最近，我在UPS中进行了另一次电池更换。 我决定更深入地研究铅酸电池的正确使用，其设备和过程化学的问题。
由于使用过程，电池价格不断上涨，购买电池变得无利可图。
是否可以使电池使用时间更长？ 如何充分利用它们，以使设备使用寿命更长，并且断电根本不会困扰我？
我想分享我的经验。 谁在乎，请在猫下...
电池寿命长。
对于不间断电池，制造商会写出20小时的容量，即电池在放电20小时后的容量。
但是在不间断的电力系统中没有这样的制度。 它们最多只能依靠电池运行30分钟。 通常是5-10。
让我们看一下CSB GP1272电池的数据表中标称容量为7.2 Ah的极板：
因此，如果我们将其放电1小时至10.8伏特的电压（不再建议这样做，否则将导致资源损失），那么它将给出5.23 Ah。 距离声明的7.2已经很远了吗？
如果30分钟，则为4.38
如果10分钟，则3.1仅为容量的43％！
结论：铅电池不喜欢提供大电流。将声明的容量留给制造商，并考虑如何最好地进行。
方法如下：
带有一根电池的不间断电源不适合为计算机供电。 好吧，也许除了非常弱小的办公机器。
好吧，否则它们将在几分钟内工作，并且电池将很快耗尽，甚至不能释放三分之一的电量。
不间断电源本身可以并且可以承受一段时间写入在其上的300瓦负载，但是内部电池非常困难。
这种不间断电源适用于为某些低功率设备（例如路由器）或台式机或带有小型显示器的非常弱的办公系统供电。
要为计算机供电，需要使用不间断的电池和两节电池。 通常这些是智能设备。
这不仅是容量的2倍，而且是电流的2倍。 因此，安培*小时将可以使电池更多返还。
在计算机中使用带有PFC校正器和高效率的高质量电源也将是不错的选择。
有了良好的电源，损耗将减少，这意味着更长的电池寿命。
电池寿命长
为什么某些不间断电池寿命为5-6年，而另一些不干电池则为一年，因此必须通过安装从那里取走？ 让我们尝试找出答案。
为此，请从数据表中查看以下图表：
现在，用温度计测量房间和电池仓中的温度。
现在让我们看一下图表。 如果电池温度为20-25度（在室内通常如此），则使用寿命为5年。 如果是35，则少2倍！ 如果超过40，则电池寿命将少于2年。
结论：电池应该是冷的！ 好吧，就是不高于室温。
随着温度升高，化学过程和电解质蒸发加速。
但是，仍然存在充电电压的温度补偿之类的问题。
在某些数据表中对此进行了指示。 但是更常见的是，它们只是带来20或25摄氏度的模式。
这是数据表中的图表：
不同温度的充电电压不同，必须根据电池仓中的实际温度进行调整。 高级UPS可以自己完成此操作。 但最常见的是，那里的充电器笨拙，除了加热电池外，还会使电池的充电电压升高。
让我们看看实际设备中的情况
我有2台智能UPS。 一台Ippon就是这样的：
另一个APC smart 700像这样：
好了，还有几个简单的APC返回CS500。
智能设备具有一项功能。 有一个大铁变压器（BZHT）。
插入UPS时，它始终处于活动状态。 而且他正在温暖自己！ 当从网络供电时，该BZHT会以自耦变压器的方式工作，并且可以通过切换绕组来增加或降低电压。 以及用于祖父管电视的变压器，但只能自动运行。 从它开始充电。 尽管在更现代的UPS中，充电是在单独的脉冲下完成的。
因此，在Ippon中，此变压器释放出30瓦的热量。 在APC中将近20（测得的闲置消耗）
我测量了房间内的温度以及UPS电池盒内的温度。
我还测量了充电电压。
这是发生了什么：
房间里的温度是25度。
Ippon UPS中的温度为25度。
APC内部的温度为34度！
Ippon的充电电压为27.5 V，APC为27.2 V.
