UPS 蓄電池那些事兒:使用、壽命與維護(hù)全攻略
在數(shù)據(jù)中心以及眾多依賴穩(wěn)定電力供應(yīng)的場(chǎng)景中,UPS 電源如同忠誠的 “電力衛(wèi)士”,為設(shè)備提供不間斷的穩(wěn)定電力。而 UPS 蓄電池作為 UPS 電源的關(guān)鍵儲(chǔ)能部件,其性能與壽命直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。今天,就帶大家深入了解 UPS 蓄電池。

UPS 蓄電池的種類與更換周期
UPS 蓄電池常見類型有鉛酸蓄電池、鋰電池及鎳鎘電池等。綜合考慮負(fù)載條件、使用環(huán)境、使用壽命及成本等因素,為確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠安全運(yùn)行,一般建議 UPS 的蓄電池 5 年左右更換一次,當(dāng)然具體還需結(jié)合實(shí)際情況判斷。
影響 UPS 蓄電池使用壽命的因素及注意事項(xiàng)
1. 環(huán)境溫度:電池的 “溫度敏感區(qū)”
環(huán)境溫度對(duì)電池影響顯著。溫度過高,電池易過充電產(chǎn)生氣體;溫度過低,電池充電不足,都會(huì)折損電池壽命。一般理想環(huán)境溫度在 25℃左右,UPS 浮充電壓值也依此設(shè)定。實(shí)際中,蓄電池充電溫度宜在 5℃ - 35℃,超出這個(gè)范圍,電池容量會(huì)大幅降低,壽命也會(huì)縮短。
2. 放電深度:淺放有益,深放傷 “芯”
電池放電深度與循環(huán)使用次數(shù)緊密相關(guān),放電深度越深,循環(huán)次數(shù)越少,所以要避免深度放電。雖說 UPS 通常有電池低電位保護(hù),單節(jié)電池放電至 10.5V 左右會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),但輕載或空載放電仍可能導(dǎo)致深度放電。放電深度指電池放出容量占標(biāo)準(zhǔn)容量的百分比。
3. 自放電與補(bǔ)充充電:安裝前后的 “電量保衛(wèi)戰(zhàn)”
電池在存放、運(yùn)輸及安裝過程中,會(huì)因自放電損失部分容量。安裝投入使用前,需依據(jù)開路電壓判斷剩余容量,并采用相應(yīng)方法補(bǔ)充充電。備用擱置的蓄電池,每 3 個(gè)月要進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。以 12V 電池為例,開路電壓高于 12.5V,表明電池儲(chǔ)能超 80%;低于 12.5V 就應(yīng)馬上充電;低于 12V 則意味著電池存儲(chǔ)電能不到 20%,基本無法使用。
4. 充放電電流:合適的 “電流軌道”
電池充放電電流常用 C 表示,C 值與電池容量相關(guān),如 100AH 的電池,C = 100A 。鉛酸免維護(hù)電池最佳充電電流約 0.1C,且不能大于 0.3C,過大或過小都會(huì)影響壽命。放電電流一般要求在 0.05C - 3C 之間,正常使用的 UPS 通常能滿足,但要防范電池短路等意外。
5. 充電電壓:精準(zhǔn)的 “電壓把控”
UPS 電池多為備用工作模式,市電正常時(shí)充電,停電時(shí)放電。為延長壽命,UPS 充電器常采用恒壓限流控制,充滿后轉(zhuǎn)為浮充,每節(jié)浮充電壓約 13.6V。充電電壓過高會(huì)過充,過低則充電不足。

6. 氣體產(chǎn)生與電池安全:不當(dāng)充電的 “危險(xiǎn)信號(hào)”
免維護(hù)電池采用吸收式電解液系統(tǒng),正常使用不產(chǎn)生氣體。但用戶若使用不當(dāng)導(dǎo)致過充電,就會(huì)產(chǎn)生氣體,使電池內(nèi)壓增大,頂開壓力閥,嚴(yán)重時(shí)甚至爆裂。
7. 運(yùn)行監(jiān)視:時(shí)刻關(guān)注電池 “健康指標(biāo)”
UPS 運(yùn)行時(shí),需密切監(jiān)視蓄電池組端電壓值、浮充電流值、每只蓄電池電壓值,以及蓄電池組和直流母線的對(duì)地電阻與絕緣狀態(tài)。
8. 均衡使用:避免單體電池 “過度勞累”
不要單獨(dú)增減電池組中幾個(gè)單體電池的負(fù)荷,否則會(huì)造成單體電池容量不平衡與充電不均一,縮短電池壽命。
9. 安裝環(huán)境:給電池一個(gè) “舒適的家”
電池應(yīng)安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥處,避免陽光、加熱器或其他輻射熱源。要正立放置,端子連接務(wù)必牢固。UPS 電源是連接蓄電池與主機(jī),并通過主機(jī)逆變器等模塊將直流電源轉(zhuǎn)換為市政電源的設(shè)備,為諸多電力電子設(shè)備提供穩(wěn)定、不間斷電源。在歐洲,出口的 UPS 還需辦理不間斷電源出口 CE 認(rèn)證。
10. 定期保養(yǎng):讓電池 “活力常在”
電池使用一段時(shí)間后要定期檢查,如觀察外觀是否異常、測(cè)量各電池電壓是否均衡等。長期不停電,電池一直充電會(huì)使其活性變差。因此,即便不停電,UPS 也需定期放電試驗(yàn)以保持電池活性,一般三個(gè)月一次。做法是讓 UPS 帶載 50% 以上,斷開市電使其放電,放電時(shí)長約為初始設(shè)計(jì)時(shí)間的 30%,之后恢復(fù)市電繼續(xù)充電。選擇帶有電池智能化管理功能的 UPS 可減輕管理負(fù)擔(dān),通過 UPS 軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)充放電,延長電池壽命。