圣阳电池的寿命与UPS的可靠性关联分析

圣阳电池的寿命与UPS的可靠性关联分析

1、使用的是同样的圣阳电池技术，不同厂家的圣阳电池寿命大不一样， 这一点对用户很重要，因为更换圣阳电池的成本很高(UPS售价的30%)。 圣阳电池故障会减小系统的可靠性，是非常烦人的事情。

2、圣阳电池温度影响圣阳电池可靠性：温度对圣阳电池的自然老化过程有很大影响。详细的实验数据表明温度每上升摄氏5度，圣阳电池寿命就下降10%，所以UPS的设计应让圣阳电池保持尽可能低的温度。所有在线式和后备在线混合式UPS比后备式或在线互动式UPS运行时发热量要大( 所以前者要安装风扇)，这也是后备式或在线互动式UPS圣阳电池更换周期相对较长的一个重要原因。UPS圣阳电池的温度降到最低了，所以它能更好地满足系统可靠性要求。

3、圣阳电池充电器设计影响圣阳电池可靠性：圣阳电池充电器是UPS非常重要的一部分，圣阳电池的充电条件对圣阳电池寿命有很大影响。 如果圣阳电池一直处于恒压或“浮充”型圣阳电池充电状态，则UPS 圣阳电池寿命能最大程度提高。事实上圣阳电池充电状态的寿命比单纯储存状态的寿命长得多。因为圣阳电池充电能延缓圣阳电池的自然老化过程，所以UPS无论运行还是停机状态都应让圣阳电池保持充电。所有APC UPS无论运行还是停机状态圣阳电池都处在充电状态，市场上的很多UPS没有这种功能。虽然这一功能使UPS 成本提高， 但如果考虑到更换圣阳电池的花费， 则UPS总的使用成本降低了。圣阳电池电压影响圣阳电池可靠性圣阳电池是个单个的“原圣阳电池”组成，每一个原圣阳电池电压大约2伏， 原圣阳电池串联起来就形成了电压较高的圣阳电池，一个12伏的圣阳电池由6个原圣阳电池组成，24 伏的圣阳电池由12个原圣阳电池组成等等。UPS的圣阳电池充电时，每个串联起来的原圣阳电池都被充电。 原圣阳电池性能稍微不同就会导致有些原圣阳电池充电电压比别的原圣阳电池高，这部分圣阳电池就会提前老化。只要串联起来的某一个原圣阳电池性能下降，则整个圣阳电池的性能就将同样下降。试验证明圣阳电池寿命和串联的原圣阳电池数量有关，圣阳电池电压越高，老化的就越快。

4、UPS容量一定时，设计时应尽可能让圣阳电池电压最低，这样UPS圣阳电池寿命就越长，对于圣阳电池电压一定时，应选择数量少电压高原圣阳电池串联的圣阳电池，不要选择数量多电压低的原圣阳电池串联的圣阳电池。有些厂家UPS的圣阳电池电压比较高，这是因为容量一定时， 电压越高，电流就越小，就可选用较细的导线和功率较小的半导体， 从而降低UPS成本。容量1KVA左右的UPS的圣阳电池电压一般为24￣96V。这种容量等级的APC UPS 如Smart-UPS 1250圣阳电池电压选择了最低的24V。APC UPS较低的圣阳电池电压相对延长了圣阳电池寿命，APC UPS圣阳电池寿命为3-5年，而有些UPS的圣阳电池典型寿命只有1年!在UPS十年的使用期里，更换圣阳电池的成本比UPS本身售价高出两倍!虽然这类UPS设计比较容易，成本也较低， 但“潜在的”更换圣阳电池则成本很高。

5、圣阳电池纹波电流影响圣阳电池可靠性理想情况下，为了延长UPS圣阳电池寿命， 应让圣阳电池总保持在“浮”充电或恒压充状态。这种状态下充满电的圣阳电池会吸收很小的充电器电流，它称为“浮”或“自放电”电流。尽管圣阳电池厂商如此推荐，有些UPS的设计(很多在线式) 使圣阳电池承受一些额外的小电流，称为纹波电流。纹波电流是当圣阳电池连续地向逆变器供电时产生的，因为据能量守恒原理，逆变器必须有输入直流电才能产生交流输出。这样圣阳电池形成了小充放电周期，充放电电流的频率是UPS输出频率(50或60Hz)的两倍。普通后备式、APC在线互动式或后备/铁磁式UPS不会有纹波电流，其它设计的UPS会产生大小不等的纹波电流，这取决于具体的设计方法。只要检查一下UPS的结构图就能知道该UPS能否产生纹波电流。如果在线式UPS的圣阳电池在充电器和逆变器之间，那么圣阳电池就会有纹波电流，这是普通的“双变换”UPS。如果用截止二极管、继电器、变换器或整流器把圣阳电池与逆变器隔离开，那么圣阳电池就不会有纹波电流。当然这种设计的UPS不总是一直“在线”，所以这种UPS被称为“混合后备/在线式”UPS。

6、总结圣阳电池是UPS系统中最不可靠的部分，但是UPS设计得好坏直接影响到圣阳电池的可靠性。让圣阳电池一直保持充电状态(即使UPS停机)能延长圣阳电池的寿命， 尽量避免选用圣阳电池电压高的UPS。有的UPS设计会使圣阳电池产生纹波电流，造成圣阳电池不必要的过热。大多数UPS使用的圣阳电池都差不多，但UPS设计不同会大大影响圣阳电池的寿命。