Ippon有一个冷却器。 当插入时，它总是旋转。 尽管事实上这不是最酷的制造商，但设计师还是照顾了冷却。 但是LM317上的充电器是最简单的线性充电器。 而且我的25度室内电压有点高。
APC的情况很糟。 没有强制冷却，安装紧密，变压器加热电池盒。 而且，尽管充电电压大致相同（甚至可能会进行温度校正），但仍会很快耗尽电池电量。
我会做什么
在Ippon中，我将稍微降低充电电压。 这很容易做到。 计算电阻并将其焊接到LM317分压器链中就足够了。 所以我做到了。 现在电压为27.15v。
对于APC，我决定在那里安装一个冷却器。 您当然可以将电池从包装箱中取出。 但是在我看来，这个决定并不美观。 此外，UPS本身的组件将得到更好的冷却，电容器也不会变干。
使用基准工具并继续：
好吧，在小型APC背板CS500中，您无需执行任何操作。 有一个脉冲充电器，几乎不预热。 电压在正常范围内。
因此，需要较长的电池寿命
提供温度条件。对于服务器机房，这是将电池移至单独的机房，机柜，盒子和通风/冷却中。
在传统的不间断系统中，这就是引入冷却器，将电池从热箱中取出。
确保充电电压和电池温度一致。必要时校正充电电压。
电池测试与恢复
现在，这对我来说变得很有趣。 是否可以尝试恢复用过的电池？ 枯萎和丧失能力。
显然，互联网上有很多废话和假货。 首先，我决定研究一下问题的实质并阅读理论。
我读了这本书。
这里是 。 还有
关于哈布雷的文章 。
阅读结论
- 不可能有奇迹。 您只能尝试恢复带有某些症状的相对带电的电池。 如果电池短路，说明电池板已碎裂或掉落，则此处无事可做。 只有颜色！
- 恢复过程非常漫长（一个电池大约需要一周的时间）。 因此，“手动”执行此操作非常费力，即使在实验阶段也没有任何意义。 只有自动化过程才有意义。
- 您可以尝试恢复在不间断系统中工作的电池。 因为这些电池容量损失的主要原因是由于非最佳的充电和放电模式而不断进行充电和硫酸化而导致的水损失。
- 最好对电池进行脉冲充电和放电。 因此，较少的沸腾物和正确结构的晶体形成。
我做了一个实验性安装，用于测试和还原电池。这是她的图：
可点击
作为“大脑”，我选择了Arduino nano。 电流源是带有电流和电压控制的实验室电源。 与外界通信-蓝牙HC-05模块。
键Q1连接充电。 Q3将负载R4连接到放电。 分压器R6 / R8用于Arduino ADC上的电压控制。
此安装的主要思想是它可以自己在远处的某个地方工作，而不要求食物/饮料。 有时，您可以看一眼那里发生的事情，甚至不需要采取措施。
到目前为止，一切都““之以鼻”。 我不知道这一切是否有用，所以我还没有打扰董事会和案子。
所有这些麻烦都可以通过终端远程控制：
该方案允许您根据程序运行不同的充电/放电周期，并考虑该过程大约消耗了多少电。 您可以确定电池需要消耗多少电量。
操作算法如下：充电是脉冲0.5秒充电和1秒松弛。
脉冲放电1/1秒
充电电压测量被暂停（未通电）
放电电压测量值在负载下。
我们充电或放电3分钟，然后测量电压，将数据发送到Bluetooth模块并决定是否继续。
还有一个脱硫程序。 她长。
前三个周期的“对齐”。 这是少量电流，预计需要10个小时。
然后放电/充电循环。
选择“实验兔”
1号电池Sven。 （她在文章开头的照片）
这是2012年的电池。 UPS对此不发誓，它通过了自检，但是几乎没有容量。 她将10分钟不间断地加载到路由器上。 她是新来的，而且是垃圾，经过6年的工作，牛角和腿:)但是为了欺负-就是这样。
打开盖子，窥视罐子，发现电池严重缺少电解质。
2号Ippon电池
她于2014年在智能型UPS中工作，直到罐子在一对相邻电池中短路。 最近发生了。 也就是说，运行时间超过4年。 她煮得很白，不得不加水。
加蒸馏水
