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使用UPS电源过程中如何正确的使用和维护海志蓄电池
一、保持适宜的环境温度。影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，这在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，从而产生大量的热能，又会反过来促使周围环境温度升高，这种恶性循环，会加速缩短电池的寿命。 二、定期充电放电。UPS电源中的浮充电压和放电电压，在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制微机等电子设备的使用台数。一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内，电池的放电电流就不会出现过度放电。 UPS因长期与市电相连，在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中，蓄电池会长期处于浮充电状态，日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低，加速老化而缩短使用寿命。因此，一般每隔2-3个月应完全放电一次，放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后，按规定再充电8小时以上。 三、利用通讯功能。目前，绝大多数大、中型UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能。在微机上安装相应的软件，通过串/并口连接UPS，运行该程序，就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。通过信息查询，可以获取市电输入电压、UPS输出电压、负载利用率、电池容量利用率、机内温度和市电频率等信息；通过参数设置，可以设定UPS基本特性、电池可维持时间和电池用完告警等。通过这些智能化的操作，大大方便了UPS电源及其蓄电池的使用管理。 四、及时更换废/坏电池。目前大中型UPS电源配备的蓄电池数量，从3只到80只不等，甚至更多。这些单个的电池通过电路连接构成电池组，以满足UPS直流供电的需要。在UPS连续不断的运行使用中，因性能和质量上的差别，个别电池性能下降、储电容量达不到要求而损坏是难免的。当电池组中某个/些电池出现损坏时，维护人员应当对每只电池进行检查测试，排除损坏的电池。更换新的电池时，应该力求购买同厂家同型号的电池，禁止防酸电池和密封电池、不同规格的电池混合使用。
蓄电池是系统可靠性依赖的最后环节，也是系统可靠性最薄弱的环节，很多重大事故的发生都起源于蓄电池的失效。只有重要系统才配备蓄电池后备电源系统。虽然有的蓄电池从安装到指定退出运好象没问题，实际情形可能是从未使用到该电池组放电，一旦需要蓄电池供电，而未能确认蓄电池是否能供电，那将会造成重大损失，甚至是灾难性的。所以，对蓄电池的选购、验收、测试、维护和保养绝对不能掉以轻心。
2蓄电池的选择和规格
要使蓄电池系统具有较高的可靠性,首先要正确地选择蓄电池，ups 与通讯用蓄电池在设计上就存在不同：有些蓄电池具有较好的循环特性；有些蓄电池适宜启动；有些蓄电池适宜低温环境；有些蓄电池适宜小电流放电等等。在挑选蓄电池时，了解各种蓄电池在工艺间上和使用上的差异是非常必要的，充分了解蓄电池的电性能和用户本身对产品性能的需求。
用户对产品的需求。例如后备电源系统容量需求、使用的频率、使用的环境、主要用途、使用寿命、可靠性要求、瞬间放电率、整流器的规格和其他蓄电池相关性能的要求。
供应商的产品承诺。产品设计参数（蓄电池的型号、外观尺寸、额定容量、额定电压、重量、重量比能量、体积比能量、设计寿命、正负极板片数、正负极板厚度比、电解液密度、极板的类型、板栅的材料等）、产品电性能参数、产品的实际使用寿命、安装使用环境、不同型号的性能和价格、不同种类的产品保修期等。
以全停电状态时的放电容量计算，选择合适的电池型号：
cc= kk·cs /kc
kk — 容量储备系数，取1.25。
