
本文讨论了将提高VRLA电池使用寿命和可靠性的技术。有许多因素影响这一点,这里我们关注最重要的项目。
通过提高使用寿命,可靠性将得到增强。在备用应急电池系统中,提高可靠性比提高使用寿命更为重要。有一些参数会稍微减少使用寿命,但会提高可靠性。需要一些小心谨慎来获得正确的平衡。
如果期望电池具有长寿命和可靠性,必须从一开始就正确操作。为此,应由具备能力的人员进行安装。这在健康与安全方面尤为重要。在这个我们所生活的“时间意识强”的世界中,我们不断寻找更快速的任务执行方式,但绝不能以牺牲可靠性为代价。阀控式铅酸蓄电池通常是一项昂贵的投资,是最后一道防线,因此从一开始就保护健康与安全及投资非常重要。在安装阶段,必须不折不扣地遵循以下程序:
a) 收到后,将货物移至安全且 secure 的位置。
b) 储存区域应保持干燥,环境温度在+5ºC到20ºC之间。温度每增加10ºC,储存时间减半。请咨询供应商以获取不应超过的最大储存时间。
c) 当电池正在安装时,应测量每个单体电池或整体电池(单元)的电压,并在将其安装到外壳或电池支架上之前检查是否有损坏。寻找低电压等异常情况,如有任何疑问,请咨询供应商。
d) 在安装阶段,确保端子连接面清洁、无腐蚀且无损坏。一些制造商建议在组装前在端子上涂抹少量防锈润滑脂。请联系您的供应商以获取更多详细信息。现在可以将设备定位并连接。正确扭矩设置紧固螺栓或螺母非常重要。因为错误的扭矩紧固连接曾导致火灾。
e) 仍然与充电器隔离,但完全连接,测量并记录所有单元的开路电压。这是未来使用的“基准”数字。现在,串中的单元位置有了确定的电压,并且其电压可以在将来进行交叉关联。检查典型单元电压乘以单元数量是否合理地匹配整个串的电压。一个54节的VRLA电池组典型电压为2.13Vpc×54节=115V。如果一个电池反向连接,测量到的电压将接近2.13Vpc×52=111V。
显然,电压差为4V表明存在一个问题。如果在典型单元电压乘以单元数量和电池端子之间测量的电压相差超过2V时,应检查极性。
f) 现在可以将电池与充电源断开连接,并在连接到充电器后大约1小时内测量和记录所有单个单元的电压。同时测量和记录充电电压,如果可能的话,还应记录充电电流。测量并记录电池周围的典型单元温度和环境温度也是一个好主意。
g) 建议在投入运行前对整个电池系统进行一次测试放电。这不仅会证明电池能够提供其设计的功率,还会证明充电器在充电时是否正常工作。
根据制造商对电池温度的建议,将浮充电压设置到正确值是很重要的。
显著的是,电池温度可能与环境温度不同。如果使用空调控制房间温度,应考虑空气循环。研究表明,在某些情况下,空调可能导致电池温度梯度达到5ºC,而在某些极端情况下可能超过这一数值。一个实际例子是一个安装在6层架上的3串电池系统,其中底层比顶层低7ºC。在这种情况下,唯一的解决方案是修改空调系统。浮充电压的调整无法补偿这种差异。通常,电池各处的温度应在平均温度的±2ºC范围内。

充电电源必须能够在推荐的范围内保持正确的电压,并且最好具有温度补偿功能。纹波电流也应在制造商规定的范围内。研究表明,安装在某些静态UPS机器上的电池会比连接到典型“电信平滑”充电系统的电池更快“磨损”。
过度充电的电池会更快“磨损”并有更短的寿命。然而,欠充电的影响可能更加显著,因为欠充电的电池在关键供应事件中可能无法提供所需的功率,并且在放电后可能无法完全充电。
浮充电压应定期检查,现代充电设备通常具有此功能,并可通过楼宇管理系统发送警报。
工作温度对使用寿命有显著影响。通常,电池温度每增加10ºC,使用寿命将减半。
充电电压的温度补偿可以减轻在温度高于最佳值时部分寿命的损失。然而,当电池温度超过约50ºC时,根据电池类型,可能会发生显著的减少,而充电电压可能无法应对。这些包括由于膨胀和干燥导致的容器软化,从而引起元件压缩的丧失。
在温度范围的另一端,当电池温度低于0ºC时,电压补偿与温度之间的关系将不再线性,并且可能会导致显著的欠充电。
将浮充电压设置得稍微低一些是诱人的,因为这样充电电流会更低,从而认为这将延长电池寿命。只要电压设置在制造商规定的参数范围内,这是可以接受的。然而,低于推荐的浮充电压会导致严重的欠充电,从而减少电池寿命。进一步来说,如果电压过低,电池在放电后可能无法完全充电,使可用的备用时间低于设计要求。极端情况下,对于短时间备用电池,这可能导致没有可用的保护,因为电压会在连接到负载时立即崩溃。
人们经常声称,安装电池监测装置会延长电池的使用寿命。在某种程度上这是正确的,因为可以在故障变得严重之前检测到它们,可疑组件可以被替换,从而延长系统的使用寿命。这个主题中最重要的一点是可靠性将得到增强。
电池监测可以是永久连接的或“手持式”,并且有几种不同的类型可供选择。有些测量内阻,而另一些则更复杂,测量阻抗或导电率。本文不推荐应使用的类型。
电池制造商对其生产的电池维护有各自的建议,以下内容 typical 于其文献中。在所有情况下,用户应咨询供应商以获取具体要求。
确保电池浮充电压在运行温度的推荐范围内。记录电压和日期。请参见以下附加信息。
确保电池浮充电压在操作温度的推荐范围内。记录电压和日期。见下文的附加信息。
将电池连接到充电器,并使其在正常浮充电模式下运行,测量并记录所有单元电压、温度,尽可能记录充电电流。
除了上面详细列出的每月三次服务建议外,还建议进行以下操作:-
如果电池经历了振动,请检查单元连接器、行间、层间和端部连接的扭矩紧固情况是否正确。
确保电池处于清洁和干燥的状态。清洁和干燥电池时,只能使用用肥皂和水溶液湿润的柔软棉布。
检查所有装置是否有异常。
记录所有已执行的服务要求以及任何异常情况。将所有信息报告给负责电池的人,并强调任何异常和建议。
在至少满意地完成六个月的每月检查后,每月要求的频率可以延长到每三个月一次。
同样地,在满意运行六个月(2次服务操作)后,三个月一次的服务建议可以延长至六个月。在满意运行一年后,六个月一次的服务建议可以延长至每年一次。