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              哪些因素會影響蓄電池可靠性

              文章出處:人氣:1發表時間:2020-11-29 12:44:35

                影響電池可靠性的因素很多。 即使想山特UPS這種大廠商,也會使用相同的電池技術,不同制造商的電池壽命也大不相同。 這對用戶來說非常重要,因為更換電池的成本很高。 電池故障會降低系統的可靠性,這一點也讓很多用戶比較煩躁的一個點。

                1、電池溫度影響電池可靠性

                溫度對電池的自然老化過程有很大影響。詳細的實驗數據表明溫度每上升攝氏5度,電池壽命就下降10%,所以UPS的設計應讓電池保持盡可能的溫度。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運行時發熱量要大(所以前者要安裝風扇),這也是后備式或在線互動式UPS電池更換周期相對較長的一個重要原因。

                2、電池充電器設計影響電池可靠性

                電池充電器UPS非常重要的一部分,電池的充電條件對電池壽命有很大影響。如果電池一直處于恒壓或“浮”型電器充電狀態,則UPS電池壽命能最大程度提高。事實上電池充電狀態的壽命比單純儲存狀態的壽命長得多。因為電池充電能延緩電池的自然老化過程,所以UPS無論運行還是停機狀態都應讓電池保持充電。

                3、電池電壓影響電池可靠性

                蓄電池是個單個的“原電池”組成,每一個原電池電壓大約2伏,原電池串聯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的電池充電時,每個串聯起來的原電池都被充電。原電池性能稍微不同就會導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。只要串聯起來的某一個原電池老人性能下降,則整個電池的性能就將同樣下降。試驗證明電池壽命和串聯的原電池數量有關,電池電壓就越高,老化的就越快。

                UPS容量一定時,設計時應盡可能讓電池電壓最低,這樣UPS電池壽命就越長,對于電池電壓一定時,應選擇數量少電壓原電池串聯的電池,不要選擇數量多電壓低的原電池串聯的電池。有些廠家UPS的電池電壓比較高,這是因為容量一定時,電壓越高,電流就越小,就可選用較細的導線和功率較小的半導體,從而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的電池電壓一般為24-96V。

                4、電池紋波電流影響電池可靠性

                理想情況下,為了延長UPS電池壽命,應讓電池總保持在“浮”充電或恒壓充狀態。這種狀態下電狀態,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。紋波電流是當電池連續地向逆變器供電時產生的,因為據能量守恒原理,逆變器必須有輸入直流電才能產生交流輸出。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、在線互動式或后備/鐵磁式UPS不會有紋波電流,其它設計的UPS會產生大小不等的紋波電流,這取決于具體的設計方法。只要檢查一下UPS的結構圖就能知道該UPS能否產生紋波電流。

                如果在線式UPS的電池在充電器和逆變器之間,那么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,那么電池就不會有紋波電流。當然這種設計的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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