目前用于UPS的后备电池多为铅酸密封蓄电池，尽管生产厂家不同，但在使用维护方法上是基本相同的。在此我们针对不同型号UPS的特点，对如何使用好电池，及如何进行日常的维护提供一些方法，供广大用户参考。
(一)、关于铅酸密封电池 1、铅酸密封电池之所以被广泛应用于UPS中做为后备能源是因为它有容量大，无气体污染，可大电流放电，无需加液维护，价格低等特点。
2、铅酸密封电池的寿命
由于在制造电池时所采用的工艺、配方、构造等方面的不同，电池有5年、10年等不同的标称寿命，其价格差异也很大。寿命长，价格就高。电池的寿命有时会用周期充放电次数来标明。如500次，电池使用与充放电次数是互相影响的，因此我们不能错误的认为，不管电池如何使用，它的寿命总是5年，也不能认为即使前4年中，电池一次也没充放过电，第5年电池还能满足500次的充放电标准。电池的容量会随使用年限和充放电次数的增加而下降，这属正常现象。 3、电池的技术参数
衡量电池特性的指标很多，做为用户只需了解其中最重要的几项即可。 1)电池额定电压
用于UPS的铅酸电池单体电池额定为2V，一只电池通常是由2只、3只或6 只单体电池串联组成。所以一只电池的额定电压会有4V、6V、12V之分。实际使用中，使用12V额定电压的电池最多。
当你新购入一批电池时，你要首先检查一下它的端电压，对12V额定电压 的电池，当测量它的端电压时，你可能会量到它的电压超过12V，有时会达到 12.8V左右。
用量电压的办法可以初步判断这批电池的出厂时间长短，离出厂时间越短, 它的端电压就越高；电池储存时间越长，它的端电压就越低。因为这种电池在出厂时都是充好电的，由于自身损耗的原因，其端电压会随存储时间延长而降低。这种
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方法可从一个侧面反映电池自损耗的大小，如果两种电池出厂时间相同，储存条件相同，量出的电压偏高的电池自耗就小一些。 2)电池的充电电压
一般用于UPS的电池，其充电电压分浮充电压和均充电压。
浮充电压---指电池可长时间充电的电压，对12V电池来说，其范围在13.5--- 13.8之间，电池充电电压保持在此范围内时，电池既能保持良好 备用状态，自身也不会损坏。
均充电压---均衡充电电压或叫强充电压。其数值范围对12V电池来说应在 13.8-14.1V之间，其作用是在短时间内给电池加较高的电压，使其尽
快恢复容量，或通过短时间给电池加较高的电压，使一组电池中的各个电池分压变得均等。
3)额定容量
用安培小时为单位(AH)。它是反映电池容量大小的指标，我们常见的用于 UPS的电池有7AH、24AH、36AH、65AH等等。电池的AH数不是简单的安培X小时的结果。它是用特殊的放电装置，以恒流放电的方式测出的。如：一只
100AH的电池，我们不能理解为此电池用100安培的电流放电可以持续放电1小时。而实际上一只100AH的电池假定以100安培的电流放电，当放电到规定的终止电压时，只能维持二十几分钟。因此，错误理解电池容量可能会导致UPS使用上的失误。那么怎样确定电池在不同负载下的后备时间呢，最好是通过查表和通过电池放电曲线图来估算。
我们提供了一组表格供大家练习估算方法(见表1)。 4)充电电流
电池技术资料中一般不给出具体的充电电流，但作为一个常识，我们应该 了解。通常我们只限定对电池的充电电流上限，一般希望最大充电电流不超过0.25C。C是指电池的额定容量，如：电池是100AH时，充电电流最好不超过 25A。对电池充电电流的下限一般不做规定。充电电流小时，要将电池充满电，就要相应延长时间。电池充满后，仍会有很小的电流流进电池，用以补充电池的自耗。 5)环境温度对电池的影响
