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(hù)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(shí),一個(gè)大致的經(jīng)驗(yàn)是:平均溫度超過(guò)25℃(77F)時(shí),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(shí)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(yuǎn)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(chǔ)存并隨著時(shí)間的推移逐漸釋放能量。因此即使你按照說(shuō)明書(shū)保持恰當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)溫度和良好的維護(hù)條件,你也必須在使用一定的時(shí)間后更換它們
在公共電網(wǎng)電力失效時(shí)(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(lái)的使用充電。這整個(gè)的"一個(gè)周期"就被看作一個(gè)放電循環(huán)。如果說(shuō)安裝時(shí)電池是100%的容量,那么每一個(gè)放電和充電循環(huán)以很小的百分比減弱電池的相對(duì)容量,而且放電循環(huán)的長(zhǎng)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(lái)切成幾片厚片,同樣地,一個(gè)UPS電池能提供大量的短使用循環(huán),或者是少量的長(zhǎng)使用循環(huán)。
維護(hù)和服務(wù)
后一個(gè)應(yīng)該考慮的因素就是對(duì)電池的維護(hù)和服務(wù)。雖然電池容量隨時(shí)間逐步減小,直到失效,但對(duì)電池的維護(hù)可以大程度地發(fā)揮電池的容量,簡(jiǎn)慢容量衰減的速度。電池需要定期的維護(hù),通過(guò)電壓檢查、負(fù)載檢測(cè)和重新連接都能有效地延長(zhǎng)電池壽命。沒(méi)有常規(guī)的維修和服務(wù),你的UPS電池將出現(xiàn)以下的問(wèn)題:
在接線端子上產(chǎn)生熱阻,過(guò)度充電導(dǎo)致電池發(fā)熱損壞柵板,以及過(guò)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(dòng)維護(hù)的功能,金山特全系列UPS具有ABM電池管理功能,可對(duì)電池進(jìn)行有效維護(hù)與科學(xué)管理,達(dá)到延長(zhǎng)電池壽命等效果。
2.哪一個(gè)因素對(duì)UPS電池的壽命終結(jié)影響大?
在北美、西歐等先進(jìn)的國(guó)家,電池正柵極腐蝕已成為UPS電池常見(jiàn)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(guò)程的結(jié)果。 對(duì)于公共電網(wǎng)電力故障頻繁的偏遠(yuǎn)山區(qū)或農(nóng)電現(xiàn)場(chǎng),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(guó)內(nèi)的大部分UPS用戶現(xiàn)場(chǎng),由于非正常儲(chǔ)存或使用電池造成的電池?fù)p壞或因UPS對(duì)電池維護(hù)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(duì)電池缺乏科學(xué)的維護(hù)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(duì)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(gè)關(guān)鍵技術(shù)部分組成,通過(guò)軟件的形式應(yīng)用在UPS中,起到優(yōu)化電池運(yùn)行狀態(tài)、延長(zhǎng)電池使用壽命的作用。具體包括以下4個(gè)環(huán)節(jié):
先進(jìn)的電池檢測(cè)技術(shù)(Advanced Battery Monitoring )
智能化電池充電過(guò)程(Intelligent Battery Charging )
自動(dòng)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(zhǎng)電池壽命直接為用戶帶來(lái)的好處就是增強(qiáng)了整機(jī)的可靠性;同時(shí)又節(jié)省用戶開(kāi)銷,因?yàn)楦鼡Q電池的投資占整個(gè)UPS的投資比重很大。
4.什么是Cell saver技術(shù)?
美國(guó)金山特公司開(kāi)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(guò)拓寬輸入電壓范圍,大限度減少電池放電機(jī)會(huì),減少因市電惡劣造成的電池充放循環(huán)次數(shù),從而延長(zhǎng)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(chǔ)能環(huán)節(jié),以減少由于極短時(shí)間的市電停電引起的微小電池循環(huán)。這種設(shè)計(jì)由于部件容量的緣故,比較適用于小型UPS產(chǎn)品,而對(duì)大型 UPS不適用。目前,金山特的PTPE系列UPS采用此項(xiàng)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(gè)電池組呢?
原則上,如果電池用了不到過(guò)三年,您只需更換壞電池,如果電池使用了三年或者超過(guò)三年,您需要更換整個(gè)電池組。新電池的電容量大于老電池,這將會(huì)在電池組中引起對(duì)其它電池的不正常的充電,這個(gè)效果與電池沒(méi)充滿或充得太多的效果一樣,您要決定是否更換整個(gè)電池組,請(qǐng)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(guó)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(shí)計(jì))的80%時(shí)的那一點(diǎn)。(由于安培-小時(shí)和負(fù)載保護(hù)時(shí)間之間的關(guān)系不是線性的,容量減少20%將引起保護(hù)時(shí)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(dá)定義的壽命終點(diǎn)時(shí)將只能給相同的負(fù)載供電8分鐘。)并且,當(dāng)電池達(dá)到它額定容量的80%時(shí),老化過(guò)程將進(jìn)一步加速,必須進(jìn)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(cè)一次免維護(hù)電池,每季度檢測(cè)一次濕電池,具體步驟如下:
需要進(jìn)行負(fù)載測(cè)試,或使用專業(yè)儀器來(lái)確定電池容量;
必要的目視檢測(cè);
清除接頭腐蝕,扭緊接頭;
進(jìn)行放電實(shí)測(cè),按照電池放電曲線表進(jìn)行核對(duì),確定剩余容量;
如果需要,重新進(jìn)行所有的連接,或更換電池;
如果需要,清洗電池區(qū)域;