中兴力维蓄电池管理系统‘.pptx

中兴力维蓄电池管理系统 2 密封阀控铅酸蓄电池及问题 3 密封阀控铅酸蓄电池及问题 4 后备电源系统的“链条理论” 在后备电源系统内最薄弱的一环是电池 ！ 蓄电池在服务寿命期内很容易出现问题！ 按照2V蓄电池平均年故障率为0.4%计，平均每年在250个电池中会有一个蓄电池损坏。 典型的配备30-40个12V蓄电池的 UPS电源系统，几乎每年都会有蓄电池损坏。 曾发现过启用的新电池14天后即失效!!! 5 单体蓄电池 “猝死” 电池老化理论 蓄电池逐渐丧失容量的过程，不能解释蓄电池真实运行过程中频频发生的容量突然消失的奇怪现象 蓄电池使用规范的第一条警告 过充或过放将严重危害蓄电池的使用寿命，最坏情况是一次过充（或过放）造成蓄电池的永久失效。这就是蓄电池的“猝死” 现有监测功能无法避免单体蓄电池“猝死” 现有的电源设备只具备对整组电池的监测功能，只对总电压和总电流进行自动调节。故障电池的异常电压往往“淹没”在“正常”的总电压之内，不可避免形成对单体故障电池过充或过放，若发展到“猝死”，必将造成蓄电池组的整体瘫痪。 6 电池的不安全 = 系统的不安全 约 50% 的数据丢失来自于电力故障 约 80% 的电力故障来自于企业或组织本身的电力设施而不是电网 超过 75% 的UPS或直流电源系统故障来自于蓄电池 *(国内超过85%） 7 归纳结论 两个真实 蓄电池在正常运行过程中逐渐“老化”是真实的，过充或过放下的蓄电池的“猝死”也是真实的，这两个真实并不矛盾。 一个不真实 “猝死”的不可预知性是引发供电中断的最大隐患。整组电池的监测功能无法克服这种不可预知性，其显示的“运行正常”不再真实。 一个关键 解决事故发生前的预警，预防蓄电池单体“猝死”的关键是防止落后电池的局部过充或过放。 技术手段的两个特征 能精确测量到每一个单体电池的细微变化； 能在有效放电之前及早指示每一个单体电池可能的故障。 8 国际/国内标准及规范 国际电工IEEE Std 1188-1996（VRLA电池的测试维护标准）确认，VRLA内阻与容量之间具有明确的相关性，可以作为迅速检查电池性能好坏的指示标志。通过监测电池内阻预测电池故障是可以替代频繁放电试验的非常可靠的方法。 于2009年6月1日起正式实施的国家标准GB 50174-2008（电子信息系统机房设计规范）中明确规定：A类和B类机房的日常维护中，必须对后备电源系统中的蓄电池进行内阻监测，以防止后备蓄电池发生“猝死”。 9 密封阀控铅酸蓄电池状态及参数 电池状态的确定 内部参数（电解液或活性物质参数）： 浮力、折射率、浓度、酸密度、电导、电介质特性等 外部参数： 温度、电压、电流、内阻 荷电状态：可以实际放出的容量； 健康状态：现有电池容量在未来一段时间内能否可靠地放出。 只有处于满充电的健康电池才能保证负载的不间断供电。因此，检查电池的荷电状态和健康状态可以预测电池故障。 电池健康状态的检测 10 现有蓄电池检测方法 唯一比较可靠的电池容量准确测量方法，可以检查出各单体电池和电池外部电路的任何故障。 不能作为蓄电池的日常维护手段。 费时费力； 有一定的危险性； 需要专用测试设备，费用较高； 会加速电池老化，减少电池寿命，具体规定最多一年一次； 在试验期间及之后的再充电期间，遇紧急情况不能为负载供电； 仅给出试验时的电池容量和性能，不能预示将来的容量和性能。 放电试验（容量试验） 11 现有蓄电池检测方法 单体电池浮充电压监测 单体电池放电电压监测 12 故障与内阻相关性 电池故障机理 内因是最主要的故障机理！！ 外因： 生产制造缺陷 安装操作不当 运行和环境条件恶劣 ………… 内因： 极板腐蚀 电解液失水 隔板收缩 热失控等 蓄电池的各类故障（腐蚀、板栅增长、硫化、干枯、生产制造的缺陷等）,都会引起电池内阻的增加和电池容量的下降。 故障结果→内阻增加 13 故障与内阻相关性 金属电阻可引起容量的减少，造成端电压迅速下降，甚至造成供电中断，对性能的影响最严重。 电化学电阻也会使容量减少，但由于只占内阻的一小部分，当电化学电阻变得很大时才会显著地影响性能。 内阻增加对性能的影响 老化和内阻 内阻的大小表示电池老化的程度，其与材料和部件在设计条件下损坏的速率有关。 老化的自然过程是非常缓慢的、板栅和连接条的腐蚀、涂膏与极板结合的松动以及电解液的干枯的过程。 老化的标志是内阻的增加和容量的降低，当电池的实际容量降低到额定容量的80％以下时，其老化速度将迅速增加，电池寿命终止。电池寿命终止时的内阻值一般比初始值增加25%- 50%左右。 14 故障与内阻相关性 当电池温度升高时，电解液的活动加强，电池内阻减小； 当电池温度降低时，电解液的