博牌蓄電池JP-12-180 12V180AH性能參數(shù)

直流屏蓄電池組維護(hù)現(xiàn)狀及解決方法 

一、直流屏蓄電池組維護(hù)現(xiàn)狀及維護(hù)的必要性

在一個(gè)直流屏蓄電池組系統(tǒng)中,，可以說(shuō)蓄電池是這個(gè)系統(tǒng)的支柱,，沒(méi)有電池的直流屏只能稱(chēng)作穩(wěn)壓穩(wěn)頻(CVCF)電源。直流屏之所以能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電,，就是因?yàn)橛辛诵铍姵?。在市電異常時(shí)，逆變器直接將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能輸送出去,，使電設(shè)備得以連續(xù)運(yùn)行下去,。 目前，直流屏電源中廣泛使用的是閥控密封式鉛酸蓄電池,，占據(jù)直流屏電源總成本的1/4～1/2之多,。不僅如此，實(shí)際維修也表明,，約有50%以上的直流屏電源故障與對(duì)蓄電池的維護(hù)有關(guān),。德國(guó)恩科

蓄電池的失效主要表現(xiàn)為端電壓不夠，容量不足或瞬間放電電流不滿(mǎn)足帶載啟動(dòng)要求等,。

一般正常使用的直流屏,，其電池壽命在3～5年,，但目前國(guó)內(nèi)有相當(dāng)部分電池在投入使用不到1年就開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題，這一方面原因主要是由于后天缺乏必要維護(hù)造成,。值得注意的是許多使用單位由于缺乏必要的測(cè)試維護(hù)手段，根本不清楚直流系統(tǒng)蓄電池的健康狀況,，為直流系統(tǒng)正常工作留下隱患,。

博牌蓄電池JP-12-180 12V180AH性能參數(shù)

