蓄電池的壽命與UPS的可靠性關(guān)聯(lián)分析

時間：2020-01-05作者：北京中企卓泰科技有限公司瀏覽：150

UPS蓄電池的壽命與UPS的可靠性關(guān)聯(lián)分析


1、使用的是同樣的蓄電池技術(shù)，不同廠家的蓄電池壽命大不一樣， 這一點對用戶很重要，因為更換蓄電池的成本很高(UPS售價的30%)。 蓄電池故障會減小系統(tǒng)的可靠性，是非常煩人的事情。

2、蓄電池溫度影響電池可靠性：溫度對蓄電池的自然老化過程有很大影響。詳細(xì)的實驗數(shù)據(jù)表明溫度每上升攝氏5度，電池壽命就下降10%，所以UPS的設(shè)計應(yīng)讓電池保持盡可能低的溫度。所有在線式和后備在線混合式UPS比后備式或在線互動式UPS運行時發(fā)熱量要大( 所以前者要安裝風(fēng)扇)，這也是后備式或在線互動式UPS蓄電池更換周期相對較長的一個重要原因。UPS蓄電池的溫度降到較低了，所以它能較好地滿足系統(tǒng)可靠性要求。
3、蓄電池充電器設(shè)計影響電池可靠性：蓄電池充電器是UPS非常重要的一部分，蓄電池的充電條件對蓄電池壽命有很大影響。 如果蓄電池一直處于恒壓或“浮充”型蓄電池充電狀態(tài)，則UPS蓄電池壽命能較大程度提高。事實上蓄電池充電狀態(tài)的壽命比單純儲存狀態(tài)的壽命長得多。因為蓄電池充電能延緩蓄電池的自然老化過程，所以UPS無論運行還是停機狀態(tài)都應(yīng)讓電池保持充電。所有APC UPS無論運行還是停機狀態(tài)電池都處在充電狀態(tài)，市場上的很多UPS沒有這種功能。雖然這一功能使UPS成本提高， 但如果考慮到更換蓄電池的花費， 則UPS總的使用成本降低了。蓄電池電壓影響電池可靠性蓄電池是個單個的“原電池”組成，每一個原蓄電池電壓大約2伏， 原蓄電池串聯(lián)起來就形成了電壓較高的電池，一個12伏的電池由6個原電池組成，24 伏的電池由12個原電池組成等等。UPS的蓄電池充電時，每個串聯(lián)起來的原蓄電池都被充電。 原蓄電池性能稍微不同就會導(dǎo)致有些原電池充電電壓比別的原電池高，這部分電池就會提前老化。只要串聯(lián)起來的某一個原電池性能下降，則整個蓄電池的性能就將同樣下降。試驗證明蓄電池壽命和串聯(lián)的原蓄電池數(shù)量有關(guān)，蓄電池電壓越高，老化的就越快。
4、UPS容量一定時，設(shè)計時應(yīng)盡可能讓蓄電池電壓較低，這樣UPS蓄電池壽命就越長，對于蓄電池電壓一定時，應(yīng)選擇數(shù)量少電壓高原蓄電池串聯(lián)的蓄電池，不要選擇數(shù)量多電壓低的原蓄電池串聯(lián)的蓄電池。有些廠家UPS的蓄電池電壓比較高，這是因為容量一定時， 電壓越高，電流就越小，就可選用較細(xì)的導(dǎo)線和功率較小的半導(dǎo)體， 從而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的蓄電池電壓一般為24￣96V。這種容量等級的APC UPS 如Smart-UPS 1250蓄電池電壓選擇了較低的24V。APC UPS較低的蓄電池電壓相對延長了蓄電池壽命，APC UPS蓄電池壽命為3-5年，而有些UPS的蓄電池典型壽命只有1年!在UPS十年的使用期里，更換蓄電池的成本比UPS本身售**出兩倍!雖然這類UPS設(shè)計比較*，成本也較低， 但“潛在的”更換蓄電池則成本很高。
5、蓄電池紋波電流影響電池可靠性理想情況下，為了延長UPS蓄電池壽命， 應(yīng)讓蓄電池總保持在“浮”充電或恒壓充狀態(tài)。這種狀態(tài)下充滿電的電池會吸收很小的充電器電流，它稱為“浮”或“自放電”電流。盡管電池廠商如此推薦，有些UPS的設(shè)計(很多在線式) 使電池承受一些額外的小電流，稱為紋波電流。紋波電流是當(dāng)電池連續(xù)地向逆變器供電時產(chǎn)生的，因為據(jù)能量守恒原理，逆變器必須有輸入直流電才能產(chǎn)生交流輸出。這樣電池形成了小充放電周期，充放電電流的頻率是UPS輸出頻率(50或60Hz)的兩倍。普通后備式、APC在線互動式或后備/鐵磁式UPS不會有紋波電流，其它設(shè)計的UPS會產(chǎn)生大小不等的紋波電流，這取決于具體的設(shè)計方法。只要檢查一下UPS的結(jié)構(gòu)圖就能知道該UPS能否產(chǎn)生紋波電流。如果在線式UPS的蓄電池在充電器和逆變器之間，那么蓄電池就會有紋波電流，這是普通的“雙變換”UPS。如果用截止二極管、繼電器、變換器或整流器把電池與逆變器隔離開，那么蓄電池就不會有紋波電流。當(dāng)然這種設(shè)計的UPS不總是一直“在線”，所以這種UPS被稱為“混合后備/在線式”UPS。




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