祥华电机高级机电工程师解答：如何延长电池组是使用寿命？

通过对UPS维修工作中各种故障的统计可以得出这样的结论：后备式UPS电源，由电池引发的故障超过了总故障的50％。在线式UPS电源，因为它的电路设计合理，驱动功率元件容量所取的余量大，因而电源电路故障率很低，相比之下，由电池组所引发的故障率上升至60％以上。可见，正确地使用和维护好电池是延长电池组寿命、降低UPS电源总故障率的关键因素之一。

一、降低UPS电源故障率

1、定期维护、检查、保养

按计划对UPS电源进行巡检，包括检查电池外观状态（有无膨胀）、查看其测量值参数（输入电压、旁路电压、输出电压、输出电流、输出功率等）、报警记录、散热风扇运行情况等，并做好记录。如果发现异常，在条件允许的情况下进行处理，或者制定好维护计划，待有机会再进行处理。

2、通过通讯网络进行监测。

通过RS-232/485端口将监测数据传送至控制室服务器进行监测，以便实时观测UPS电源的状态信息（如：市电输入电压、输出电压、电池容量、负载利用率、机内温度、市电频率等），便于能够及时发现异常并作出相应处理。

3、UPS电源需要处于恒温环境下。

UPS电源所处的室内环境温度需要在20~30℃为宜（以设备厂商说明为准），保持合适的湿度，以延长电池组、设备的使用寿命。据统计，在-20℃时，蓄电池可供使用容量智能达到标称容量的60%左右，课件温度的影响不可忽视。

4、UPS电源带动合适的负载运行。

带动负载运行时，应当充分考虑负载特性（如：电阻性、电感性、电容性）及大小。UPS电源过载时将会出现宕机，长期处于轻载运行而使得电池放电电流过小，进而导致蓄电池报废、失效。

5、定期对电池进行检测、放电。

定期检测电池组里面各电池端的电压、内阻，发现异常时及时处理，以免电池出现异常而导致UPS电源无法正常使用，进而导致设备停电停机的发生。对于比较老旧的UPS电源设备，其不具备对电池组进行自动放电。在条件允许的情况下（如：设备停机检修）对电池组进行放电，以免蓄电池长期充电而报废失效。

6、利用供电高峰充电

对于UPS电源长期处于市电低电压供电或频繁停电的用户来说，为防止电池因长期充电不足而过早损坏，应充分利用供电高峰（如深夜时间）对电池充电以保证电池在每次放电之后有足够的充电时间。一般电池被深度放电后，再充电至额定容量的90%至少需要10～12h左右。

7、避免电池深度放电。

在输入电源断开的情况下，UPS电源将会切换到电池供电。在使用电池供电时，应当留意电池电量的变化，在电池快使用完时，应当手动断开输出电源，以免蓄电池过度放电而缩短寿命、报废失效等。

如何减少电池被深度放电发生？当UPS电源处于市电供电中断，改由蓄电池向逆变器供电状态时，绝大多数UPS电源都会以间隙4s左右响一次的周期性报警声，通知用户现在是由电池提供能量。当听到报警声变急促时，就说明电源已处于深度放电，应立即进行应急处理，关闭UPS电源，不是迫不得已，一般不要让UPS电源一直工作到因电池电压过低而自动化关机才结束。

8、注意充电器的选用

UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降，严重时会使蓄电池报废。 在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时，注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低，否则，在它充电初期容易产生过流充电。

图：蓄电池产品图

二、影响UPS电源蓄电池使用寿命的因素

1、UPS电池化学组成

UPS电源容量的有效性，室友电池中有效成分的状态决定的。具有特定比率、在特定的时间内将化学能转换成电能的能力决定着电池现有的容量。即使从不使用的电池也不可能永远保持其最初的容量，这是由于UPS蓄电池是一种电化学设备，它的功能是储存并随着时间的推移逐渐释放能力。因此及时你安装说明书保持恰当的存储温度和良好的维护条件，也必须在使用一定的时间后更换。

2、环境温度

电池的额定输出容量是基于25℃的环境下标称的。环境温度的变化将改变电池的当前容量，缩短其使用寿命。在判定电池寿命与温度关系时，一个大致的经验是：平均温度超过25℃时，每升高8.3℃（15F）电池的寿命就缩短50%。

3、电池的使用循环

在公共电网电力失效时，UPS电池为负载供电。一旦供电电为电力恢复后，电池就为将来的使用充电。这整个的“一个周期”就被看作一个放电循环。如果说安装时电池是100%的容量，那么每一个放电和充电循环以很小的百分比减弱电池的相对容量，而且放电循环的长度将决定电池容量的减少程度。

4、维护和服务

虽然电池容量随时间逐步减小，直到失效，但对电池的维护可以最大程度低发挥电池的容量，简慢容量衰减的速度，电池需要定期的维护，通过电压检查、负载检测和重新连接都能有效地延长电池寿命。

 

三、UPS电源蓄电池保养

1、定期检查蓄电池的状态，保持蓄电池室或电池柜、支架的清洁，紧固松动的螺丝，保持蓄电池连接良好，防止大电流放电时产生打火和过大的压降；

2、保持环境温度在15~25℃之间；

3、发现电池供电时间大大缩短，请联系厂商，确认是否需要更换电池。更换电池请确认更换的电池与原电池参数与规格相同；

4、市电长期不停电地区用户，为保养蓄电池寿命及检测机器逆变功能，应每三到六个月让蓄电池逆变放电一次。

 

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