¿Qué factores influyen en la vida útil de la batería de plomo-ácido y los puntos de atención?

1 Prefacio

La batería es una parte importante del sistema UPS y sus ventajas y desventajas están directamente relacionadas con la confiabilidad de todo el sistema UPS. No importa cuán avanzado y funcional sea el diseño del UPS, una vez que la batería falla, incluso un buen UPS no puede proporcionar un suministro de energía ininterrumpido. No elija baterías de plomo-ácido de baja calidad por el deseo de ser baratas. Esto afectará la confiabilidad de todo el sistema UPS y causará mayores pérdidas.

La batería es la parte más corta del tiempo promedio de falla (MTBF) en todo el sistema UPS. Si se puede utilizar y mantener correctamente, su vida útil se puede extender y, de lo contrario, su vida útil se acortará considerablemente. Por lo tanto, debemos comprender los principios básicos de la batería y el uso de precauciones.

2 baterías de plomo ácido

Los tipos de baterías generalmente se pueden dividir en baterías de plomo-ácido, baterías de mantenimiento sin plomo-ácido y baterías de níquel-cadmio. Teniendo en cuenta factores como las condiciones de carga, el entorno de uso, la vida útil y el costo, UPS generalmente elige una batería de mantenimiento libre de plomo y ácido controlada por válvula. Su característica principal es la producción de oxígeno en la placa positiva en el momento de la carga, que se reduce a agua en la placa negativa por reacción química. No es necesario mantenerlo con agua durante el período de vida flotante especificado. Por lo tanto, también se denomina batería de plomo-ácido sin mantenimiento. La exención de mantenimiento solo se compara con las baterías ordinarias. El proceso de uso elimina la adición de agua pura o agua destilada y el ajuste de la superficie del líquido electrolítico. No elimina todos los trabajos de mantenimiento. Por el contrario, para lograr un suministro de energía ininterrumpido de UPS, necesitamos mantener y mantener la batería de mantenimiento libre de plomo-ácido con más cuidado.

3 Principales factores y consideraciones que afectan la vida útil

Los siguientes son los principales factores que afectan la vida útil de la batería y los aspectos que deben tenerse en cuenta durante el uso:

(1) La temperatura ambiente tiene un mayor impacto en la batería. La temperatura ambiente alta hará que la batería se sobrecargue para producir gas, y la temperatura ambiente baja hará que la batería esté subcargada, lo que afectará la vida útil de la batería. Por lo tanto, generalmente se requiere que la temperatura ambiente sea de alrededor de 25 ° C, y el valor de presión de carga flotante del UPS también se establece a esta temperatura. En aplicaciones prácticas, las baterías se cargan generalmente dentro de un rango de 5 ° C a 35 ° C, y por debajo de 5 ° C o por encima de 35 ° C reducirá en gran medida la capacidad de la batería y acortará la vida útil de la batería.

(2) El impacto de la profundidad de descarga en la vida útil de la batería también es muy grande. Cuanto más profunda es la descarga de la batería, menos veces se recicla, por lo que se debe evitar una descarga profunda cuando se utiliza. Aunque el UPS tiene una función de protección de batería de bajo potencial, el UPS se apagará automáticamente cuando una sola batería se descargue a aproximadamente 10.5 V. Sin embargo, si el UPS está en el caso de una descarga leve o una descarga vacía, también causará una descarga profunda de la batería.

(3) Las baterías perderán parte de su capacidad debido a la autodescarga durante el almacenamiento, transporte e instalación. Por lo tanto, antes de instalar y poner en uso la batería, la capacidad restante de la batería debe juzgarse de acuerdo con el voltaje de circuito abierto de la batería, y luego la batería debe recargarse por diferentes métodos. Para las baterías de almacenamiento en espera, se deben recargar una vez cada 3 meses. La batería se puede juzgar midiendo el voltaje abierto de la batería. Tome una batería de 12V como ejemplo. Si el voltaje del circuito abierto es superior a 12,5 V, significa que la energía de almacenamiento de la batería es superior a 80. Si el voltaje del circuito abierto es inferior a 12,5 V, debe recargarse inmediatamente. Si el voltaje de circuito abierto es menor que 12V, significa que las tiendas de batería de menos de 20 <UNK> y la batería está inutilizable.

