如何为UPS选择电池

电池是UPS的最重要组成部分。 而且最贵。 另外,它还具有一定的生命周期。 因此,迟早会出现更换电池的问题。
优质电池可以使用很多年,为什么不今天展望明天,以了解我们在硬件方面的投资将会变成什么样呢? 当好东西非常昂贵时,通常会发生这种情况,过一会儿它就变得容易获得。
选择UPS时,会出现一个问题:使用了哪个电池,哪个电池适合更换?
因此,对于初学者来说,让我们谈谈电池的技术和类型。

什么是UPS电池?
电池的“填充”是不同的。 让我们从最常见的铅酸电池开始

他们的优点早已为人所知:它们能很好地保持张力,自放电小,工作周期长。 其中一些可以承受1000次充电循环,能够在较宽的温度范围内工作。 而且他们的技术得到了很好的发展,这使电池更加可靠。
但是也有缺点。 首先,它的比容低,重量大且尺寸大。 并且在完全放电后需要更换它们。
但是镍镉电池恰恰相反:体积小,重量轻。 它们也非常可靠,可以抵抗温度变化,可以承受1500次充放电循环,自放电百分比低,并且能量密度相当高。 另外,这些电池便宜。
但有一个缺点-这些电池由于“记忆效应”而失去容量。

此外,价格可能并不总是指示高性能。 以镍氢电池为例。 这些是具有高能量密度和比容量的昂贵设备,实际上在运行期间不会降低。 但是,仅由于操作困难而很少使用电池数据。 这些电池充满缺陷。 首先,这是高水平的自放电和较小的负载能力。 其次,在完全放电期间存在功能障碍,并且充电循环次数少。 第三,给这样的电池充电不是一件容易的事。 第四,温度敏感性。
但是温度范围小的麻烦不仅是镍氢电池, 锂离子电池也遭受这一困扰。 顺便说一句,它只能以充电状态存储。
尽管事实上锂离子电池具有很多优势。 主要的特点是比容量小,重量轻,能量密度高,自放电率低,充电速度快,充电/放电循环次数以及在高温下(最高40°C)工作的能力。 此外,它们非常可靠且维护成本低。
以前,锂离子电池上的不间断电池仅用于昂贵的解决方案中,但今年施耐德电气推出了首款低成本单相UPS机型,该机型具有1-kVA和1.5 kVA锂离子电池,并预先安装了网卡SRTL1000RMXLI-NC和SRTL1500RMXLI-NC,没有它-SRTL1000RMXLI和SRTL1500RMXLI。

在所有类型的电池都变得清晰起来之后,值得一提的是,最流行的铅酸电池在使用的电解质类型上可能有所不同。 通常,这些是AGM或GEL电池或液体电解质设备。 不同选项的功能是什么?
在带有液体电解质的电池中,使用稀硫酸。 危险是设备不紧密,存在有害物质进入环境的风险。 因此,这种电池的维护和充电只能在特殊的房间内进行。 但是它们很便宜,这是由于它们的受欢迎程度。
GEL电池中,电解质聚集体具有凝胶结构。 在工作过程中,它不会产生挥发性化合物,它们的身体完全密封,凝胶电池对人体完全无害。 此外,此类电池功能强大,可靠-使用寿命长达12年(容量很大),几乎可以在几乎任何温度条件下进行充电并起作用。 但是有缺点:完全放电时禁用它们,而且价格昂贵。
GEL相比,AGM电池相对便宜。 它们也基于凝胶制成并且具有低电阻。 除价格外,AGM电池还有更多优势:它们耐用,容量大,抗振动并且可以放置在任何位置。
同时,AGM电池以缓冲模式运行,因为它们具有大量的充电循环和较低的自放电率。 另外-他们没有提到的“记忆效应”。
但是AGM有其缺点。 它们不太容易充电,也不适合补偿部分电解质损失。
通常,表中给出了GEL和AGM的比较。


