《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術 > 設計應用 > 對電池進行監測改善UPS的可靠性
對電池進行監測改善UPS的可靠性
摘要: 在我們的工作和生活中,我們已經有很多方面依賴電子設備。從移動通信到數據中心等多種設備都必須實現最短停機時間的運行,這使得電源供應的可靠性成為一個關鍵性的問題。不間斷電源(UPS) 可在停電時提供備用電力,因此被廣泛用于在電網停電時確保關鍵的電子設備正常運行。盡管可以應用其他的科學技術(比如飛輪儲能),但是大多數的UPS還是采用各種電池來存儲能量。電池可提供相當數量的能量,幾乎能夠在瞬時間提供電力。如果UPS需要可靠運行,最重要的是電池不僅要充滿電,而且要狀況良好。
Abstract:
Key words :

      在我們的工作和生活中,我們已經有很多方面依賴電子設備。從移動通信到數據中心等多種設備都必須實現最短停機時間的運行,這使得電源供應的可靠性成為一個關鍵性的問題。不間斷電源(UPS) 可在停電時提供備用電力,因此被廣泛用于在電網停電時確保關鍵的電子設備正常運行。盡管可以應用其他的科學技術(比如飛輪儲能),但是大多數的UPS還是采用各種電池來存儲能量。電池可提供相當數量的能量,幾乎能夠在瞬時間提供電力。如果UPS需要可靠運行,最重要的是電池不僅要充滿電,而且要狀況良好。

  電池的使用壽命有限。如果環境條件(尤其溫度)超出最適宜的范圍,那么電池的使用壽命會大大縮短。大多數設備內的電池一般會根據保修規定的固定間隔時間(通常每5年)定期更換。但是這種方法也有缺陷,那就是電池在預期環境條件范圍之外使用時會很快沒電,而保養良好的電池使用壽命會更長。

  現代的UPS要求提供更高的功率輸出,因此需要很多電池。在大型電池組中,單個電池失效會導致整組電池失效。大型和中型UPS會進行冗余,以便確保電池組失效不會導致整個UPS失效。與此同時,UPS會繼續運行,輸出的峰值電流會減小,系統采用UPS能夠運行的時間會縮短。而且,失效電池還會對電池組中的其他電池組塊產生影響,從而縮短這些電池組塊的使用壽命。

  電池監測和保養代表了與運行UPS相關的一項重要成本。一般來說,工程師會定期(可能每個月)到現場巡查,對裝置內電池的電氣特性進行測量。工程師通常會測量電池的電壓,以鑒別電池是否超范圍使用,如果超出范圍則進行更換。輸出電壓未必是電池失效的良好指標,因此在兩次常規巡查之間電池可能會發生故障,工程師需要進行額外的巡查。

  對電池進行在線監測一方面減少了工程師實際到現場檢查每塊電池狀態的時間,提高了現場巡查的效率,因此縮減了成本;另一方面,在線監測還實現了預防性維護。通過對可能的故障進行鑒別,工程師在常規巡查過程中即可以換出故障電池,從而確保裝置運行更可靠,工程師也無需再進行緊急巡查。

  萊姆使用SenTInel電池監測系統對配有800 kVA UPS的廣播設備中的電池進行測量。圖1給出了一組電池組中的幾個電池的輸出電壓。在這個例子中,每個電池組具有200 塊單體電池,能夠提供大440V的電壓。電壓變化很大,主要是由于電池條件配置不正確,這一點將在后文進行討論。

  圖形清晰地顯示了一塊電池輸出2 V電壓,而不是常規的 2.2 V電壓。盡管一塊電池產生的電壓比預期的電壓要低,但是差別卻相當小而且很穩定。這種性能很常見,使得采用輸出電壓作為預測失效的指標不再可靠,這是由于電壓值可以保持在閾值范圍之內,因此不會觸發報警器。

 電池輸出電壓

圖1 電池輸出電壓

  在這個例子中,采用了Sentinel電池監測系統對預定保養方案的有效性進行評估,目的并非是提示潛在的問題。由于未采取任何措施,圖2顯示了10月9日電池徹底失效的情形。請注意,在電池電壓降低到0.7 V之前,故障電池的電壓還是保持不變,未出現任何可能失效的跡象。11月19日更換電池后,電池電壓恢復到正常值。

電池失效

圖2 電池失效

  由于在電池失效之前輸出電壓并未出現任何變化,因此輸出電壓并不是可能失效的良好指標。電池的另外一個特征參數阻抗是一個更好的指標,如圖3所示。該圖形舉例說明了6月份上升的阻抗在7月初提高超過20%。變化趨勢容易檢測:對阻抗進行測量可在電池失效前三個月就能發現問題。如果客戶使用了阻抗數據,在電池變質導致失效之前的常規預防性保養過程中就能更換電池。

