓄电池充电接受能力下降,而导致蓄电池充电不足,蓄电池寿命同样会缩短。目前国内的标准要求,在一组蓄电池中**浮充电压的差异应≤50mV,所以应重视并减小浮充状态下蓄电池的电压运行的差异。
赛能提示:为了延长蓄电池的使用寿命,应高度重视蓄电池的充放电控制。蓄电池的充电方式主要是浮充电和均衡充电两种。必须了解不同充电方式的充电特点和充电要求,严格按照要求对蓄电池进行充电。一般蓄电池投入使用的日期距出厂日期时间较长,蓄电池经过长期的自放电,容量必然大量损失,并且由于单体蓄电池自放电大小的差异,致使蓄电池的比重、端电压等出现不均衡,投入使用前应用均充电压进行初充电,否则,个别蓄电池会进一步扩展成落后蓄电池并会导致整组蓄电池不可用。另外,如果蓄电池长期不投入使用,闲置时间超过3个月后,应该对蓄电池进行一次补充电。(有关的研究结果表明:板栅不同部位合金成分与结构的分布均有所不同,因而会导致板栅电化学性能的不均衡性,这种不均衡性又会使在浮充和充、放电状态下得电压产生差异,且会随着充、放电的循环往复,使用这种差异不断增大,形成所谓的“落后蓄电池(蓄电池失效)”)
赛能蓄电池的容量定义
一般用20小时放电率(C10)的安时数代表电池额定容量的大小,即在25℃下以恒定电流放电20小时至终止电压(1.75V/单格),该电流的20倍即为电池的容量,一般用AH数表示。例如,12V/100AH的电池是指该电池能够以5A(0.05C)的电流恒定放电至终止电压10.5V,可连续放电20小时。另外要注意,电池放电时间与放电电流不是线性关系,如100AH电池以100A的电流放电支持不了1个小时,只有数十分钟;而以1A的电流放电,则会超出100小时(不推荐如此方式放电)。