IDC蓄电池运维

如今， UPS设备在IDC中广为使用，为IT设备提供了安全、稳定的持续电源，其中作为配套使用最为常见的便是阀控铅酸电池（包含胶体电池）。

今天，我们就介绍蓄电池运维中最为常见的几个问题。

一、使用寿命

以12V蓄电池为例:一般阀控铅酸电池设计浮充使用年限为5年，由于胶体电池采用了铅钙合金板栅、SiO₂电解液等材质及制造工艺的改进，设计寿命能达到12年，浮充寿命达到10年左右。与电池使用寿命关系最大的几个因素如下：

 

（一）放电深度

 

深度放电对蓄电池自身是有伤害的。初期的深度放电能提升蓄电池容量（激活电池原有容量），但电池的循环使用寿命却大大缩短。放电深度越深，电池寿命越短，反之亦然。从下图中，我们可以看出，当放电深度为50%时，经过400次放电后，蓄电池容量为原先的60%。

（二）环境温度

 

电池使用寿命也与环境温度有很大关系，温度越高，电池的寿命越短。但温度越低，其可用容量越低，即在温度降低的情况下，电池能释放出来的电量少了。一般建议的蓄电池环境温度为20-25℃。

电池寿命与环境温度关系图

 

（三）浮充电压

 

浮充电压过低会导致电池充电不足，容易产生硫酸盐化，导致可用容量降低，浮充电压过高容易导致电池过冲失水，温度升高，电池寿命缩短，因此，要严格控制蓄电池的浮充电压，一般建议的浮充电压为2.27-2.30V/cell。

浮充电压与电池使用寿命关系图

 

二、日常维护

（一）放电深度

蓄电池产品手册上一般会标识“按30%容量放电......”等，但由于一般运维管理人员不具备直接显示电池容量的仪器，而蓄电池的放电电压又是非线性的，因此，我们可以根据蓄电池的设计可放电时间，来大致估算每次的放电深度。

 

举例说明: 我们设定P为UPS视在功率，θ为功率因数，η为逆变器效率，蓄电池规模为m组，每组n节电池，因此，该UPS所需放电功率W为：

 

 

通过蓄电池放电截止电压，一般为1.70-1.75V，通过放电功率表，我们可以计算出，在目前电池规模下，UPS满载可连续放电时间。同理，我们测算出在UPS设备不同的带载量下，蓄电池的放电时间。这样，我们就可以合理安排每次的放电深度了。

 

 

在测算放电时间时，值得注意的一点是，当设备负载量比较小时，可以将功率换算为电流后，再测算蓄电池可放电时间。

 

（二）电压检测

蓄电池的电压分两种，浮充电压和开路电压。

 

开路电压一般在新电池安装前检测，由于电池自放电，会造成电池电量的损失，因此，当电池开路电压偏低时，需要尽快对电池进行充电，以恢复电池的容量。

 

我们接触的比较多的是浮充电压。之前建议蓄电池的浮充电压区间为2.27-2.30V/cell，即12V的单节电池浮充电压为13.62-13.8V。新版《数据中心设计规范》（GB 50174）明确要求要对电池的电压、内阻等进行监控，因此，应尽快实现对蓄电池电压的实时监控预警。如果不具备条件，也应通过定期的人工检测，掌握电池浮充电压情况。

蓄电池巡检表模板：