(4) Las corrientes de carga y descarga de la batería se expresan generalmente como C, y el valor real de C está relacionado con la capacidad de la batería. Por ejemplo, batería 100AH, C = 100A. La corriente de carga óptima de las baterías de plomo-ácido libres de mantenimiento de Panasonic es de aproximadamente 0,1 C, y la corriente de carga no puede ser superior a 0,3 C. Demasiada o muy poca corriente de carga afectará la vida útil de la batería. La corriente de descarga generalmente requiere entre 0.05 C y 3C. El UPS puede cumplir con este requisito en uso normal, pero también debe prevenir accidentes, como cortocircuitos en la batería.

(5) Tensión de carga. Dado que la batería del UPS es un modo de funcionamiento en espera, el mercado normalmente se encuentra en un estado de carga y solo se descargará cuando no haya energía. Para extender la vida útil de la batería, los cargadores de UPS generalmente se controlan mediante límites de voltaje constante. Una vez que la batería está llena, pasa a un estado flotante y cada voltaje de flotación se establece en 13,6 V. Si el voltaje de carga es demasiado alto, la batería se sobrecargará y, de lo contrario, la batería no se cargará lo suficiente. La anomalía del voltaje de carga puede deberse a un error de configuración de la batería o una falla del cargador. Por lo tanto, al instalar las baterías, es necesario prestar atención a la exactitud de las especificaciones y cantidades de las baterías, y no se deben mezclar baterías de diferentes especificaciones y números de lote. No use un cargador deficiente, y la instalación debe considerar el problema de la disipación de calor. En la actualidad, para mejorar aún más la vida útil de la batería, el UPS avanzado adopta un programa de administración inteligente de batería trifásico ABM (Advanced BatteryManagement), es decir, la carga se divide en tres etapas: carga inicial, carga flotante y reposo. La primera etapa es la carga equilibrada de corriente constante. Cargar la capacidad de la batería de 90 <UNK>; La segunda etapa es carga flotante, carga la capacidad de la batería a 100 y luego detiene la carga; La tercera etapa es la descarga natural. En esta etapa, la batería utiliza su propia descarga de corriente de fuga hasta el límite de voltaje inferior especificado y luego repite las tres etapas anteriores. Este método cambió el tipo anterior de batería que estaba llena de electricidad y aún mantenía la batería en un estado de 24 horas al día, extendiendo así la vida útil de la batería.

(6) Las baterías sin mantenimiento no producirán ningún gas durante el uso normal debido al uso de sistemas de electrolitos de absorción, pero si el usuario lo usa incorrectamente, causando que la batería se sobrecargue, generará gas y la presión interna de la batería. incrementará. Encima de la válvula de presión de la batería, lo que hará que la batería explote seriamente.

(7) Durante el funcionamiento del UPS, se presta atención a monitorear el valor de voltaje final de la batería, el valor de corriente de carga flotante, el valor de voltaje de cada batería, la resistencia de tierra y el estado de aislamiento de la batería y el bus de CC. .

(8) No aumente ni reduzca la carga de varias celdas individuales en la batería sola, lo que provocará un desequilibrio en la capacidad de las celdas individuales y una carga desigual, y reducirá la vida útil de las celdas.

(9) Las baterías deben instalarse en lugares limpios, frescos, ventilados y secos en la medida de lo posible, y deben estar libres de los efectos de la luz solar, calentadores u otras fuentes de radiación. La batería debe colocarse en posición vertical, no en ángulo inclinado. La conexión terminal entre cada batería debe ser fuerte.

(10) Mantenimiento regular. Las baterías deben revisarse periódicamente después de un cierto período de tiempo, como para observar si su apariencia es anormal y para medir si el voltaje de cada batería es igual. Si no hay un corte de energía durante mucho tiempo, la batería permanecerá cargada, lo que degradará la actividad de la batería. Por lo tanto, incluso si no hay un corte de energía, el UPS debe realizar pruebas de descarga periódicas para mantener la batería activa. La prueba de descarga generalmente se puede realizar una vez cada tres meses mediante el transporte del UPS, preferiblemente más del 50%, y luego desconectando la energía del mercado para que el UPS esté en un estado de descarga de batería. La duración de la descarga es generalmente de varios MS a varias decenas de MS, dependiendo de la capacidad de la batería. Después de la descarga, restablezca la fuente de alimentación al mercado, siga cargando la batería.

4. Conclusión

Comprender y aclarar los principales factores que afectan la vida útil de las baterías de plomo-ácido y los aspectos a los que se debe prestar atención durante el uso nos ayudará enormemente a utilizar y mantener correctamente las baterías de plomo-ácido en el sistema UPS. Esperamos poder utilizar y mantener correctamente las baterías de plomo-ácido en nuestro trabajo diario para que se puedan utilizar de forma más racional.

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