UPS蓄电池维护与检测
摘要：工厂大量使用的蓄电池时常发生电池使用寿命短的问题。文章重点从电池的检测方法、基础参数、使用维护等几方面扼要阐述了电池的正确维护理念，提出了电池使用中的注意事项，为电池后期的维护，延长电池使用寿命，提供了明确的工作思路。
关键字：蓄电池、检测、使用维护、寿命。
前言
UPS在炼化企业安全生产中占有举足轻重的地位。UPS蓄电池的失效表现为内阻增大、端电压不够、容量不足或瞬间放电电流不满足带载启动要求等。由于蓄电池失效，带来的更换及安全成本将更高。通过以上阐述，正确认识、科学使用维护UPS蓄电池显得尤为重要。
蓄电池检测基本要求
电池内阻及检测
电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，包括欧姆内阻和电化学极化内阻和离子迁移内阻等等的总称。
不同类型的电池内阻不同。同类型电池，内部化学特性不一，内阻也不一样。电池的内阻单位为毫欧。内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。
一个可充电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，电解液枯竭电池内部化学物质活性降低，内阻会逐渐增加，影响能量释放，最终报废。
电池的电阻一般分为两种：充电态内阻和放电态内阻。充电态内阻指电池完全充满电时的所测量到的电池内阻；放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定有实际意义。因此在电池的测量过程中，应以充电态内阻做为测量的标准。
二、UPS蓄电池主要技术指标
电池的额定电压和额定容量是两个最常用的技术指标。
电池的容量是指充足电的电池放电到终止电压时输出的电量。在恒流放电的情况下，容量Q=It；式中Q——电池放出的电量，Ah；I—放电电流，A；t—放电时间，h。
所谓终止电压指电池低于规定的电压时，可能会造成电池永久性损坏无法工作。电池的额定容量或标称容量用字母C表示。例如，某牌电池额定容量为65Ah的电池，C=65Ah。
容量的概念实质是电池能量转化的表示方式。可理解为在保持端电压不变的情况下释放能量，表达式W(t)=IVt=IEt，若以65A电流放电可释放1h或以1A的电流放电65h。
三、蓄电池放电容量检测标准
根据蓄电池厂商及蓄电池行业标准，规定统一的放电时间，称为放电制。利用给出的放电制就能通过额定的容量求出放电电流。放电电流(A)=电池的额定容量(Ah)/放电制时间(h)
为了对容量不同的电池进行比较，放电电流不用绝对值(安培)表示，而用额定容量C与放电制时间的比来表示，称作放电速率或放电倍率。20h制的放电速率就是C/20=0.05C，因此，上述SP12-65型电池的容量指标65Ah是在20h制的放电速率，即0.05C放电速率下测定的。对于SP12-65型电池，0.05C等于3.25A的电流。放电速率可以调整，根据调整后的放电制时间可以计算出合理的放电电流。目前，我们在计算放电速率时是有误区的。
另外，根据通信设备用阀控密封铅酸蓄电池行业标准YD/T799中规定，对于12V电池应每年进行一次容量测试放电放出额定容量的80％。详细记录放电过程中各单体电压和电池组总电压，进行分析，及时更换容量较差的单体电池。
根据中华人民共和国电力行业标准电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T 724-2000规定，阀控蓄电池组容量试验中规定：阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10，额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；额定电压为6V的组合式电池，放电终止电压为5.25V；额定电压为12V的组合蓄电池，放电终止电压为10.5V。只要其中一个蓄电池放到了终止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池为不合格。
如何正确使用、维护好蓄电池
1．控制好充电电压，防止过压充电
对于端电压为12V的电池，正常的浮充电压在13.5～13.8V之间。浮充电压过低，电池充不满，浮充电压超过14V时，会造成过压充电使电池的寿命缩短。
2．控制好充电电流，防止过流充电
理想的充电电流应采用分阶段定流充电的方式，即在充电初期采用较大的电流，充电一定时间后，改为较小的电流，至充电末期改用更小的电流。充电电流的设计一般为0.1C，当充电电流超过0.3C时是过流充电，会造成电池损坏。