kc — 容量换算系数，对应于放电终止电压为1.8v，查设计手册蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线。
cc — 事故全停状态下，长时间放电容量。
蓄电池规格在ieee std.485 中有相应的说明,用户在确定了系统的循环寿命后,便可以比较容易地选定蓄电池的规格。在选择适合使用的蓄电池的过程中，还要考虑下面的几个因素：
kt – 温度修正因素，使蓄电池能在预期的最低温度环境中正常工作。
kd – 设计余量因素，使蓄电池可以对额外增加的负载进行补偿。
ka – 老化因素，使蓄电池能够满足它的使用寿命。
3电池室的设计
电池室的布局及环境，会很大程度地影响系统可靠性和使用寿命，在设计时要考虑到以下几点：
温度控制：高温会缩短蓄电池的使用寿命。在92f°环境中，蓄电池的使用寿命只能达到额定寿命的一半。低温又会使蓄电池的容量减小，在62 f°环境下，蓄电池要损失大约10%的容量。因此，电池室的温度必须集中控制。最高与最低的温度差应小于5 f°。否则会使电池单体的浮充电压不稳定 。
维护用通道：电池室内必须留有过道，以供维护人员更换电池和进行清洁时使用。如果没有留出这个通道，所有的养护工作都无法进行。如果机柜被塞得很满，维护人员根本无法接触到蓄电池的极柱端子。当蓄电池在三个月或更短时间内出现性能下降时，维护人员根本无法意识到问题的严重性。
安全性：安全方面要考虑的问题包括：酸雾排放口、机柜通风散热、清洁用工具，采光效果以及方便出口。一般不要采用高于两层的电池架。
4蓄电池的验收及储存
用户必须按照正确的程序验收和储存蓄电池，以确保安装和使用时的质量。以下是三个最重要的步骤：
（1）损坏检查：在蓄电池交货后，要立即进行检查，以便用户能迅速掌握损坏或部件缺失的情况。因为如果反映问题的时间太迟，不仅会加重损失，而且向厂商或供货公司索赔也会很困难。
（2）在完成上述检查以后，才可进行安装。完成安装后，进行充电，充满电后再浮充72个小时，然后作完整容量测试。如果通过容量测试，蓄电池验收才算完毕。
（3）验收完毕后，蓄电池必须再充满电，浮充72个小时后，测其内阻作为以后判别其性能的基值。如果内阻值都在平均值的±5%，则视为阻值匹配，超过平均值5%的蓄电池最好要求供应商更换，因为内阻值相差太多的蓄电池组寿命会受到影响。
储存处应凉爽干燥，高温和较快的自放电率会使蓄电池的内耗增加。
如果必须充电，如果蓄电池的储存时间已超过六个月，用户还不对它们进行升压充电，那么多数的生产商所做的保证都将无法实现。如果蓄电池的储存在高温92f°环境中，这个时间将变为三个月。
5蓄电池组的安装
安装也是一个重要的步骤。因为这项工作好坏，会影响电池系统运行的可靠性。多数的用户没有意识到蓄电池的安装工作的重要性。蓄电池安装工作应该是由培训过的人员或生产厂家来完成。许多蓄电池的损坏，都是由于安装人员缺乏经验造成的。
以下是安装过程中会经常出现的一些损坏情况：
极柱密封发生泄露：原因有可能是在搬运电池时提拉极柱，或者是安装电池间连单体的排列不整齐所致。由于电池被拉进安装位置，使电池间连接器处于绷紧状态从而使接器前，极柱和密封件之间发生挤压，极柱密封发生的泄露必然会导致电池间连接器发生腐蚀。
外壳损坏：这是由于使用了未经认可的化学材料造成的。有些人员为了电池安装上的便利使用了油基润滑脂。安装完毕后，再使用成份不明化合物清洗蓄电池，由于许多化合物会侵蚀壳体材料，因此，造成了蓄电池外壳破裂和电解液的泄露。
6蓄电池的使用
6.1 使用温度的影响：
（1) 容量与温度的关系：随着环境温度的升高，电池的容量在一定范围内会增加。温度过低会造成负极硫酸盐化，温度过高会加速电池板栅的腐蚀和电池水分的损失。
（2) 浮充电压与温度的关系：不同温度下的浮充电压计算公式为vt=（2.2～2.27）-（t-25）×0.03。浮充电压过高，浮充电流随之增大，加快板栅的腐蚀速度，降低电池使用寿命；浮充电压过低，电池不能维持充电状态，引起硫酸盐化，容量减少，降低电池使用寿命。
（3) 均充电压与温度的关系:不同温度下的均充电压计算公式为vt=（2.30～2.35）-（t-25）×0.05。均充电压需要随环境温度进行调整。具体的均充电压以生产厂家为准。
