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影响UPS的电池寿命主要受到哪几种因素?

UPS蓄电池寿命主要受到哪几种因素的影响?www.aoups.com

   不论密封式的还是溢流式的蓄电池,影响其寿命的主要因素有以下四种:电池的环境温度、电池的化学组成、电池的使用循环、电池维护和服务。

环境温度

    电池的额定输出容量是基于25℃(77F)的环境下标称的。环境温度的变化将改变电池的当前容量,缩短其使用寿命。在判定电池寿命与温度关系时,一个大致的经验是:平均温度超过25℃(77F)时,每升高8.3℃(15F)电池的寿命就缩短50%。

UPS电池化学组成

    UPS电池容量的有效性,是由电池中有效成分的状态决定的。具有特定比率、在特定的时间内将化学能转换成电能的能力决定着电池现有的容量。即使从不使用的电池也不可能永远保持其最初的容量,这是由于UPS蓄电池是一种电化学设备,它的功能是储存并随着时间的推移逐渐释放能量。因此即使你按照说明书保持恰当的存储温度和良好的维护条件,你也必须在使用一定的时间后更换它们

在公共电网电力失效时(严重的电压下降或电力中断),UPS电池为负载供电。一旦公共电为电力恢复后,电池就为将来的使用充电。这整个的"一个周期"就被看作一个放电循环。如果说安装时电池是100%的容量,那么每一个放电和充电循环以很小的百分比减弱电池的相对容量,而且放电循环的长度将决定电池容量的减少程度。使用循环和电池寿命的关系常被比喻为一条面包,一条面包可被切成许多薄片也可用来切成几片厚片,同样地,一个UPS电池能提供大量的短使用循环,或者是少量的长使用循环。

维护和服务

    最后一个应该考虑的因素就是对电池的维护和服务。虽然电池容量随时间逐步减小,直到失效,但对电池的维护可以最大程度地发挥电池的容量,简慢容量衰减的速度。电池需要定期的维护,通过电压检查、负载检测和重新连接都能有效地延长电池寿命。没有常规的维修和服务,你的UPS电池将出现以下的问题:
    在接线端子上产生热阻,过度充电导致电池发热损坏栅板,以及过度放电造成不可恢复的破坏性损伤等。有些UPS具有电池的自动维护的功能,金山特ups全系列UPS具有ABM电池管理功能,可对电池进行有效维护与科学管理,达到延长电池寿命等效果。
   2.哪一个因素对UPS电池的寿命终结影响最大?

    在北美、西欧等先进的国家,电池正栅极腐蚀已成为UPS电池最常见的寿命终结因素。这是UPS电池化学成分(不考虑电池的使用循环)和相应的正栅极内部线路逐渐失效的老化过程的结果。 对于公共电网电力故障频繁的偏远山区或农电现场,由于电池频繁的充放电,使用循环成为了主要的影响因素。而在国内的大部分UPS用户现场,由于非正常储存或使用电池造成的电池损坏或因UPS对电池维护性能较差造成的电池容量下降是非常普遍的现象。决大部分较老式或非智能充电管理的UPS对电池缺乏科学的维护与管理,加速了电池化学成分失效的速度(电池老化速度),因此若要避免这种不必要的损失,就应选择具有电池管理的智能化UPS,将对电池的有效使用很有益处。
   3.什么是ABM?,为什么它如此重要?

ABM是金山特公司关于UPS电池管理方面的专利技术,它由4个关键技术部分组成,通过软件的形式应用在UPS中,起到优化电池运行状态、延长电池使用寿命的作用。具体包括以下4个环节:

  • 先进的电池检测技术(Advanced Battery Monitoring )
  • 智能化电池充电过程(Intelligent Battery Charging )
  • 自动负载感知技术(Automatic Load Sensing )
  • 一系列通知用户关于电池状况的措施(A Methodology for Informing the User about Battery Status )
延长电池寿命直接为用户带来的好处就是增强了整机的可靠性;同时又节省用户开销,因为更换电池的投资占整个UPS的投资比重很大。
   4.什么是Cell saver技术?

    美国金山特公司开发了一种适用于在线式UPS的电池节能技术--Cell saver技术。通过拓宽输入电压范围,最大限度减少电池放电机会,减少因市电恶劣造成的电池充放循环次数,从而延长电池寿命。另外,在整流器和逆变器之间,采用相当容量的电容器作为储能环节,以减少由于极短时间的市电停电引起的微小电池循环。这种设计由于部件容量的缘故,比较适用于小型UPS产品,而对大型 UPS不适用。目前,金山特的PTPE系列UPS采用此项技术。


   5.如果UPS某节电池发生损坏,是否需要更换整个电池组呢?

    原则上,如果电池用了不到过三年,您只需更换坏电池,如果电池使用了三年或者超过三年,您需要更换整个电池组。新电池的电容量大于老电池,这将会在电池组中引起对其它电池的不正常的充电,这个效果与电池没充满或充得太多的效果一样,您要决定是否更换整个电池组,请与您的地区电池维修工程师联系。
   6.你知道关于UPS电池的国际标准吗?

    IEEE的UPS电池寿命的终结定义是:它不再能够提供它额定能力(以安培-小时计)的80%时的那一点。(由于安培-小时和负载保护时间之间的关系不是线性的,容量减少20%将引起保护时间减少的更多。例如:新的UPS电池能全负荷地工作15分钟,而当它到达定义的寿命终点时将只能给相同的负载供电8分钟。)并且,当电池达到它额定容量的80%时,老化过程将进一步加速,必须进行更换。
   7.怎样才能确保我的UPS电池的维修和服务是恰当的?


    IEEE建议您每年至少检测一次免维护电池,每季度检测一次湿电池,具体步骤如下:

  • 需要进行负载测试,或使用专业仪器来确定电池容量;
  • 必要的目视检测;
  • 清除接头腐蚀,扭紧接头;
  • 进行放电实测,按照电池放电曲线表进行核对,确定剩余容量;
  • 如果需要,重新进行所有的连接,或更换电池;
  • 如果需要,清洗电池区域;

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