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良好的维护延长汤浅电池使用寿命

良好的维护延长汤浅电池使用寿命
数据中心的工作人员在日常工作中,会关注和管理UPS电池的预期寿命吗?是否因为汤浅蓄电池组都在保修期,就不必将其工作寿命放在心上?
UPS电源就像一个不可靠的朋友,人们认为可以相信它们,但UPS供电系统可能在工作人员最不经意的时候,甚至电力中最需要它们的时候,却会让工作人员失望。
数据中心的后备电源系统可能存在几个缺点:断路器损坏,糟糕的电源管理或相位平衡可能导致过载,甚至出现设计与安全问题。即使其他一切都正确无误,而为UPS配套的蓄电池也可能是个薄弱环节。
蓄电池在问题发生前,看起来似乎一切正常。当出现故障,突然切换到依赖UPS电池供电时,其工作负载的耗电会对蓄电池造成很大供电压力,并可能导致它们失效,也可能给数据中心带来毁灭性的后果。
几十年来的蓄电池技术并没有太大的改变。目前数据中心UPS普遍配备的是阀控铅酸蓄电池,这些电池被糊状电解质密封在容器中,同样还使用一个不同的充电系统,使它们能够更安全并且规避容纳它们的特殊设施。VRLA需要比湿式电池更长的时间来充电,另外一个原因是UPS电池寿命。湿式铅酸电池在适当的保养下预期寿命可长达25年,而汤浅蓄电池3到5年后就需要进行更换。
良好的维护延长汤浅电池使用寿命
延长蓄电池寿命
数据中心经理必须采取措施以最大限度提升UPS电池寿命并防止灾难性故障。
每个UPS至少应配置两组电池组。如果其中一组发生故障,第二组应能够保持UPS设备正常运行,尽管这样的持续时间可能会缩短为不到之前的一半。UPS电池寿命是个非线性函数。两个蓄电池组的生命周期会比单个蓄电池组寿命的两倍还多。至少用户不会遇到突然事故而措手不及。
所有UPS系统都需要两组电池串来防止在其中一组出现故障时出现灾难性故障。阀控铅酸蓄电池通常会造成全体失效:一个故障会导致整组电池串失效,没有任何迹象能显示具体是那个电池出的问题。
任何技术都无法保证其不会突然失效,所以不论采用何种方案,都需要采用双组电池组的电池技术。
规划合理的电池更换周期。在理想条件下,汤浅蓄电池会在预期时间失效。当一个电池出现故障时,最好更换整组电池串。因为新电池与旧电池相比,其电气特性会有所不同,电池串中混用新旧电池可坑导致更多的故障。这条规则也有例外:在更换操作完成六个月内发生的电池故障。
同样还需要电池监控。许多UPS系统都带有电池监控器,但第三方的监控软硬件可能会更准确。有些UPS电池监控会测量电池内阻,而其他的会施以很小的电压进行测试运行。一位销售商声称,电池监控可以重新平衡电池组,所以用户可以混合使用新旧电池。但是生产制造商申明,在任何一个电池故障发生之前,没有监测器能够准确预测。
阀控铅酸蓄电池中的电解液可能会在一段时间后干涸,但电池故障的主要因为多次充放电以及不稳定的市电电压造成;还有在异常环境中过热;过度充电也会导致过热。所有这些都会缩短UPS电池的运行时间并可能引起电池破裂与泄漏。另外,过度充电还可能引起氢气排放。
汤浅蓄电池的保修周期是结构化的,所以其放电能力会在几年后迅速下降。例如如果蓄电池的生命周其为10年,结果3年就失效了,那么保修价值很容易降到一半以下。
低于华氏77度(摄氏25度)的环境能让蓄电池更好更稳定的工作。许多UPS供电系统经常与服务器部署在同一个房间,而不是单独的电池室。自从ASHRAE提升了IT设备的推荐工作温度,入口空气现在可以超过华氏77度,而且排出的热空气可能在华氏100度(摄氏38度)以上。在将UPS引入机房之前,需要考虑这一点。测试表明,提高电池温度15华氏度(摄氏8.3度)会减少UPS电池50%的寿命。
蓄电池在充放电时会发热,所以在停电恢复后需要尽快冷却电池。在没有备用发电机为制冷系统提供支持的情况下,电池持续的深度放电以及温度的升高,会显著降低电池寿命。
另外,尽量不让UPS电池过度充电。优异的充电器拥有温度监控,并且在温度上升时可以通过降低充电电流进行修正。
即使拥有良好的保养措施,阀控铅酸蓄电池电池寿命也不应用其理论最大值作为预期寿命,特别是在环境和使用条件不理想的情况下。而配备任何类型的汤浅蓄电池监控都会远远好于没有监控的情况。
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