 蓄電池的智能監(jiān)控和保護(hù)
根據(jù)日益增長(zhǎng)的電池保護(hù)需求,簡(jiǎn)單闡釋了蓄電池的智能監(jiān)控和保護(hù)的完成方式。
人們通常將蓄電池比喻為UPS供電體系的心臟,而UPS毛病有多達(dá)50%是由蓄電池毛病引發(fā)的,蓄電池毛病是UPS事端發(fā)作率居高不下的一個(gè)重要原因,。由此可見(jiàn),提高蓄電池運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠的必要性和火急性,。各職業(yè)用戶(hù)應(yīng)從確保運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量、出產(chǎn)安全和財(cái)產(chǎn)安全的角度來(lái)重視蓄電池的保護(hù)作業(yè),因而置辦蓄電池保護(hù)外表不是消費(fèi)性的開(kāi)支,而是一種對(duì)安全的長(zhǎng)期投資?，F(xiàn)在UPS業(yè)界遍及運(yùn)用的都是閥控式鉛酸蓄電池,對(duì)蓄電池的監(jiān)控和保護(hù)是本文討論的中心,。
1 鉛酸蓄電池介紹
閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱(chēng)為Valve Regulated Lead Battery(簡(jiǎn)稱(chēng)VRLA電池),其基本特點(diǎn)是運(yùn)用期間不用加酸加水保護(hù),電池為密封結(jié)構(gòu),不會(huì)漏酸,也不會(huì)排酸霧,電池蓋子上設(shè)有單向排氣閥(也叫安全閥),閥的作用是當(dāng)電池內(nèi)部氣體量超過(guò)必定值(通常用氣壓值表明),即當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到必定值時(shí),排氣閥會(huì)主動(dòng)翻開(kāi),排出
氣體,然后主動(dòng)關(guān)閥,避免空氣進(jìn)入電池內(nèi)部。鉛酸電池誕生于20世紀(jì)70年代,到1975年時(shí),在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了適當(dāng)?shù)某霎a(chǎn)規(guī)模,很快就形成了產(chǎn)業(yè)化并很多投放市場(chǎng),。由于其具有成本低,浮充性能好,免保護(hù),易于收回等多種優(yōu)點(diǎn),而倍受用戶(hù)歡迎,。
2 UPS蓄電池的安全隱患
UPS如今使用職業(yè)和場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜多樣,實(shí)踐使用場(chǎng)景沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的辦理規(guī)范,大部分保護(hù)人員也沒(méi)有形成科學(xué)的保護(hù)理念或者具有有效地保護(hù)設(shè)施和手法。致使常常UPS裝置完后,蓄電池組就長(zhǎng)期處于無(wú)人值守的狀況,以致于這類(lèi)UPS的蓄電池組都或許存在很大的安全隱患,。在UPS的使用場(chǎng)景中,數(shù)據(jù)中心(中心機(jī)房)往往裝備很多的蓄電池組,本文以這類(lèi)UPS使用的典型代表為例,列舉三點(diǎn)蓄電池組或許存在的安全隱患,。
(1)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中止事端
數(shù)據(jù)中心的供電保證體系是確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供電不中止的核心體系,后備蓄電池組是網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急供電能源之所在。蓄電池組能夠在市電停電或溝通側(cè)發(fā)作電氣短路中止時(shí),經(jīng)過(guò)逆變給后端設(shè)備供給足夠的后備電能,以便數(shù)據(jù)的保存和通訊的延展,不會(huì)直接導(dǎo)致通訊網(wǎng)絡(luò)的供電中止,。在UPS體系中,只需逆變器及后續(xù)電路正常作業(yè),就能夠給后端負(fù)載供電,。在規(guī)劃之初，UPS的后備時(shí)刻就在機(jī)房建設(shè)考慮中,。然而,，若蓄電池組不良，極有或許在后備供電過(guò)程中發(fā)作機(jī)器宕機(jī),，形成負(fù)載設(shè)備掉電,，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中止毛病，形成通訊毛病,，帶來(lái)直接巨大的經(jīng)濟(jì)損失,。據(jù)不*統(tǒng)計(jì)，金融職業(yè)的數(shù)據(jù)中心每宕機(jī)1min,，即或許形成約150萬(wàn)美元的損失,。
(2)短路危害大
