將UPS中電池組的壽命最大化

引言

　　通過對UPS維修工作中各種故障的統(tǒng)計可以得出這樣的結論：后備式UPS電源，由電池引發(fā)的故障超過了總故障的50％。在線式UPS電源，因為它的電路設計合理，驅(qū)動功率元件容量所取的余量大，因而電源電路故障率很低，相比之下，由電池組所引發(fā)的故障率上升至60％以上?？梢?，正確地使用和維護好電池是延長電池組壽命、降低UPS電源總故障率的關鍵因素之一。

　　1、定期檢查

　　定期檢查各單元電池的端電壓和內(nèi)阻。對12V單元電池來說，在檢查中如果發(fā)現(xiàn)各單元電池間的端電壓差超過0.4V以上或電他的內(nèi)阻超過80mΩ以上時，應該對各單元電池進行均衡充電，以恢復電池的內(nèi)阻和消除各單元電池之間的端電壓不平衡。均衡充電時充電電壓取13.5～13.8V即可。經(jīng)過良好均衡充電處理的電池絕大多數(shù)都可將其內(nèi)阻恢復到30mΩ以下。

　　UPS電源在運行過程中，由于各單元電池特性隨時間變化而產(chǎn)生的上述不均衡性是不可能再依靠UPS電源內(nèi)部的充電回路來消除的，所以對這種特性已發(fā)生明顯不均衡性的電池組，若不及時采取脫機均充處理的話，其不均衡度就會越來越嚴重。

　　2、重新浮充

　　UPS電源停機10天以上，在重新開機之前，應在不加負載的條件下啟動UPS電源以利用機內(nèi)的充電回路重新對蓄電池浮充10～12h以上再帶載運行。

　　UPS電源長期處于浮充狀態(tài)而沒有放電過程，相當于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時間過長，造成蓄電池因“儲存過久”而失效報廢，它主要表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增大，嚴重時內(nèi)阻可達幾Ω。

　　我們發(fā)現(xiàn)：在室溫20℃下，存儲1個月后，電池可供使用的容量為其額定值的97%左右，如果儲存6個月不用，它的可使用容量變?yōu)轭~定容量的80％。如果儲存溫度升高，它的可使用容量還會降低。

　　因此建議用戶最好每隔20°C個月有意地拔掉市電輸入，讓UPS電源工作于由蓄電池向逆變器提供能量的狀態(tài)。但這種操作不宜時間過長，在負載為額定輸出的30％左右時，約放電10min即可。

　　3、減少深度放電

　　電他的使用壽命與它被放電的深度密切相關。UPS電源所帶的負載越輕，市電供電中斷時，蓄電他的可供使用容量與其額定容量的比值越大，在此情況下，當UPS電源因電池電壓過低而自動關機時電池被放電的深度就比較深。

　　實際過程如何減少電池被深度放電的事情發(fā)生呢？方法很簡單：當UPS電源處于市電供電中斷，改由蓄電池向逆變器供電狀態(tài)時，絕大多數(shù)UPS電源都會以間隙4s左右響一次的周期性報警聲，通知用戶現(xiàn)在是由電池提供能量。當聽到報警聲變急促時，就說明電源已處于深度放電，應立即進行應急處理，關閉UPS電源。不是迫不得以，一般不要讓UPS電源一直工作到因電池電壓過低而自動關機才結束。

　　4、利用供電高峰充電

　　對于UPS電源長期處于市電低電壓供電或頻繁停電的用戶來說，為防止電池因長期充電不足而過早損壞，應充分利用供電高峰（如深夜時間）對電池充電以保證電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般電池被深度放電后，再充電至額定容量的90%至少需要10～12h左右。

　　5、注意充電器的選用

　　UPS電源用的免維護密封電池不能用可控硅式的“快速充電器”進行充電。這是因為這種充電器會造成蓄電池同時處于既“瞬時過流充電”又“瞬時過壓充電的惡劣充電狀態(tài)。這種狀態(tài)會使電池可供使用容量大大下降，嚴重時會使蓄電池報廢。 在采用恒壓截止型充電回路的UPS電源時，注意不要將電池電壓過低保護工作點調(diào)得過低，否則，在它充電初期容易產(chǎn)生過流充電。

　　當然，最好選用既具有恒流，又有恒壓的充電器對其進行充電。

　　6、保證電源環(huán)境溫度

　　電池可供使用的容量與環(huán)境溫度密切相關。一般情況下，電池的性能參數(shù)都是室溫為20℃條件下標定的，當溫度低于20℃時，蓄電他的可供使用容量將會減少，而溫度高于20℃時，其可供使用的容量會略有增加。不同廠家不同型號的電池受溫度影響的程度不同。據(jù)統(tǒng)計，在-20℃時，蓄電池可供使用容量只能達到標稱容量的60％左右。可見溫度的影響不可忽視。

　　7、結語

　　當然，要延長電池組的使用壽命不但在維護使用上要注意，而且在選擇時就應充分考慮負載特性（電阻性、電感性、電容性）及大小。不要長期使電池處于過度輕載運行，以免電池放電電流過小導致電池報廢。