如何將科華UPS電源中電池組的壽命最大化？

通過(guò)對(duì)UPS電源維護(hù)中各種故障的統(tǒng)計(jì)，可以得出備用UPS電源因電池引起的故障超過(guò)總故障的50%的結(jié)論。在線式UPS電源，由于電路設(shè)計(jì)合理，驅(qū)動(dòng)功率元件容量裕度大，供電電路故障率低。相比之下，電池組導(dǎo)致的故障率上升到60%以上。可見(jiàn)，電池的正確使用和維護(hù)是延長(zhǎng)電池壽命，降低UPS電源總故障率的關(guān)鍵因素之一。

1.定期檢查。

定期檢查每個(gè)單元電池的端電壓和內(nèi)阻。對(duì)于12V的單體電池，如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)各單體電池之間的端電壓差超過(guò)0.4V或單體電池的內(nèi)阻超過(guò)80mΩ，則需要對(duì)各單體電池進(jìn)行均衡充電，以恢復(fù)電池的內(nèi)阻，消除各單體電池之間的端電壓不平衡。充電時(shí)，充電電壓應(yīng)為13.5 ~ 13.8伏..大部分均衡充電好的電池可以恢復(fù)到30mΩ以下的內(nèi)阻。

在UPS運(yùn)行過(guò)程中，由于各單體電池特性隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的上述不平衡現(xiàn)象，已無(wú)法通過(guò)UPS內(nèi)部的充電電路消除。所以這種特性明顯不平衡的電池組如果不及時(shí)進(jìn)行離線充電處理，不平衡會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

2.重新浮動(dòng)

如果UPS已經(jīng)關(guān)閉超過(guò)10天，在重新啟動(dòng)之前，應(yīng)該在沒(méi)有任何負(fù)載的情況下啟動(dòng)UPS，以便使用機(jī)器中的充電電路給電池充電10 ~ 12小時(shí)以上，然后電池可以帶負(fù)載運(yùn)行。

UPS長(zhǎng)時(shí)間處于浮充電狀態(tài)，沒(méi)有放電過(guò)程，相當(dāng)于處于“儲(chǔ)存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電池會(huì)因“存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)”而失效報(bào)廢，主要表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)幾ω。

我們發(fā)現(xiàn)，在室溫20℃下儲(chǔ)存一個(gè)月后，電池的可用容量約為其額定容量的97 %,儲(chǔ)存六個(gè)月后，電池的可用容量為額定容量的80%。如果存儲(chǔ)溫度升高，其可用容量也會(huì)降低。

因此，建議用戶每隔20°C月有意拔掉市電輸入，使UPS電源工作在電池給逆變器提供能量的狀態(tài)。但是，這個(gè)操作不應(yīng)該需要太長(zhǎng)時(shí)間。負(fù)載約為額定出力的30%時(shí)，可放電約10min。

3.減少深度放電。

電的壽命與其放電的深度密切相關(guān)。UPS承載的負(fù)載越輕，當(dāng)市電電源中斷時(shí)，其可用容量與其額定容量的比率就越大。在這種情況下，當(dāng)UPS電源因電池電壓低而自動(dòng)關(guān)閉時(shí)，電池將深度放電。

工藝實(shí)際上是如何減少電池深度放電的發(fā)生的？方法很簡(jiǎn)單:當(dāng)UPS電源被市電中斷，逆變器由電池供電時(shí)，大部分UPS電源會(huì)以4s左右的間隔發(fā)出周期性的警報(bào)聲，通知用戶電池現(xiàn)在正在提供能量。當(dāng)警報(bào)聲變急時(shí)，說(shuō)明電源深度放電，應(yīng)立即進(jìn)行緊急處理，關(guān)閉UPS電源。不是強(qiáng)迫。一般不要讓UPS電源工作，直到因電池電壓低而自動(dòng)關(guān)機(jī)。

4.按峰值供電收費(fèi)。

對(duì)于UPS電源長(zhǎng)期處于低壓供電或經(jīng)常停電的用戶，為了防止電池因長(zhǎng)期充電不足而過(guò)早損壞，需要充分利用高峰供電(如深夜時(shí)段)對(duì)電池進(jìn)行充電，以保證電池每次放電后都有足夠的充電時(shí)間。一般電池深度放電后，充電到額定容量的90%至少需要10 ~ 12h。

5.注意充電器的選擇。

UPS電源免維護(hù)密封電池不能用可控硅型“快速充電器”充電。這是因?yàn)檫@種充電器會(huì)導(dǎo)致電池同時(shí)處于“瞬時(shí)過(guò)流充電”和“瞬時(shí)過(guò)壓充電”的不良充電狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，電池的可用容量會(huì)大大降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)報(bào)廢。采用帶恒壓截止充電電路的UPS電源時(shí)，注意不要將電池欠壓保護(hù)的工作點(diǎn)調(diào)得太低，否則在其初始充電階段容易產(chǎn)生過(guò)流充電。

當(dāng)然最好選擇恒流恒壓兩用的充電器來(lái)充電。

6.確保電源的環(huán)境溫度。

電池的可用容量與環(huán)境溫度密切相關(guān)。一般電池的性能參數(shù)是在室溫20℃下標(biāo)定的。當(dāng)溫度低于20℃時(shí)，電池的可用容量會(huì)下降，而當(dāng)溫度高于20℃時(shí)，可用容量會(huì)略有增加。不同廠家不同類型的電池受溫度影響程度不同。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在-20℃下，電池的可用容量只能達(dá)到標(biāo)稱容量的60%左右?？梢?jiàn)溫度的影響是不可忽視的。

7.結(jié)論。

當(dāng)然，要延長(zhǎng)電池組的使用壽命，不僅要注意維護(hù)和使用，在選擇時(shí)還要考慮負(fù)載特性(電阻、電感、電容)和大小。不要讓電池長(zhǎng)時(shí)間在過(guò)輕負(fù)荷下運(yùn)行，以免電池因放電電流過(guò)低而報(bào)廢。