（4) 寿命与温度的关系：t25=t设计×2(t实际-25)/10。温度升高会损坏电池，降低电池的使用寿命。
6.2 阀控蓄电池的充放电制度
（1) 恒流限压充电
采用i10电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到（2.30～2.35v）× n限压值时，自动或手动转为恒压充电。
（2) 恒压充电
在（2.30～2.35v）× n的恒压充电下，i10～2i10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1 i10电流时，充电装置的倒计时开始起动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行浮充，电压值宜控制为（2.23～2.28v）× n。
（3) 补充充电
为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充，补偿不了阀控蓄电池自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损。根据需要设定时间（一般为3个月）充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电 恒压充电 浮充电过程。使蓄电池组随时具有满容量，确保运行安全可靠。
6.3 阀控蓄电池的核对性放电
长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是否失水或干裂，只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。
（1) 一组阀控蓄电池
当系统只有一组电池时，不能退出运行，也不能作全核对性放电，只能放出额定容量的 50%，在放电过程，蓄电池组端电压不得低于2v×n。放电后应立即用i10～2i10电流进行恒流限压充电 恒压充电 浮充电。反复放充 2～3 次，蓄电池组容量可得到恢复。蓄电池存在的缺陷能找出和处理。若有备用阀控蓄电池组作临时代用，该组阀控蓄电池可作全核对性放电。
（2) 两组阀控蓄电池
当系统具有两组阀控蓄电池时，可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对性放电。用i10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8v× n时，停止放电。隔 1～2 h 后，再用i10～2i10电流进行恒流限压充电 恒压充电 浮充电。反复放充2～3 次，蓄电池存在的问题也能查出，容量也能得到恢复。若经过3次全核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以上，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到应安排更换。
（3) 阀控蓄电池核对性放电周期
新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验。以后每隔2～3年进行一次核对性试验。运行了6年以后的阀控蓄电池，应每年作一次核对性放电试验。
6电池的维护
蓄电池的维护要求在ieee 文件1188（vrla电池）中有清楚的说明，而且要由熟练人员按照标准上的要求来执行，任何严格执行ieee 标准的用户，都会有一个可靠的后备电池系统。
维护工作中所牵涉到的最大问题就是人员安全，尤其是ups 中的高压电池。不甚了解欧姆定律的不熟练人员，是不能从事高压蓄电池方面工作的。许多新安装的ups系统使用了未经隔离变压器，这样会在电池串中每一个极柱端子上产生一个对地的交流高压，再加上实际上已知没有更多的空间去接近极柱端子。因此，ups 机柜内的安装工作是极其危险的。
维护程序必须使用统一的数据测量和记录方法，以便能对蓄电池做进一步的分析。同时，
推测出应被替换的电池，又可以用这些数据找出存在的问题，使系统存在的问题变得明显，。保证后备电源系统的安全，同时为索赔提供必要的证据。
6.1 日常维护内容 ： 蓄电池每周应检查下列项目：
（1) 清除表面灰尘，需用不脱毛软布或其他类似材料。