它是水，而不是电解质。 因为是水离开，所以硫酸以结合状态保留在板上。 普通的自来水会立即杀死电池。
您需要添加如下内容：充满电的电池。 因为在运行过程中，电解液液位会发生变化，并且在充电时会达到最大值。 没有溢出。
使用带有钝针的注射器，我们直接将水滴到板上。 看看手电筒。
有必要将板的顶部弄湿，但不要使水溅出。
数小时后吸收水分，重复2-3次。
在1号测试电池中，我加入了约50毫升水。 很多时候，电池快没电了！ 我向2号电池添加的电量要少一些，但每个罐子中也要添加6-8个立方体。
加水后，电压下降。 水会影响平板的部分，这些部分已经干燥很长时间了，尚不清楚什么会沉积。
因此，假设不溶性沉积物（硫酸铅和α氧化铅）不能使电池正常工作。 它们具有很大的抵抗力并且钝化了板的部分。 另外，这些沉积物是致密的，并且电解质不会渗入其中。 比表面积小，无电解液循环。 结果，出现以下症状：电池容量下降，内部电阻大（电池无法提供大电流），充电时会沸腾。
在这种情况下，电池甚至可以提供其铭牌上的容量。 但是只有低电流。 因此，没有实际的好处。
恢复周期的任务是溶解“有害”盐。 并通过使用正确的模式进行充电，以正确的结构创建新的结构。
电池1需要长时间对准。 也就是说，充电周期与预期一致。
我们充电，等待，电压下降。 然后，我们再次收费。
我认为由于长时间的水沸腾，在板上形成了具有不同特性的不均匀沉积物。 事实证明，同一块板中的电荷不同。
不幸的是，对该电池进行放电/充电的进一步测试显示，电池在其中一个罐中腐烂了。 这被视为放电曲线上的“阶梯”。
看起来像这样：
左侧是法线曲线。 右边是部分板弯曲时发生的情况。
2号电池几乎不需要对齐。
由于相邻电池的事故，其中的电解液迅速沸腾，我建议难溶的沉积物没有时间形成。
我开车给她放电/充电2个周期。
为了在接近真实的条件下进行测试，我使用了装在60W灯泡上的APC Back CS500。 灯泡的功率是已知的并已测量，UPSA的效率也已测量且等于80％。 从运行时间开始，就可以计算出输送量。
这是一个测试设置：
加水后，但在执行恢复周期之前，我定期从UPS给1号电池充电，然后将其放电到灯泡中。
灯烧了8分钟，电池放电到9.5V（在负载下测得）。 然后不间断电源关闭。 每个基准测试占用这8分钟（在恢复过程之前）。
我没有在恢复之前就开始折磨2号电池。 她仍然健康，放电达9.5v时可以被杀死。
恢复后，我在一个带灯泡的支架上测试了1号电池，并用...
她持续了16分钟。
这是以前的2倍。 平均电流为6.5A。
当然，没有什么可以保存烂盘子的了，但是我喜欢它的动力。
即使是没电的电池也可以用于为阁楼/地下室中的某些路由器或交换机供电，并且可持续30至40分钟。
远程容量高达1.73 Ah之后可达0.87 Ah
回收后的2号电池用灯泡在架子上放置了37分钟。
同时，我将其放电至9.5伏而不是9.5伏。 它是钙，不能排放到9.5。
给定的容量为4 Ah，平均电流为6.5A。
将其与顶部数据表中的平板电脑进行比较。 Datashit当然要换另一个电池，但这不是很重要。
该表没有6.5A的值，但相邻的列中每个电池的电压为1.75v。
我大约算了一下，结果是50分钟，新电池在数据表上将保持6.5A的电流。
这意味着2号电池的容量约为相对较新的电池的74％。 我认为经过4年多的工作和一次经历的事故，这还不错。
该电池仍可以使用。
通常，我当然不建议将翻新电池用于重要任务。
但是对于次级设备，可以为低功率和非关键设备供电。
我还计划使用该装置大约每年一次对旧电池进行测试放电/充电。 我将评估其容量和适用性，以免因电池毁坏，电池短路和不间断电源烧毁而发生事故。
谢谢大家的关注，希望有人派上用场。
如果有人想捐出一块电池用于Barnaul的实验，我会问PM。