一般情況下,發(fā)現(xiàn)電氣短路起火時(shí),先要堵截電源。關(guān)于溝通電源而言,由于電能自上而下地來(lái)源于市電電網(wǎng)或柴油發(fā)電機(jī)組,當(dāng)發(fā)作電氣短路毛病時(shí),總會(huì)有一級(jí)保護(hù)器材發(fā)作動(dòng)作,及時(shí)堵截短路的電氣電路,。而當(dāng)蓄電池組坐落電源供電體系的結(jié)尾,電能是自下而上供給的,只需越過(guò)了蓄電池組的保護(hù)斷路器,則不會(huì)再有其它的保護(hù),。發(fā)作短路毛病時(shí),往往無(wú)法有效地堵截短路的電氣電路。加上直流電流不像溝通正弦波,它沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)時(shí)的瞬間電動(dòng)勢(shì)為零的過(guò)程,一旦發(fā)作電氣短路不能快速切除電弧,極易形成毛病的蔓延,對(duì)負(fù)載和機(jī)房的其他設(shè)備,乃值守人員帶來(lái)危害,。
(3)引發(fā)機(jī)房火災(zāi)
蓄電池充電過(guò)程中會(huì)有氫氣的發(fā)作,氫氣是易燃易爆的甲類(lèi)物質(zhì),當(dāng)室內(nèi)氫氣濃度到達(dá)爆炸極限(4%～75%)時(shí),一遇火源就會(huì)發(fā)作氣爆,。別的電池由于材質(zhì),、裝置工藝、熱失控等多種原因,發(fā)作蓄電池組電氣短路后,若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和堵截回路,則必然引起火災(zāi),。蓄電池組的電量越足,危害性也越大,且火災(zāi)中會(huì)發(fā)作很多煙,敏捷蔓延整個(gè)機(jī)房,即便機(jī)房配有自的電池室,但因通道連通的聯(lián)系,機(jī)房也有或許敏捷被煙掩蓋,。形成更大的人員財(cái)產(chǎn)損失。
3 電池監(jiān)控體系的必要性
鉛酸電池的運(yùn)用壽數(shù)號(hào)稱(chēng)有5～8年,不過(guò)在實(shí)踐使用過(guò)程中,往往3～5年就面對(duì)需求替換的地步,盡管電池壽數(shù)的減短跟實(shí)踐運(yùn)用的很多因素有關(guān),但在鉛酸電池技能未有重大突破的前,電池壽數(shù)的延長(zhǎng)主要還是依靠電池的日常保護(hù)和保養(yǎng),而UPS的蓄電池遍及缺乏正確的日常保護(hù)和科學(xué)的運(yùn)維辦理,。部分客戶(hù)通常是比及事端發(fā)作的時(shí)分,才知道電池呈現(xiàn)毛病了,不僅沒(méi)法確保充足的后備時(shí)刻,或許形成負(fù)載掉電,。而且電池毛病的解決方法只能經(jīng)過(guò)換電池來(lái)處理。這不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保,無(wú)疑會(huì)降低數(shù)據(jù)中心的MTBF,。而且近還發(fā)作了幾起機(jī)房電池火災(zāi)爆炸事端,譬如:北郵網(wǎng)絡(luò)機(jī)房起火事端,導(dǎo)致了北京地區(qū)多所高校網(wǎng)絡(luò)中止,。所以,導(dǎo)入一款能夠完成實(shí)時(shí)監(jiān)控,均衡充電,提早報(bào)警的電池監(jiān)控設(shè)備,然后到達(dá)延長(zhǎng)蓄電池的運(yùn)用壽數(shù),提高UPS蓄電池的安全可靠性是現(xiàn)在困擾客戶(hù)亟待解決的問(wèn)題。
4 智能電池監(jiān)控儀的整體結(jié)構(gòu)
智能電池監(jiān)控儀一般由一個(gè)主機(jī)模塊和若干個(gè)檢測(cè)及主動(dòng)均衡模塊構(gòu)成,具有在線監(jiān)測(cè),反常告警,主動(dòng)保護(hù),長(zhǎng)途操控4大功能,。遍及都是用智能模塊收集數(shù)據(jù),當(dāng)然各個(gè)廠商的數(shù)據(jù)丈量方法多樣,收集完數(shù)據(jù)后都會(huì)傳輸給主機(jī),主機(jī)內(nèi)部有接納數(shù)據(jù)的模塊,經(jīng)過(guò)處理和剖析,來(lái)判別電池的好壞,來(lái)決定是否進(jìn)行反常報(bào)警,處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)LCD顯現(xiàn),并在主機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)模塊存儲(chǔ),體系的整體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,。
(1)在線監(jiān)測(cè)
電池狀況有幾個(gè)參數(shù)能夠作為重要參閱。以便我們對(duì)蓄電池好壞有一個(gè)比較的判別,。所以智能監(jiān)控儀收集的數(shù)據(jù),其主要內(nèi)容一般都要包括電壓,、內(nèi)阻、溫度,。
①電池電壓的監(jiān)測(cè)及硬件思路