（2) 检查连接处有无松动，发热和腐蚀现象。及时清理，作好防锈措施。
（3) 电池壳体有无渗漏和变形。
（4) 极柱和安全阀周围是否有酸雾逸出，密封阀控电池。
（5) 电池组浮充电压。
（6) 每个单体浮充电压，对低于2.18v时,应对该电池进行均衡充电。
（7) 每天检查环境温度，及时调整浮充电压。最好使用带有自动温度补偿的电源。准确数据需参考电池生产商提供的数据。
6.2 季度和年度保养
6.2.1内阻及电阻测试
蓄电池内阻和单体模块之间连接电阻，应每季度测一次内阻和连接电阻；对阀控电池使用4年以上，应将测试周期缩短一半。对测量的阻值明显高于上一次或接近失效判定值，接近基值1.25 倍时。测试周期应缩短为原来的一半或1/4 达到或超过基值时，应做整组完整容量测试或掉电测试。对于整组电池的内阻平均值接近内阻接近达到或超过基值时，应做该单体的充放电测试。活化测试时，当单体内阻值超过基值50%以上时，应毫不犹豫地更换该电池。对无条件作容量测试或活化测试时，在系统安全条件许可下，利用系统作短时间，半小时左右的充放电实验。再次测量其内阻，如超过失效限值，则应更换该电池。如无条件作上述测试，应立即更换内阻达到或超过失效值的单体。更换电池时要考虑内阻匹配的原则。在更换电池数较多，总数达到10%以上，而未能找到内阻较好匹配的电池时，应该考虑更换整组电池。
6.2.2 容量测试
密封阀控电池至少每年做一次完整容量测试或深度放电测试。对整组内阻平均值等于或超过失效限值时，须做完整容量测试。对单体的内阻等于或大于失效限值时，必须做单体容量及活化。
6.3特殊保养
如果蓄电池组有过异常条件的经验(如服务放电，过充或超高的环境温度等)，那么应作一次检测。以确认电池组未被损坏。检查内容与年检所要求内容一样。
7测试
一个蓄电池系统是否能发挥作用，可以用以下几种方法对它进行测试：
（1）容量测试： 因为这是基于正规的理论所进行的测试，而且能确定蓄电池在寿命周期中所处的位置。新安装的系统必须将容量测试作为验收测试的一部分。
（2）掉电测试：这种方法是用实际的负载来测试蓄电池系统，通过测试的结果，可以计算出一个客观准确的蓄电池容量。建议在测试时，尽可能地接近或满足时间要求。如果一个使用vrla电池的系统，在加载后无法保持原来的电压，应考虑对它做全面测试。vrla电池加入负载后，出现局部干涸，属正常现象。但是如果端子上的电压出现迅速下降，则说明能量已耗尽，蓄电池已无法支持系统的正常运作。
（3）测量内部欧姆电阻：内阻是电池状态的最佳指示器。这种测试方法，虽然没有负载测试那样100%绝对，但测量内阻至少能检测出95%以上有问题的蓄电池。负载测试是确定蓄电池性能的最好办法，但是进行测试所需的费用非常昂贵。在必要情况下，测试内阻则是一个相对合理的折中方案。根据这个方案，vrla应在每各季度测量一次内阻。
（4）阀控蓄电池在运行中电压偏差值:
阀控式密封铅酸蓄电池 标 称 电 压
2v 6v 12v
运行中的电压偏差值 0.09v 0.24v 0.48v
因此，单纯地依靠测量电压来判断蓄电池的好坏是不够科学的。要想使蓄电池系统达到很高的可靠性，应该从购买适用的蓄电池开始，还要确保它们能被正确的储存和安装，并且按ieee标准中的指引来维护和测试蓄电池。配置一个永久安装的监示器或在线监控系统，将为系统的可靠性提供最大程度的保障。
8蓄电池更换标准
当蓄电池的实际容量低于制造商的额定容量值的80% 时，应更换蓄电池。更换的时序是容量大小标准应用的一个功能，也能比较各种负载条件下的容量边界可能值。80%的容量表明即使电池具有满足直流系统负载能力的安培（电流）能力，其退化速度也在增加，如不满足服务测试的结果或增加新负载的要求，都可能要求更换电池。诸如异常高单体/元温度的物理特性。通常也是决定更换整组或单个电池的条件，单体极性反向对需要更换而作进一步查证的单体/元是个很好的指示器。如要更换单体/元，其电器特性一定和备换的单体/元相容，并且在安装前必须经过测试。不推荐在蓄电池组接近失效时更换单体/元。
一个单体的电压在经过校正操作（均充）后仍然低，那么也是对需要更换而作进一步查证的单体/元是个很好的指示器。在连续性测试中失效的单体/元，只要存在一个不可校正的条件，就必须立即更换。
