分析：影響UPS系統(tǒng)蓄電池壽命和穩(wěn)定性的4大因素

    蓄電池故障會減小系統(tǒng)的可靠性，據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，有70%的UPS故障來自蓄電池。不同的廠家生產(chǎn)的蓄電池，技術(shù)不同，壽命也不同。不過，影響蓄電池壽命、穩(wěn)定性的原因主要有以下4個因素：

    1、蓄電池溫度影響電池可靠性

    溫度對電池的自然老化過程有很大影響。詳細的實驗數(shù)據(jù)表明溫度每上升攝氏5度，電池壽命就下降10%，所以UPS的設(shè)計應(yīng)讓電池保持盡可能低的溫度。所有在線式和后備/在線混合式UPS比后備式或在線互動式UPS運行時發(fā)熱量要大(所以前者要安裝風(fēng)扇)，這也是后備式或在線互動式UPS電池更換周期相對較長的一個重要原因。

    柏克UPS電池的溫度降到最低了，所以它能更好地滿足系統(tǒng)可靠性要求。

    2、電池充電器設(shè)計影響電池可靠性

    電池充電器是UPS非常重要的一部分，電池的充電條件對電池壽命有很大影響。如果電池一直處于恒壓或“浮充”型電池充電狀態(tài)，則UPS電池壽命能最大程度提高。事實上電池充電狀態(tài)的壽命比單純儲存狀態(tài)的壽命長得多。因為電池充電能延緩電池的自然老化過程，所以UPS無論運行還是停機狀態(tài)都應(yīng)讓電池保持充電。

    柏克UPS無論運行還是停機狀態(tài)電池都處在充電狀態(tài)，市場上的很多UPS沒有這種功能。雖然這一功能使UPS成本提高，但如果考慮到更換電池的花費，則UPS總的使用成本降低了。

    3、電池電壓影響電池可靠性

    電池是個單個的“原電池”組成，每一個原電池電壓大約2伏，原電池串聯(lián)起來就形成了電壓較高的電池，一個12伏的電池由6個原電池組成，24伏的電池由12個原電池組成等等。UPS的電池充電時，每個串聯(lián)起來的原電池都被充電。原電池性能稍微不同就會導(dǎo)致有些原電池充電電壓比別的原電池高，這部分電池就會提前老化。只要串聯(lián)起來的某一個原電池性能下降，則整個電池的性能就將同樣下降。試驗證明電池壽命和串聯(lián)的原電池數(shù)量有關(guān)，電池電壓越高，老化的就越快。

    UPS容量一定時，設(shè)計時應(yīng)盡可能讓電池電壓最低，這樣UPS電池壽命就越長，對于電池電壓一定時，應(yīng)選擇數(shù)量少電壓高原電池串聯(lián)的電池，不要選擇數(shù)量多電壓低的原電池串聯(lián)的電池。有些廠家UPS的電池電壓比較高，這是因為容量一定時，電壓越高，電流就越小，就可選用較細的導(dǎo)線和功率較小的半導(dǎo)體，從而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的電池電壓一般為36V-96V。這種容量等級的柏克UPS如HS-1KH的電池電壓選擇了最低的36V。

    柏克UPS具有較低的電池電壓相對延長了電池壽命，柏克UPS電池壽命為3-5年，而有些UPS的電池典型壽命只有1年!在UPS十年的使用期里，更換電池的成本比UPS本身售價高出兩倍!雖然這類UPS設(shè)計比較容易，成本也較低，但“潛在的”更換電池則成本很高。

    4、電池紋波電流影響電池可靠性

    理想情況下，為了延長UPS電池壽命，應(yīng)讓電池總保持在“浮”充電或恒壓充狀態(tài)。這種狀態(tài)下充滿電的電池會吸收很小的充電器電流，它稱為“浮”或“自放電”電流。盡管電池廠商如此推薦，有些UPS的設(shè)計(很多在線式)使電池承受一些額外的小電流，稱為紋波電流。紋波電流是當(dāng)電池連續(xù)地向逆變器供電時產(chǎn)生的，因為據(jù)能量守恒原理，逆變器必須有輸入直流電才能產(chǎn)生交流輸出。這樣電池形成了小充放電周期，充放電電流的頻率是UPS輸出頻率(50或60Hz)的兩倍。

    總結(jié)

    電池是UPS系統(tǒng)中最不可靠的部分，但是UPS設(shè)計得好壞直接影響到電池的可靠性。柏克UPS導(dǎo)入了先進的智能化電池管理系統(tǒng)，可根據(jù)用戶的電池配置自動調(diào)整電池的充電電流參數(shù)，并會根據(jù)供電環(huán)境對電池進行均充浮充轉(zhuǎn)換、溫度補償充電和放電管理。此外，柏克UPS還可通過監(jiān)控界面對電池運行狀態(tài)進行偵測管理，確保電池高效運行。智能化電池管理系統(tǒng)不僅減少了管理員的負擔(dān)，更能延長電池的使用壽命達55%以上。柏克UPS電源利用32位DSP芯片，第一次將大功率UPS所采用的電池管理技術(shù)應(yīng)用到小功率UPS產(chǎn)品中。在DSP中存儲了數(shù)十條電池放電曲線，通過對電池放電電流的檢測可自動判別電池的放電倍率，進而自動調(diào)節(jié)電池放電終止電壓，延長了蓄電池的使用壽命。<