電池阻抗預測失效

圖3 電池阻抗預測失效

  對電池進行長期監測為改善UPS的可靠性提供了更多有用的信息。例如,在圖1中,我們可以明顯地看到有大量的充電/放電過程(電壓軌跡上的多個尖峰所示)。盡管所有的電池都需要進行調理,但是電池放電太過頻繁,每個月都要放電4到5次。在一些電池調理延長使用壽命的同時,太多的放電過程會縮短使用壽命:一次正常的配置每年僅會循環兩到三次。通常情況下,電池質保使用壽命為20到50個循環。在這種情況下,我們在考慮電池在僅僅幾個月中就可能超過這個質保過程,而每5年更換一次電池的方案可能意味著電池需要經歷比設計承受的放電過程多幾倍的放電過程。

  該現場頻繁的充電/放電過程是由于安裝工將UPS留置在試運行模式而造成,這種模式使得電池不斷地循環充電以便進行測試。這個出乎意料的常見錯誤可能極大地縮短電池使用壽命。在工程師對連續自動監測的現場進行巡查過程中,錯誤配置可能表現不明顯,但是產生的問題卻很明顯。

  電池使用壽命縮短的另外一個原因是高溫。即使溫度只升高一點點,也會造成電池內不必要的化學反應概率增加,最終導致電池失效。一般來說,電池制造商會提示電池的使用溫度為20 °C。圖4給出了該系統中隨時間變化的環境溫度,在其中一點上溫度達到了22 °C。空調系統未能將溫度保持在可接受的范圍之內,這樣的結果是導致電池使用壽命縮短。而且溫度升高可使電池制造商的質保無效。

溫度監測
圖4 溫度監測

  我們發現,通過使用比如萊姆生產的Sentinel裝置對電池進行長期監測,除了通過使工程師現場巡查更有效而降低成本之外,還有很多優點。在這個示例中,對電池阻抗進行自動監測可在電池變成無效之前三個月就可鑒別出即將失效的電池。

  連續監測也使鑒別UPS配置問題變得簡單:特別是可能極大縮短電池壽命的不正確充電/放電頻率。監測同時也測量環境條件,從而確保了電池壽命不會由于高溫的影響而縮短。

  對電池進行長期監測可使電池的壽命達到最長,確保無需過早更換電池組以及確保對變質的電池進行早期檢測從而在電池組沒電之前進行更換等措施降低了電池失效的風險以及節省了資金。盡管諸如UPS等關鍵的裝置通常不是節省成本的第一目標,但是用戶將裝置轉變成長期在線監測非常重要,因為這樣不僅能夠削減成本,還能夠增加裝置的可靠性。

 

