鉅大LARGE | 點擊量：711次 | 2019年04月27日
有哪些辦法可以延長UPS中電池組的使用壽命？
在線式UPS電源，因為它的電路設計合理，驅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，由電池組所引發的故障率上升至60％以上。可見，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阻。對12V單元電池來說，在檢查中如果發現各單元電池間的端電壓差超過0.4V以上或電他的內阻超過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。經過良好均衡充電處理的電池絕大多數都可將其內阻恢復到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生的上述不均衡性是不可能再依靠UPS電源內部的充電回路來消除的，所以對這種特性已發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
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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而沒有放電過程，相當于處在“儲存待用”狀態。如果這種狀態持續的時間過長，造成蓄電池因“儲存過久”而失效報廢，它主要表現為電池內阻增大，嚴重時內阻可達幾Ω。
我們發現：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，它的可使用容量變為額定容量的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。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
電池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時，絕大多數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。這種狀態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得過低，否則，在它充電初期容易產生過流充電。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、保證電源環境溫度
電池可供使用的容量與環境溫度密切相關。一般情況下，電池的性能參數都是室溫為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。據統計，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。
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。
通常有兩種方法。
第一種方法是通過測量電池瞬時短路電流來估算電池的內阻，進而判斷電池電量是否充足；第二種方法是用電流表串聯一只阻值適當的電阻，通過測量電池的放電電流計算出電池內阻，從而判斷電池電量是否充足。
第一種方法的最大優點是簡便，用萬用表的大電流檔就可直接判斷出干電池的電量，缺點是測試電流很大，遠遠超過干電池允許放電電流的極限值，在一定程度上影響干電池使用壽命。第二種方法的優點是測試電流小，安全性好，一般不會對干電池的使用壽命產生不良影響，缺點是較為麻煩。
筆者用MF47型萬用表對一節新2號干電池和一節舊2號干電池分別用上述兩種方法進行測試對比。假設ro是干電池內阻，RO是電流表內阻，用第二種測試方法時，RF是附加的串聯電阻，阻值3歐姆，功率2W。
實測結果如下。新2號電池E=1.58V（用2.5V直流電壓檔測量），電壓表內阻為50k歐姆，遠大于ro，故可近似認為1.58V是電池的電動勢，或稱開路電壓。用第一種方法時，萬用表置5A直流電流檔，電表內阻RO=0.06歐姆，測得電流為3.3A。所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48歐姆，ro=0.48-0.06=0.42歐姆。用第二種方法時，測得電流為0.395A，RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4歐姆，電流500mA檔內阻為0.6歐姆，所以ro=4-3-0.6=0.4歐姆。
舊2號電池用第一種方法測量時，先測得開路電壓E=1.2V，電表內阻RO=6歐姆，讀數為6.5mA，萬用表置50mA直流電流檔，ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6歐姆，ro=184.6-6=178.6歐姆。用第二種方法，測得電流為6.3mA，ro+RO+RF=1.2V÷0.0063A=190.5歐姆，ro=190.5-6-3=181.5歐姆。
顯然兩種測試方法的結果基本一致。最終計算結果的微小差別是由于讀數誤差、電阻RF的誤差以及接觸電阻等多方面因素造成的，這種微小誤差不致影響對電池電量的判斷。如果被測電池的容量小、電壓高，則應將RF的阻值適應增大。
