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1 前言 蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度。不管UPS設(shè)計的多么先進，功能多么齊備，一旦蓄電池失效，再好的UPS也無法提供不間斷供電。千萬不要因貪圖便宜而選用劣質(zhì)鉛酸蓄電池，這樣會影響整個UPS系統(tǒng)的可靠性，并將因此造成更大的損失。 蓄電池是整個UPS系統(tǒng)中平均無故障時間（MTBF）最短的部分。如果能夠正確使用和維護，就能夠延長其使用壽命，反之其使用壽命會大大縮短。因此，我們要了解蓄電池的基本原理和使用注意事項。 2 鉛酸蓄電池 蓄電池的種類一般可分為鉛酸蓄電池、鉛酸免維護蓄電池及鎳鎘電池等，考慮到負(fù)載條件、使用環(huán)境、使用壽命及成本等因素，UPS一般選擇閥控式鉛酸免維護蓄電池。它的主要特點是在充電時正極板上產(chǎn)生氧，通過化學(xué)反應(yīng)在負(fù)極板上還原成水，使用時在規(guī)定浮充壽命期內(nèi)不必加水維護，因此又稱為免維護鉛酸蓄電池。免維護只是與普通蓄電池相比，使用過程中免去了添加純水或蒸餾水，調(diào)整電解液液面的工作，并非免去一切維護工作。相反，為實現(xiàn)UPS 的不間斷供電，我們要更加細致地維護和保養(yǎng)好鉛酸免維護蓄電池。 3 影響使用壽命的主要因素和注意事項 下面介紹一下影響蓄電池使用壽命的主要因素和使用過程中應(yīng)注意的事項： ⑴ 環(huán)境溫度對電池的影響較大。環(huán)境溫度過高，會使電池過充電產(chǎn)生氣體，環(huán)境溫度過低，則會使電池充電不足，這都會影響電池的使用壽命。因此，一般要求環(huán)境溫度在25℃左右， UPS浮充電壓值也是按此溫度來設(shè)定的。實際應(yīng)用時，蓄電池一般在5℃～35℃范圍內(nèi)進行充電，低于5℃或高于35℃都會大大降低電池的容量、縮短電池的使用壽命。 ⑵ 放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越深，其循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應(yīng)避免深度放電。雖然UPS都有電池低電位保護功能，一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時，UPS就會自動關(guān)機。但是，如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電。 ⑶ 電池在存放、運輸、安裝過程中，會因自放電而失去部分容量。因此，在安裝后投入使用前，應(yīng)根據(jù)電池的開路電壓判斷電池的剩余容量，然后采用不同的方法對蓄電池進行補充充電。對備用擱置的蓄電池，每3個月應(yīng)進行一次補充充電。可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞。以12V電池為例，若開路電壓高于12.5V，則表示電池儲能還有80％以上，若開路電壓低于12.5V，則應(yīng)該立刻進行補充充電。若開路電壓低于12V，則表示電池存儲電能不到20％，電池不堪使用。 ⑷ 電池充放電電流一般以C來表示，C的實際值與電池容量有關(guān)。例如，100AH的電池，C＝100A。松下鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右，充電電流不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。放電電流一般要求在0.05C～3C之間,UPS在正常使用中都能滿足此要求，但也要防止意外情況的發(fā)生，如電池短路等。 ⑸ 充電電壓。由于UPS電池屬于備用工作方式，市電正常情況下處于充電狀態(tài)，只有停電時才會放電。為延長電池的使用壽命， UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制，電池充滿后即轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)，每節(jié)浮充電壓設(shè)置為13.6V左右。如果充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不足。充電電壓異常可能是由電池配置錯誤引起，或因充電器故障造成。因此，在安裝電池時，一定要注意電池的規(guī)格和數(shù)量的正確性，不同規(guī)格、不同批號的電池不要混用。外加充電器不要使用劣質(zhì)充電器，而且安裝時要考慮散熱問題。目前，為進一步提高電池壽命，先進的UPS都采用一種ABM(Advanced Battery Management)三階段智能化電池管理方案，即充電分成初始化充電、浮充電和休息三個階段：第一階段是恒流均衡充電，將電池容量充到90％；第二階段是浮充充電，將電池容量充到100％，然后停止充電；第三階段是自然放電，在這個階段里，電池利用自身的漏電流放電，一直到規(guī)定的電壓下限，然后再重復(fù)上述的三個階段。這種方式改變了以前那種充滿電后，仍使電池處于一天24h的浮充狀態(tài)，因此延長了電池的壽命。 ⑹ 免維護電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng)，在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體，但是如果用戶使用不當(dāng)，造成電池過充電，就會產(chǎn)生氣體，此時電池內(nèi)壓就會增大,將電池上的壓力閥頂開，嚴(yán)重的會使電池爆裂。 ⑺ UPS在運行過程中，要注意監(jiān)視蓄電池組的端電壓值、浮充電流值、每只蓄電池的電壓值、蓄電池組及直流母線的對地電阻和絕緣狀態(tài)。 ⑻ 不要單獨增加或減少電池組中幾個單體電池的負(fù)荷，這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不均一性，降低電池的使用壽命。 ⑼ 電池應(yīng)盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方，并要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響。電池應(yīng)正立放置, 不可傾斜角度。每個電池間端子連接要牢固。 ⑽ 定期保養(yǎng)。電池在使用一定時間后應(yīng)進行定期檢查，如觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等。如果長期不停電，電池會一直處于充電狀態(tài)，這樣會使電池的活性變差。因此，即使不停電，UPS也需要定期進行放電試驗以便使電池保持活性。 放電試驗一般可以三個月進行一次,做法是UPS帶載－－最好在50%以上,然后斷開市電，使UPS處于電池放電狀態(tài),放電持續(xù)時間視電池容量而言一般為幾ms至幾十ms,放電后恢復(fù)市電供電，繼續(xù)對電池充電。 4 結(jié)語 了解并清楚影響鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素和在使用過程中應(yīng)注意的事項，對我們在UPS系統(tǒng)中正確使用和維護鉛酸蓄電池有很大的幫助。希望大家在日常工作中正確使用和維護好鉛酸蓄電池，使其能得到更加合理的利用。 |
