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影響UPS鋰電池可靠性的因素分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月30日  

UPS鋰離子電池組的可靠性受到多種因素的影響,例如鋰離子單體電池的可靠性,電子元器件的可靠性、溫度等。所以,任何鋰電池UPS電源,必須具有穩定性。今天小編就詳細的介紹一下影響不間斷電源UPS電池的因素。

影響UPS鋰電池可靠性因素有哪些?

即使UPS使用的是同樣的電池技術,不同廠家的UPS鋰電池壽命大不一樣,這一點對用戶很重要,因為更換電池的成本很高。

①電池溫度

溫度對UPS鋰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,UPS電池壽命就下降10%,所以UPS的設計應讓電池保持盡可能低的溫度。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。APCUPS電池的溫度降到最低了,所以它能更好地滿足系統可靠性要求。

②充電器

電池充電器是UPS電池非常重要的一部分,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“浮充”型電池充電狀態,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鋰電池無論運行還是停機狀態都應讓電池保持充電。

③電壓

UPS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,電池電壓越高,老化的就越快。

UPS鋰電池容量一定時,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,應選擇數量少電壓高原電池串聯的電池,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。

④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。

鋰電池是UPS系統中最不可靠的部分,但是UPS設計得好壞直接影響到鋰電池的可靠性。讓電池一直保持充電狀態(即使UPS停機)能延長電池的壽命,盡量避免選用電池電壓高的UPS。有的UPS設計會使電池產生紋波電流,造成電池不必要的過熱。大多數UPS電池都差不多,但UPS設計不同會大大影響電池的壽命。

影響UPS電池壽命的因素有哪些?

充電:

選擇充電器時,最好使用具備正確終止充電裝置(例如防過充時間裝置、負電壓差(-dV)切斷充電和防過熱感應裝置)的充電器,以免電池因過充而縮短使用壽命。一般來說,慢速充電較快速充電更能延長UPS電池的使用壽命。

放電:

放電的深度是影響UPS電池壽命的主要因素,放電的深度越高,電池的壽命就越短。換句話說,只要降低放電深度,就能大幅延長電池的使用壽命。因此,我們應避免將電池過放至極低的電壓。

儲存:

若電池長時間在高溫下儲存,會令其電極活性衰減,縮短使用壽命。如果要長期保存電池,盡量放在干燥低溫的環境下并讓電池剩余電量在40%左右最為理想。

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