UPS电池兼容性
了解了上述不同类型电池的优缺点后,施耐德电气的APC开发并向俄罗斯市场供应了带有AGM铅酸电池的UPS。 该规则有一些例外:最近推出的带有锂离子电池的SRTL系列UPS。 此外,根据使用条件和客户的需求,大型三相UPS可以配置为与任何电池一起工作。

对于不同的UPS,制造商暗示使用不同的充电电池,电池兼容性表中提供了完整的信息,这些信息由制造商自己生产。 例如,施耐德电气的APC的电池图表。


值得注意的是,对于某些“ Back-UPS”系列的简单UPS,用户自己不能自行更换电池。 要进行更换,您必须联系授权的服务中心。 从外观上看,这种UPS可以通过背面的黄色电池连接器来区分。

使用原装电池盒的好处
在讨论了兼容性问题之后,您可能不想使用原始的电池盒,而是要使用所谓的类似物-其他制造商的产品。
这样的收购的好处将只是一次性成本的大小。 但是,风险会增加到整个汽车上。
让我们从主要问题开始-缺乏保修。 施耐德电气的APC为制造的墨盒的正确操作提供了保证。 剩下的就是一个问题。 没有一个系统管理员渴望打破并自行改变突然失效或上帝禁止泄漏的电池。
顺便说一下,关于兼容性-也是另一个问题。 UPS的设计包含特定电池的参数。 将其替换为另一种可能会导致其使用寿命缩短,不正确的行为,并且在某些情况下会带来危险。 更不用说“灰色”产品的文档以及卖家的网站上可能会出现很多错误。
因此,最好再次回忆一下原电池的优点。 使用寿命长,安全性和可靠性高,连接器最少,符合所有环境要求,已通过许多测试和证书确认。 此外,还可以进行方便的安装并保证与您的UPS兼容。


电池寿命,如何存放,如何维护
施耐德电气单相UPS的APC电池寿命为3-5年,取决于存储和使用条件,以及为电池操作转换到UPS的次数,每种情况下电池的放电深度以及处于放电状态的持续时间。
通常,温度范围对于电池运行非常关键。 实践表明,温度升高时,电池寿命每8°C减少50%。 请务必注意,UPS内部的温度始终高于外部温度。 此外,具有在线拓扑和混合在线资源的UPS的热量要比备用或在线互动的UPS高。

在存放电池的情况下,在-15°C至+ 30°C的环境温度下,建议每六个月至少对电池充电一次。 在环境温度介于+ 30°C和+ 45°C之间的条件下,您需要每三个月至少对电池充电一次。 为了延长保质期,请将电池存放在10°C或更低的温度下。
如果我们谈论大型三相UPS,那么维护和电池更换对于整个电源的可靠性至关重要。 定期维护工作不仅可以防止松动的连接和腐蚀,从而延长了电池链的使用寿命,而且还可以在坏电池出现故障之前对其进行识别。
顺便说一下,尽管密封电池被停用,但该术语已扎根,因为它们不需要更新电解质。 因此,它们仍然需要定期维护。
还应牢记,以低电流为电池充电会导致电池化学资源的消耗,并使预期使用寿命减少近一半。

原装电池盒的可用性和价格
回到讨论原始墨盒优点的话题,应该指出的是,领先的品牌也在监控市场。 因此,施耐德电气宣布大幅降低为最受欢迎的不间断电源APC设计的可更换电池盒的价格。 现在,各种型号的电池盒价格便宜了60%。

总结
没有通用的电池头。 要解决任何问题,您可以选择以下几种选择:从廉价到复杂。 在这里,重要的是要了解最初的一次性投资将是什么,以及总拥有成本将产生多少。 后者在将来更加重要,因为UPS的购买时间超过一年。 电池发展的当前趋势表明,锂离子电池将变得更便宜,并渗透到包括家用在内的所有领域。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN430844/


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