電壓是蓄電池當(dāng)時(shí)狀況的直接的表征,也是=檢測(cè)到能反饋電池當(dāng)時(shí)狀況的參數(shù),而且電池過(guò)充或者過(guò)放都會(huì)形成電池性損壞,。確保充電電壓在一個(gè)合理范圍內(nèi),能延長(zhǎng)蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)。為監(jiān)測(cè)單個(gè)電池電壓,電壓的采樣模塊可選用分壓電路+電壓跟隨器+A/D采樣模塊的硬件思路來(lái)完成(見(jiàn)圖2),。
②溫度的檢測(cè)及硬件思路
電池充放電過(guò)程中一般都會(huì)發(fā)作熱量,假如電池沒(méi)有辦法及時(shí)的導(dǎo)走,會(huì)在蓄電池內(nèi)部堆積,皆或許導(dǎo)致蓄電池過(guò)熱,然后引發(fā)電池?zé)崾Э氐群蠊?蓄電池的=使用環(huán)境溫度在15～25℃,。據(jù)試驗(yàn)測(cè)定,環(huán)境溫度一旦超過(guò)25℃,每升高10℃,電池的壽數(shù)就要縮短一半,實(shí)踐丈量時(shí),由于電池內(nèi)部溫度無(wú)法丈量,丈量模塊一般將電池箱體的周邊溫度作為溫度收集的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在市面上常用硬件規(guī)劃思路都是選用美國(guó)DALLAS公司推出的單線數(shù)字化智能集成溫度傳感器DS18B20來(lái)構(gòu)成溫度采樣電路,，該元件具有體積小,，硬件開(kāi)支低，抗*力強(qiáng),，精度優(yōu)點(diǎn),。且能夠直接跟CPU相連，三個(gè)引腳別離接地,、作業(yè)電源和CPU即可完成溫度偵測(cè),。且數(shù)據(jù)精度可到達(dá)±0.5℃(見(jiàn)圖3)。
③德國(guó)陽(yáng)光蓄電池內(nèi)阻的檢測(cè)及規(guī)劃思路
內(nèi)阻檢測(cè)一般都是各廠商的核心技能,多數(shù)廠商也以?xún)?nèi)阻的丈量的結(jié)果來(lái)作為判別電池的重要手法之一,市面上現(xiàn)有兩種電池常見(jiàn)的內(nèi)阻檢測(cè)方法是直流放電法和溝通注入法,。溝通注入法是在電池端子兩頭施加一個(gè)低頻溝通恒流信號(hào),然后經(jīng)過(guò)取樣電路獲取溝通信號(hào)的溝通電流值,計(jì)算公式為r=U/I(1)
而直流放電法則是經(jīng)過(guò)對(duì)電池進(jìn)行瞬間大電流放電,丈量電池上的瞬間電壓降,然后經(jīng)過(guò)歐姆定律來(lái)得到電池內(nèi)阻值,即
(2) 
在線式內(nèi)阻監(jiān)測(cè)選用溝通注入法會(huì)更方便,直流放電法會(huì)對(duì)電池形成必定的危害,。
(2)主動(dòng)保護(hù)
電池組的主動(dòng)保護(hù),是指在監(jiān)測(cè)時(shí)能夠使得電池組內(nèi)的一切單體電池與相鄰電池的電壓趨近相等。使得整個(gè)電池組一切電池的電壓附近或相等,。盡或許的讓每節(jié)電池都處于活性狀況,當(dāng)相鄰電池的電差大于操控電壓差時(shí),會(huì)發(fā)動(dòng)均衡操控,操控充電過(guò)程中一切電池組中的一切電池一起到達(dá)充電限制電壓,。放電過(guò)程,一切電池一起到達(dá)放電截止電壓,*解決落后電池的“木桶效應(yīng)”。確保整組電池的電壓一致性,提高電池組的歸納利用率,有效的保護(hù)電池,保證電池組的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,。
(3)反常報(bào)警
電池的相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)收集后,傳輸?shù)街鳈C(jī),主機(jī)內(nèi)部會(huì)進(jìn)行檢測(cè)剖析,對(duì)蓄電池組的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行評(píng)估,假如確實(shí)有運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不良的蓄電池,會(huì)給予反常告警,以便及時(shí)處理反常電池,。
(4)長(zhǎng)途監(jiān)控
長(zhǎng)途操控,電池監(jiān)控儀內(nèi)置WEB服務(wù)器,經(jīng)過(guò)匹配合適的IP地址,即可完成長(zhǎng)途通訊,。到達(dá)監(jiān)測(cè)和操控的功能,通訊框圖如圖4所示。
5 結(jié)束語(yǔ)
在UPS職業(yè),隨著B(niǎo)MS的成熟,且電池使用數(shù)量的增長(zhǎng),關(guān)于蓄電池安全性,穩(wěn)定性和可靠性的需求也會(huì)越來(lái)越火急,。能夠預(yù)見(jiàn),蓄電池的智能監(jiān)控和保護(hù)設(shè)備在UPS電池辦理方面的使用會(huì)更普及,這是技能發(fā)展,社會(huì)進(jìn)步的必然結(jié)果,。