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影响蓄电池可靠性四大因素
  •  影响蓄电池可靠性的因素很多即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样,这一点对用户很重要

    影响蓄电池可靠性的因素很多即使UPS使用的是同样的电池技术,不同厂家的电池寿命大不一样,这一点对用户很重要,因为更换电池的成本很高(约为UPS售价的30%)。电池故障会减小系统的可靠性,是让人烦恼的事情。
      1、电池温度影响电池可靠性
      温度对电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度,电池寿命就下降10%,所以UPS的设计应让电池保持尽可能的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(所以前者要安装风扇),这也是后备式或在线互动式UPS电池更换周期相对较长的一个重要原因。
      2、电池充电器设计影响电池可靠性
      电池充电器UPS非常重要的一部分,电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮”型电器充电状态,则UPS电池寿命能最大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程,所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。
      3、电池电压影响电池可靠性
      蓄电池是个单个的“原电池”组成,每一个原电池电压大约2伏,原电池串联起来就形成了电压较高的电池,一个12伏的电池由6个原电池组成,24伏的电池由12个原电池组成等等。UPS的电池充电时,每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高,这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池老人性能下降,则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关,电池电压就越高,老化的就越快。
      UPS容量一定时,设计时应尽可能让电池电压最低,这样UPS电池寿命就越长,对于电池电压一定时,应选择数量少电压原电池串联的电池,不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高,这是因为容量一定时,电压越高,电流就越小,就可选用较细的导线和功率较小的半导体,从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为24-96V。
      4、电池纹波电流影响电池可靠性
      理想情况下,为了延长UPS电池寿命,应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下电状态,充满电的电池会吸收很小的充电器电流,它称为“浮”或“自放电”电流。尽管电池厂商如此推荐,有些UPS的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流,称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的,因为据能量守恒原理,逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期,充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。
      普通后备式、在线互动式或后备/铁磁式UPS不会有纹波电流,其它设计的UPS会产生大小不等的纹波电流,这取决于具体的设计方法。只要检查一下UPS的结构图就能知道该UPS能否产生纹波电流。
      如果在线式UPS的电池在充电器和逆变器之间,那么电池就会有纹波电流,这是普通的“双变换”UPS。
      如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把电池与逆变器隔离开,那么电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”,所以这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。

    编辑:Andly

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