3．防止UPS电池过流放电和深度放电
电池实际放出的容量与放电电流有关。放电电流越大，电池的效率越低。应避免大电流放电，提高电池的效率。一般电路设计和选择负载，都要保护UPS电池逆变放电电流不超过2C。
尽管小电流放电，能提高电池的效率，但是当用极小电流(小于0.05C)长时间放电时，将导致电池实际放出容量超过其额定容量，从而造成电池严重的深度放电。按厂家的数据，当电池放电深度为100%时，电池实际使用寿命约为200～250次充放电循环；放电深度为50%时，约为500～600次充放电循环。因此，在使用UPS时，既要避免重载过流放电，又要避免长时间轻载逆变造成电池深度放电。
4．定期操作UPS
市电长期不停时要每隔一定时间，例如3个月，人为关断UPS交流输入，使用UPS电池逆变供电。这种定期的实验操作，有助于延长电池寿命。一般正常使用的UPS，其电池寿命不超过5年。
5、UPS电池的活化处理注意的几点问题：
活化处理是指对电池的均衡充电。下列几种情况都会导致电池的内阻增大、端电压太低或容量减小，这些电池需要通过均衡充电来恢复其原有的性能指标。
(1)长时间放置不用，超过静态存储时间的电池。常温环境，一般UPS电池的静态存储时间为9个月。当温度为31～40℃时，静态存储时间为5个月。
(2)放电后未能及时充电的电池。
(3)长期工作于浮充状态(即UPS长期工作于市电状态)并超过静态存储时间。
(4)不慎放电，将电池端电压放至低于终止电压。
均衡充电电流一般选0.3C或略小于0.3C。额定电压为12V的电池，均衡充电电压一般选14.5V。
（5）电池充电和放电时要密切注意单节电池电压的测量值，不可使用电池总电压/电池节数计算单节电池的电压。
（6）电池充电和放电时，电池的温度要注意观测，防止电池过冲或过放急剧温升，造成电池损坏。
结论
在了解了上述知识之后，我们基本可以知道，电池内阻、电池活化、电池的正确使用对延长电池使用寿命的重要性。另外很重要的一点，电池久置不用，其内阻也会不断增加。建议大家还是要经常使用电池来保持电池内部化学物质的活性。
UPS蓄电池维护与检测
摘要：工厂大量使用的蓄电池时常发生电池使用寿命短的问题。文章重点从电池的检测方法、基础参数、使用维护等几方面扼要阐述了电池的正确维护理念，提出了电池使用中的注意事项，为电池后期的维护，延长电池使用寿命，提供了明确的工作思路。
关键字：蓄电池、检测、使用维护、寿命。
前言
UPS在炼化企业安全生产中占有举足轻重的地位。UPS蓄电池的失效表现为内阻增大、端电压不够、容量不足或瞬间放电电流不满足带载启动要求等。由于蓄电池失效，带来的更换及安全成本将更高。通过以上阐述，正确认识、科学使用维护UPS蓄电池显得尤为重要。
蓄电池检测基本要求
电池内阻及检测
电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，包括欧姆内阻和电化学极化内阻和离子迁移内阻等等的总称。
不同类型的电池内阻不同。同类型电池，内部化学特性不一，内阻也不一样。电池的内阻单位为毫欧。内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。正常情况下，内阻小的电池的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。
一个可充电电池出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，电解液枯竭电池内部化学物质活性降低，内阻会逐渐增加，影响能量释放，最终报废。
电池的电阻一般分为两种：充电态内阻和放电态内阻。充电态内阻指电池完全充满电时的所测量到的电池内阻；放电态内阻指电池充分放电后（放电到标准的截止电压时）所测量到的电池内阻。一般情况下放电态的内阻是不稳定的，测量的结果也比正常值高出许多，而充电态内阻相对比较稳定有实际意义。因此在电池的测量过程中，应以充电态内阻做为测量的标准。
二、UPS蓄电池主要技术指标
电池的额定电压和额定容量是两个最常用的技术指标。
电池的容量是指充足电的电池放电到终止电压时输出的电量。在恒流放电的情况下，容量Q=It；式中Q——电池放出的电量，Ah；I—放电电流，A；t—放电时间，h。
所谓终止电压指电池低于规定的电压时，可能会造成电池永久性损坏无法工作。电池的额定容量或标称容量用字母C表示。例如，某牌电池额定容量为65Ah的电池，C=65Ah。
