1.UPS的電池壽命主要受到哪幾種因素的影響?
不論密封式的還是溢流式的蓄電池,影響其壽命的主要因素有以下四種:電池的環(huán)境溫度、電池的化學(xué)組成、電池的使用循環(huán)、電池維護和服務(wù)。
環(huán)境溫度
電池的額定輸出容量是基于25℃(77F)的環(huán)境下標(biāo)稱的。環(huán)境溫度的變化將改變電池的當(dāng)前容量,縮短其使用壽命。在判定電池壽命與溫度關(guān)系時,一個大致的經(jīng)驗是:平均溫度超過25℃(77F)時,每升高8.3℃(15F)電池的壽命就縮短50%。
UPS電池化學(xué)組成
UPS電池容量的有效性,是由電池中有效成分的狀態(tài)決定的。具有特定比率、在特定的時間內(nèi)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的能力決定著電池現(xiàn)有的容量。即使從不使用的電池也不可能永遠保持其初的容量,這是由于UPS電池是一種電化學(xué)設(shè)備,它的功能是儲存并隨著時間的推移逐漸釋放能量。因此即使你按照說明書保持恰當(dāng)?shù)拇鎯囟群土己玫木S護條件,你也必須在使用一定的時間后更換它們
在公共電網(wǎng)電力失效時(嚴(yán)重的電壓下降或電力中斷),UPS電池為負(fù)載供電。一旦公共電為電力恢復(fù)后,電池就為將來的使用充電。這整個的"一個周期"就被看作一個放電循環(huán)。如果說安裝時電池是100%的容量,那么每一個放電和充電循環(huán)以很小的百分比減弱電池的相對容量,而且放電循環(huán)的長度將決定電池容量的減少程度。使用循環(huán)和電池壽命的關(guān)系常被比喻為一條面包,一條面包可被切成許多薄片也可用來切成幾片厚片,同樣地,一個UPS電池能提供大量的短使用循環(huán),或者是少量的長使用循環(huán)。
維護和服務(wù)
后一個應(yīng)該考慮的因素就是對電池的維護和服務(wù)。雖然電池容量隨時間逐步減小,直到失效,但對電池的維護可以大程度地發(fā)揮電池的容量,簡慢容量衰減的速度。電池需要定期的維護,通過電壓檢查、負(fù)載檢測和重新連接都能有效地延長電池壽命。沒有常規(guī)的維修和服務(wù),你的UPS電池將出現(xiàn)以下的問題:
在接線端子上產(chǎn)生熱阻,過度充電導(dǎo)致電池發(fā)熱損壞柵板,以及過度放電造成不可恢復(fù)的破壞性損傷等。有些UPS具有電池的自動維護的功能,金山特全系列UPS具有ABM電池管理功能,可對電池進行有效維護與科學(xué)管理,達到延長電池壽命等效果。
2.哪一個因素對UPS電池的壽命終結(jié)影響大?
在北美、西歐等先進的國家,電池正柵極腐蝕已成為UPS電池常見的壽命終結(jié)因素。這是UPS電池化學(xué)成分(不考慮電池的使用循環(huán))和相應(yīng)的正柵極內(nèi)部線路逐漸失效的老化過程的結(jié)果。 對于公共電網(wǎng)電力故障頻繁的偏遠山區(qū)或農(nóng)電現(xiàn)場,由于電池頻繁的充放電,使用循環(huán)成為了主要的影響因素。而在國內(nèi)的大部分UPS用戶現(xiàn)場,由于非正常儲存或使用電池造成的電池?fù)p壞或因UPS對電池維護性能較差造成的電池容量下降是非常普遍的現(xiàn)象。決大部分較老式或非智能充電管理的UPS對電池缺乏科學(xué)的維護與管理,加速了電池化學(xué)成分失效的速度(電池老化速度),因此若要避免這種不必要的損失,就應(yīng)選擇具有電池管理的智能化UPS,將對電池的有效使用很有益處。
3.什么是ABM?,為什么它如此重要?
ABM是金山特公司關(guān)于UPS電池管理方面的技術(shù),它由4個關(guān)鍵技術(shù)部分組成,通過軟件的形式應(yīng)用在UPS中,起到優(yōu)化電池運行狀態(tài)、延長電池使用壽命的作用。具體包括以下4個環(huán)節(jié):
先進的電池檢測技術(shù)(Advanced Battery Monitoring )
智能化電池充電過程(Intelligent Battery Charging )
自動負(fù)載感知技術(shù)(Automatic Load Sensing )
一系列通知用戶關(guān)于電池狀況的措施(A Methodology for Informing the User about Battery Status )
延長電池壽命直接為用戶帶來的好處就是增強了整機的可靠性;同時又節(jié)省用戶開銷,因為更換電池的投資占整個UPS的投資比重很大。
4.什么是Cell saver技術(shù)?
美國金山特公司開發(fā)了一種適用于在線式UPS的電池節(jié)能技術(shù)--Cell saver技術(shù)。通過拓寬輸入電壓范圍,大限度減少電池放電機會,減少因市電惡劣造成的電池充放循環(huán)次數(shù),從而延長電池壽命。另外,在整流器和逆變器之間,采用相當(dāng)容量的電容器作為儲能環(huán)節(jié),以減少由于極短時間的市電停電引起的微小電池循環(huán)。這種設(shè)計由于部件容量的緣故,比較適用于小型UPS產(chǎn)品,而對大型 UPS不適用。目前,金山特的PTPE系列UPS采用此項技術(shù)。
5.如果UPS某節(jié)電池發(fā)生損壞,是否需要更換整個電池組呢?
原則上,如果電池用了不到過三年,您只需更換壞電池,如果電池使用了三年或者超過三年,您需要更換整個電池組。新電池的電容量大于老電池,這將會在電池組中引起對其它電池的不正常的充電,這個效果與電池沒充滿或充得太多的效果一樣,您要決定是否更換整個電池組,請與您的地區(qū)電池維修工程師聯(lián)系。
6.你知道關(guān)于UPS電池的國際標(biāo)準(zhǔn)嗎?
IEEE的UPS電池壽命的終結(jié)定義是:它不再能夠提供它額定能力(以安培-小時計)的80%時的那一點。(由于安培-小時和負(fù)載保護時間之間的關(guān)系不是線性的,容量減少20%將引起保護時間減少的更多。例如:新的UPS電池能全負(fù)荷地工作15分鐘,而當(dāng)它到達定義的壽命終點時將只能給相同的負(fù)載供電8分鐘。)并且,當(dāng)電池達到它額定容量的80%時,老化過程將進一步加速,必須進行更換。
7.怎樣才能確保我的UPS電池的維修和服務(wù)是恰當(dāng)?shù)模?
IEEE建議您每年至少檢測一次免維護電池,每季度檢測一次濕電池,具體步驟如下:
需要進行負(fù)載測試,或使用專業(yè)儀器來確定電池容量;
必要的目視檢測;
清除接頭腐蝕,扭緊接頭;
進行放電實測,按照電池放電曲線表進行核對,確定剩余容量;
如果需要,重新進行所有的連接,或更換電池;
如果需要,清洗電池區(qū)域;