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
老妇喷水一区二区三区| 国产精品日韩久久久久| 欧美一级理论片| 亚洲一区二区三区777| 日韩亚洲欧美成人一区| 亚洲人成在线免费观看| 亚洲国产美女久久久久| 久久精品成人欧美大片古装| 欧美尤物一区| 欧美资源在线观看| 亚洲电影在线免费观看| 久久黄金**| 亚洲第一视频网站| 久久精品视频网| 久久精品午夜| 亚洲国产天堂久久国产91| 亚洲国产精品电影| 最新中文字幕亚洲| 亚洲美女视频在线免费观看| 亚洲美女av网站| 夜夜夜久久久| 亚洲午夜精品一区二区三区他趣| 亚洲精品久久久蜜桃 | 国产精品视频免费一区| 欧美日韩精品免费看| 欧美午夜精品伦理| 国产精品欧美风情| 国产色综合天天综合网| 激情久久久久| 最新国产成人av网站网址麻豆| 国产亚洲精品资源在线26u| 国产一区导航| 亚洲国产日韩一区| 亚洲最新色图| 亚洲欧美日本国产有色| 久久成人综合视频| 亚洲免费av电影| 亚洲小说区图片区| 久久九九久精品国产免费直播| 亚洲午夜视频在线| 亚洲欧美日韩成人| 亚洲乱码国产乱码精品精98午夜| 欧美激情一区二区三区在线视频 | 久久久99国产精品免费| 久久riav二区三区| 麻豆精品视频| 欧美四级在线观看| 国产日韩精品在线| 狠狠色综合网| 99香蕉国产精品偷在线观看| 亚洲影院色在线观看免费| 久久精品国产欧美亚洲人人爽| 午夜精品久久久久久久久久久| 亚洲美女尤物影院| 小黄鸭精品密入口导航| 亚洲精品影视| 午夜精品一区二区三区在线视| 亚洲视频一区在线观看| 欧美一区二区三区四区夜夜大片| 亚洲综合色在线| 久久一区免费| 欧美午夜精品久久久久久久| 国产欧美一区二区三区久久人妖| 国产精品久久久久一区二区三区共| 欧美精品三级| 国产精品永久免费视频| 亚洲黄色成人久久久| 亚洲综合久久久久| 99re热这里只有精品视频| 亚洲欧美日本日韩| 欧美二区在线看| 国产欧美精品xxxx另类| 亚洲精品在线二区| 欧美专区中文字幕| 亚洲欧美清纯在线制服| 欧美成人免费小视频| 国产乱码精品一区二区三区av| 国产色产综合色产在线视频| 亚洲精品美女在线| 久久aⅴ国产欧美74aaa| 亚洲专区国产精品| 欧美激情第4页| 国产日韩欧美精品一区| 日韩一二三在线视频播| 亚洲激情二区| 久久久久综合一区二区三区| 国产精品hd| 亚洲欧洲一区二区天堂久久| 欧美自拍偷拍午夜视频| 午夜精品久久久久久久| 欧美日韩国产专区| 亚洲高清视频在线观看| 欧美综合第一页| 欧美一区二视频在线免费观看| 久久亚裔精品欧美| 国产精品亚洲成人| 99在线精品视频在线观看| 亚洲激情视频网站| 巨乳诱惑日韩免费av| 国产一区二区精品在线观看| 亚洲婷婷国产精品电影人久久| 午夜精品一区二区三区在线播放| 欧美伊人精品成人久久综合97| 久久精品系列| 欧美一区二区三区日韩视频| 国产精品高潮呻吟久久| 亚洲精选大片| 一本色道久久综合亚洲精品不| 亚洲女性裸体视频| 欧美久久久久| 亚洲清纯自拍| 99视频在线观看一区三区| 欧美国产第一页| 亚洲国产日韩综合一区| 亚洲精品久久久蜜桃 | 国产精品国产a级| 99精品国产一区二区青青牛奶| 午夜精品福利视频| 亚洲欧美影音先锋| 国产精品久久久久久久久久尿 | 亚洲国产成人高清精品| 久久精品国产免费看久久精品| 亚洲免费av片| 欧美精品久久天天躁| 在线播放豆国产99亚洲| 91久久线看在观草草青青| 美女免费视频一区| 亚洲国产精品va在线看黑人| 亚洲三级毛片| 欧美精品在线免费观看| 亚洲人成网站精品片在线观看| 欧美伊人久久| 欧美一区二区视频在线观看| 欧美成人精品影院| 亚洲国产精品久久人人爱蜜臀| 性欧美video另类hd性玩具| 午夜精品一区二区三区在线视| 欧美激情一区二区三区在线 | 国产色产综合产在线视频| 亚洲综合国产| 久久久精品国产免费观看同学| 国产精品xnxxcom| 亚洲天堂第二页| 久久福利毛片| 在线国产精品播放| aa级大片欧美| 国产精品一国产精品k频道56| 亚洲精选91| 亚洲人成人99网站| 欧美成人一区二免费视频软件| 国产一区久久久| 亚洲人精品午夜在线观看| 欧美日韩一区二区三区四区五区| 在线观看中文字幕亚洲| 最新成人在线| 欧美日韩直播| 午夜欧美大尺度福利影院在线看| 亚洲午夜国产一区99re久久| 国产精品电影在线观看| 欧美一级理论片| 欧美国产第二页| 亚洲免费在线视频| 久久香蕉国产线看观看av| 亚洲精品偷拍| 亚洲淫性视频| 精品成人在线观看| 亚洲一级二级| 一色屋精品亚洲香蕉网站| 一区二区三区视频在线看| 国产精品视频男人的天堂| 亚洲黄一区二区三区| 国产精品成人播放| 亚洲国产精品一区二区久| 欧美视频在线看| 久久精品欧美| 国产精品久久二区二区| 亚洲高清视频在线观看| 欧美日韩综合| 亚洲高清视频在线| 国产精品毛片高清在线完整版| 一个色综合av| 久久一综合视频| 亚洲视频碰碰| 欧美成年人网站| 亚洲免费视频成人| 欧美高清视频一区二区| 亚洲欧美日韩精品久久久| 欧美成人一区二区三区| 亚洲欧美日韩精品久久亚洲区| 欧美一区二区三区四区在线观看地址| 国产精品麻豆va在线播放| 亚洲国产二区| 国产九九精品| 亚洲天堂网站在线观看视频| 韩国精品在线观看| 亚洲欧美激情一区| 亚洲精品一线二线三线无人区| 亚洲永久免费精品| 在线国产亚洲欧美| 久久国产66|