容量的概念实质是电池能量转化的表示方式。可理解为在保持端电压不变的情况下释放能量，表达式W(t)=IVt=IEt，若以65A电流放电可释放1h或以1A的电流放电65h。
三、蓄电池放电容量检测标准
根据蓄电池厂商及蓄电池行业标准，规定统一的放电时间，称为放电制。利用给出的放电制就能通过额定的容量求出放电电流。放电电流(A)=电池的额定容量(Ah)/放电制时间(h)
为了对容量不同的电池进行比较，放电电流不用绝对值(安培)表示，而用额定容量C与放电制时间的比来表示，称作放电速率或放电倍率。20h制的放电速率就是C/20=0.05C，因此，上述SP12-65型电池的容量指标65Ah是在20h制的放电速率，即0.05C放电速率下测定的。对于SP12-65型电池，0.05C等于3.25A的电流。放电速率可以调整，根据调整后的放电制时间可以计算出合理的放电电流。目前，我们在计算放电速率时是有误区的。
另外，根据通信设备用阀控密封铅酸蓄电池行业标准YD/T799中规定，对于12V电池应每年进行一次容量测试放电放出额定容量的80％。详细记录放电过程中各单体电压和电池组总电压，进行分析，及时更换容量较差的单体电池。
根据中华人民共和国电力行业标准电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T 724-2000规定，阀控蓄电池组容量试验中规定：阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10，额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；额定电压为6V的组合式电池，放电终止电压为5.25V；额定电压为12V的组合蓄电池，放电终止电压为10.5V。只要其中一个蓄电池放到了终止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池为不合格。
如何正确使用、维护好蓄电池
1．控制好充电电压，防止过压充电
对于端电压为12V的电池，正常的浮充电压在13.5～13.8V之间。浮充电压过低，电池充不满，浮充电压超过14V时，会造成过压充电使电池的寿命缩短。
2．控制好充电电流，防止过流充电
理想的充电电流应采用分阶段定流充电的方式，即在充电初期采用较大的电流，充电一定时间后，改为较小的电流，至充电末期改用更小的电流。充电电流的设计一般为0.1C，当充电电流超过0.3C时是过流充电，会造成电池损坏。
3．防止UPS电池过流放电和深度放电
电池实际放出的容量与放电电流有关。放电电流越大，电池的效率越低。应避免大电流放电，提高电池的效率。一般电路设计和选择负载，都要保护UPS电池逆变放电电流不超过2C。
尽管小电流放电，能提高电池的效率，但是当用极小电流(小于0.05C)长时间放电时，将导致电池实际放出容量超过其额定容量，从而造成电池严重的深度放电。按厂家的数据，当电池放电深度为100%时，电池实际使用寿命约为200～250次充放电循环；放电深度为50%时，约为500～600次充放电循环。因此，在使用UPS时，既要避免重载过流放电，又要避免长时间轻载逆变造成电池深度放电。
4．定期操作UPS
市电长期不停时要每隔一定时间，例如3个月，人为关断UPS交流输入，使用UPS电池逆变供电。这种定期的实验操作，有助于延长电池寿命。一般正常使用的UPS，其电池寿命不超过5年。
5、UPS电池的活化处理注意的几点问题：
活化处理是指对电池的均衡充电。下列几种情况都会导致电池的内阻增大、端电压太低或容量减小，这些电池需要通过均衡充电来恢复其原有的性能指标。
(1)长时间放置不用，超过静态存储时间的电池。常温环境，一般UPS电池的静态存储时间为9个月。当温度为31～40℃时，静态存储时间为5个月。
(2)放电后未能及时充电的电池。
(3)长期工作于浮充状态(即UPS长期工作于市电状态)并超过静态存储时间。
(4)不慎放电，将电池端电压放至低于终止电压。
均衡充电电流一般选0.3C或略小于0.3C。额定电压为12V的电池，均衡充电电压一般选14.5V。
（5）电池充电和放电时要密切注意单节电池电压的测量值，不可使用电池总电压/电池节数计算单节电池的电压。
（6）电池充电和放电时，电池的温度要注意观测，防止电池过冲或过放急剧温升，造成电池损坏。
结论
在了解了上述知识之后，我们基本可以知道，电池内阻、电池活化、电池的正确使用对延长电池使用寿命的重要性。另外很重要的一点，电池久置不用，其内阻也会不断增加。建议大家还是要经常使用电池来保持电池内部化学物质的活性。