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有哪幾個重要因素影響鉛酸蓄電池使用壽命 你了解嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月14日  

蓄電池是UPS系統中的一個重要組成部分,它的優劣直接關系到整個UPS系統的可靠程度。不管UPS設計的多么先進,功能多么齊備,一旦蓄電池失效,再好的UPS也無法供應不間斷供電。千萬不要因貪圖便宜而選用劣質鉛酸蓄電池,這樣會影響整個UPS系統的可靠性,并將因此造成更大的損失。


蓄電池是整個UPS系統中平均無故障時間(MTBF)最短的部分。假如能夠正確使用和維護,就能夠延長其使用壽命,反之其使用壽命會大大縮短。因此,我們要了解蓄電池的基本原理和使用注意事項。


2鉛酸蓄電池


蓄電池的種類一般可分為鉛酸蓄電池、鉛酸免維護蓄電池及鎳鎘電池等,考慮到負載條件、使用環境、使用壽命及成本等因素,UPS一般選擇閥控式鉛酸免維護蓄電池。它的重要特點是在充電時正極板上出現氧,通過化學反應在負極板上還原成水,使用時在規定浮充壽命期內不必加水維護,因此又稱為免維護鉛酸蓄電池。免維護只是與普通蓄電池相比,使用過程中免去了添加純水或蒸餾水,調整電解液液面的工作,并非免去一切維護工作。相反,為實現UPS的不間斷供電,我們要更加細致地維護和保養好鉛酸免維護蓄電池。


⑴環境溫度對電池的影響較大。環境溫度過高,會使電池過充電出現氣體,環境溫度過低,則會使電池充電不足,這都會影響電池的使用壽命。因此,一般要求環境溫度在25℃左右,UPS浮充電壓值也是按此溫度來設定的。實際應用時,蓄電池一般在5℃~35℃范圍內進行充電,低于5℃或高于35℃都會大大降低電池的容量、縮短電池的使用壽命。


⑵放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越深,其循環使用次數就越少,因此在使用時應防止深度放電。雖然UPS都有電池低電位保護功能,一般單節電池放電至10.5V左右時,UPS就會自動關機。但是,假如UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電。


⑶電池在存放、運輸、安裝過程中,會因自放電而失去部分容量。因此,在安裝后投入使用前,應根據電池的開路電壓判斷電池的剩余容量,然后采用不同的方法對蓄電池進行補充充電。對備用擱置的蓄電池,每3個月應進行一次補充充電。可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞。以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應該立刻進行補充充電。若開路電壓低于12V,則表示電池存儲電能不到20%,電池不堪使用。


⑷電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量有關。例如,100AH的電池,C=100A。松下鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。放電電流一般要求在0.05C~3C之間,UPS在正常使用中都能滿足此要求,但也要防止意外情況的發生,如電池短路等。


⑸充電電壓。由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態,只有停電時才會放電。為延長電池的使用壽命,UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,電池充滿后即轉為浮充狀態,每節浮充電壓設置為13.6V左右。假如充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不足。充電電壓異常可能是由電池配置錯誤引起,或因充電器故障造成。因此,在安裝電池時,一定要注意電池的規格和數量的正確性,不同規格、不同批號的電池不要混用。外加充電器不要使用劣質充電器,而且安裝時要考慮散熱問題。目前,為進一步提高電池壽命,先進的UPS都采用一種ABM(AdvancedBatteryManagement)三階段智能化電池管理方法,即充電分成初始化充電、浮充電和休息三個階段:第一階段是恒流均衡充電,將電池容量充到90%;第二階段是浮充充電,將電池容量充到100%,然后停止充電;第三階段是自然放電,在這個階段里,電池利用自身的漏電流放電,一直到規定的電壓下限,然后再重復上述的三個階段。這種方式改變了以前那種充滿電后,仍使電池處于一天24h的浮充狀態,因此延長了電池的壽命。


⑹免維護電池由于采用吸收式電解液系統,在正常使用時不會出現任何氣體,但是假如用戶使用不當,造成電池過充電,就會出現氣體,此時電池內壓就會增大,將電池上的壓力閥頂開,嚴重的會使電池爆裂。


⑺UPS在運行過程中,要注意監視蓄電池組的端電壓值、浮充電流值、每只蓄電池的電壓值、蓄電池組及直流母線的對地電阻和絕緣狀態。


⑻不要單獨新增或減少電池組中幾個單體電池的負荷,這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不均一性,降低電池的使用壽命。


⑼電池應盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方,并要防止受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響。電池應正立放置,不可傾斜角度。每個電池間端子連接要牢固。


⑽定期保養。電池在使用一按時間后應進行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等。假如長期不停電,電池會一直處于充電狀態,這樣會使電池的活性變差。因此,即使不停電,UPS也要定期進行放電試驗以便使電池保持活性。放電試驗一般可以三個月進行一次,做法是UPS帶載--最好在50%以上,然后斷開市電,使UPS處于電池放電狀態,放電持續時間視電池容量而言一般為幾ms至幾十ms,放電后恢復市電供電,繼續對電池充電。溫度


溫度對電池的影響較大,太高或太低都會導致電池使用壽命下降(高溫導致過充電,低溫導致充電不足),尤其是高溫,對電池壽命的影響尤為明顯。一般來講,環境溫度應該控制在25℃左右。


2、放電深度


放電深度對電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越大,循環使用次數就越少,因此在使用時應盡量防止深度放電。小電流放電容易造成深度放電。


3、浮充電壓


由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態,只有停電時才會放電。為延長電池的使用壽命,需合理設置浮充電壓。浮充電壓過低,會導致充電不足,電池負極不可逆轉的硫酸鹽化;浮充電壓過高,會加速水的損失和正極板的腐蝕。另外,不同型號、規格、批次的電池不能混用,混用會導致各單節電池浮充電壓不一致。


4、充電電流


電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量相關。例如,100AH的電池,C=100A。一般來說,鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。


5、定期保養


電池在使用一段時間后要進行定期檢查,根據市電供電質量做好相應的保養。市電質量較好,長期不停電的地方,應該每隔一段時間對電池進行活化放電,以防電池長期處于浮充狀態,活性變差。時間間隔可以為半年一次,放電深度約電池容量的30%。


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