影响UPS电源蓄电池容量下降的原因

来源：存能电气  日期：2019-04-14 13:01  浏览量：次

　　影响UPS电源蓄电池容量下降的原因。蓄电池是UPS电源设备的一个重要组成部分，当前UPS设备使用的蓄电池主要是阀控式铅酸蓄电池。在实际使用中，如由于市电经常频繁停电，造成UPS电源蓄电池深放电且充电不足，导致容量早期损失；导致UPS电源电池容量下降的原因有哪些呢？本文存能电气小编就和大家详聊。

　　蓄电池容量：蓄电池在规定条件（包括放电强度、放电电流及放电终止电压）下放出的电量多少或放电时间长短称为蓄电池容量，汽车蓄电池是一个可逆的直流电源，既能将化学能转换为电能，也能将电能转化为化学能，它与发电机并联。

　　蓄电池的作用

　　在启动发动机期间，它供电给起动系统和点火系统。

　　当发动机停止运转或低怠速运转的时候，由它给汽车用电设备供电。

　　当出现用电需求超过充电系统输出时，这段有限的时间内，由它提供电流。

　　蓄电池还吸收电路中的瞬时过电压保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元件。

　　影响UPS电源蓄电池容量下降的原因

　　在维护工作中，我们发现有些基站的UPS电源蓄电池使用寿命很长，有的甚至工作了十几年，还能保持基本的容量；有的却大相径庭，只使用了两三年容量就严重下降，甚至在停电后只能坚持半个小时左右，这是什么原因呢？请看下文。

　　1、长期的储存，有的客户在买到UPS电源蓄电池后，由于没有来得及安装，蓄电池就一直放着，存放的温度以及环境对电池有很大的影响，如果长时间这样储存，很容易引起UPS电源电池容量下降；

　　2、UPS蓄电池的正极板腐蚀，电池充放电循环的容量，很容易受到蓄电池的正极板影响，深循下的容量下降与正极板的质量偏差也是密切相关的，正极板容易出现问题而影响蓄电池容量的常见原因有：正极板的多次放电循环使用小孔聚集增多，使大孔不断增加，从而破坏了正极结构，导致活性物脱落。还有就是正极板栅受到外界因素腐蚀变形，这些都是严重影响UPS电源电池的容量。

　　3、由于各种原因引起的负极板硫酸盐化，也是导致UPS电源蓄电池容量不足的一个原因。导致蓄电池容量不足的原因主要有这些，我们在使用蓄电池的时候，要给蓄电池进行一些简单的维护，增加其使用率，延长寿命，让蓄电池更好地为电力系统服务。

　　4、温度是影响UPS蓄电池容量下降的主要因素。温度越高，蓄电池的容量也就越大。所以说，蓄电池的容量和电解液的比重是随着温度的变化而变化的。当然，温度的高低是有限度的，而不是无限度的。可见，保持温度在一定的范围内，是十分必要的。最理想的温度是25度。

　　5、开关电源设置问题。有许多的基站在整流器上都设置了均充电压和均充时间，这样在到达均充周期或电池放电后整流器就会对UPS电源蓄电池进行均衡充电，造成过充电现象，在一定程度上影响电池的使用寿命和容量。

　　6、放电。放电对UPS电源电池放电也是有严格规定的，蓄电池负荷不低于规定的放电终止电压，若低于此值是电池会产生，电池充电器厂家导致电池的活性物质减少，对其性能的影响和使用寿命，并恢复了很困难的。充电设备的性能将直接影响到蓄电池和直流系统的安全运行。蓄电池的特殊结构，除了泄漏，鼓包，无法从外表来判断其性能，唯一的标准，衡量其性能是通过检查放电测试其实际容量。

　　UPS蓄电池的容量测试方法

　　UPS系统主用的蓄电池大多为铅酸免维护电池，单体电池电压为12V，为了能随时掌握蓄电池组的大致容量，进行核对性放电试验是必要的，其方法是：

　　在UPS供电系统中，关掉整流器（UPS输入），让蓄电池对UPS所带负载直接供电，蓄电池组放电前后要测记每只电池的端压、温度、比重、室温和放电时间。放出额定容量的30％～40％为止。

　　放电结束后，要对蓄电池充电，充入电量应是放出电量的1.2倍。

　　根据测记的数据作出放电曲线，留作以后再次测试时比较。

　　影响到UPS电源蓄电池的稳定性因素

　　1、蓄电池温度影响UPS电池可靠性：温度对UPS电源蓄电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度，电池寿命就下降10%，所以UPS的设计应让电池保持尽可能低的温度。所有在线式和后备/在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大(所以前者要安装风扇)，这也是后备式或在线互动式UPS电源电池更换周期相对较长的一个重要原因。

　　2、电池充电器设计影响电池可靠性：蓄电池充电器是UPS非常重要的一部分，电池的充电条件对电池寿命有很大影响。如果电池一直处于恒压或“浮充”型电池充电状态，则UPS电源蓄电池寿命能最大程度提高。事实上电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为电池充电能延缓电池的自然老化过程，所以UPS无论运行还是停机状态都应让电池保持充电。

　　3、电池电压影响电池可靠性：电池是个单个的“原电池”组成，每一个原电池电压大约2伏，原电池串联起来就形成了电压较高的电池，一个12伏的电池由6个原电池组成，24伏的电池由12个原电池组成等等。UPS电源电池充电时，每个串联起来的原电池都被充电。原电池性能稍微不同就会导致有些原电池充电电压比别的原电池高，这部分电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原电池性能下降，则整个电池的性能就将同样下降。试验证明电池寿命和串联的原电池数量有关，电池电压越高，老化的就越快。

　　UPS容量一定时，设计时应尽可能让电池电压最低，这样UPS电池寿命就越长，对于电池电压一定时，应选择数量少电压高原电池串联的电池，不要选择数量多电压低的原电池串联的电池。有些厂家UPS的电池电压比较高，这是因为容量一定时，电压越高，电流就越小，就可选用较细的导线和功率较小的半导体，从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的电池电压一般为36V-96V。这种容量等级的柏克UPS如HS-1KH的电池电压选择了最低的36V。

　　4、电池纹波电流影响电池可靠性

　　理想情况下，为了延长UPS电源蓄电池寿命，应让电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下充满电的电池会吸收很小的充电器电流，它称为“浮”或“自放电”电流。尽管电池厂商如此推荐，有些UPS的设计(很多在线式)使电池承受一些额外的小电流，称为纹波电流。纹波电流是当电池连续地向逆变器供电时产生的，因为据能量守恒原理，逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样电池形成了小充放电周期，充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。

　　目前，UPS电源蓄电池的应用已渗透到了人们生产、生活的各个方面，产品的诸多优良特性，是今后社会发展中，其它的电能储存产品与方法难以替代的，是今后最有发展前途的电源应用产品之一。