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用于UPS的电池一般环境都比较好，环境温度不会有太热或太冷的情况。但我们还是要知道，高低温时，电池性能的变化趋势。低温时，对电池的存储有利；低温可降低电池的自放电损耗。但运行时低温会使电池容量降低，后备时间缩短。高温则相反，在一定温度范围内，高温会使电池可放出容量增加，但高温会增加电池的自身损耗，不利于电池的存储(40°C条件下，电池存储6个月，其容量几乎会全部损失)。在实际使用中高温是一定要避免的，因为电池在高温条件下使用时，会形成高温 损耗增加 进一步升温 损耗加大的恶性循环，直至电池膨胀、损坏。我们建议的环境温度是在20°C--25°C之间。
(二)、UPS常见故障及检查、解决办法 1、机械损坏
电池在搬运、装配过程中易出现机械损伤。一般情况下，电池表面的损伤不会影响其工作性能。但如果电池壳破裂，有时会有酸液渗出，因酸液是导电的，所以当酸液接触到金属机架时，会造成直流短路，致使UPS报警，甚至出现人身触电和停机事故。如果不及时发现处理，还会使电池内部因电解液损失变干失效。这种情况多数可用肉眼直接观察到。发现这种问题后，最好是及时将损伤的电池换以新电池。如暂时不能更换，在确认其电性能还能维持一段时间时，可以将其流出的电解液擦干净(注意防酸烧伤)，然后用绝缘物品将其垫起，不使酸液接触金属机架，并尽快考虑更换问题。 2、电池内阻升高
当我们要检查一只电池好坏时，首先想到的是用表去量其端电压。按一般规律，如果我们断开充电器测量电池电压，电池如果是好的，其端电压会在12V-13V(对12V电池来说)之间但有时正常的电池电压不能说明电池是好是坏。 我们分析一下原因： 电池的等效电路如下：
r 3
R U E V
图中r—电池内阻 E---电动势 U---电池端电压 R---测量表内阻 V---显示表
通常测量表内阻R》r。而电池内阻r在电池正常时只为毫欧级，R可能是兆欧级。我们测出的显示电压为
U= E R r+R 当R》 r时，有U≈E。
当电池由于内部极板损坏或连接断裂时，由于高阻导电物质将断裂处接通，虽然其接通电阻高达几K或更高，但测量表由于其更高的输入电阻，会测量不出其内阻的变化。测量结果给人以电池良好的错误结论。当电池放电时， 如下图：
r I
E
R U R---负载，通常为几欧 此时 U= E R r+R
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由于电池内阻增大，使得r》R，接通回路后，负载R上只有很低的电压，甚至没有电压，相当于电池电路开路。
这种情况是UPS使用中最忌讳的。因为如果这个隐患不能提前发现，一但遇到停电，UPS就会因为电池组不能正常放电导致停机。
采用对电池加载测量的办法，能准确判断电池组中是否存在此类问题。 3、电池组内部个别单元电池短路
当我们用表测量一只电池端电压时，有时会发现它的电压只有10V多，对于12V电压的电池来说，恰好是5个单元电池串联后的电压值。其原因是因为电池组内部某个单元电池短路，
如下图：
U
如果这种情况只出现在极个别的电池中，暂时不会对电池的使用造成太大的影响。但在一组电池中有多个电池出现这种情况，就会造成不利的后果。首先是由于电池电压变低，会使电池后备时间大大的缩短。再有，由于UPS对电池的充电电压是恒定的，电池的只数变少，会使各电池的充电电压升高，造成电池过充，损坏电池。
这种情况发现后，最好是更换电池，如不能及时更换，希望能临时适当降低UPS的充电电压，使现存的电池仍保持正确的浮充电压值。等更换电池后再将充电电压恢复到正常值。 4、电池容量下降
电池在使用一段时间后，容量会有一定程度的下降，这属正常。假定一组电池，其寿命为5年，在其寿命结束时，仍应有30%--40%的剩余容量。即使其
容量随使用时间按正比变化，每年的容量换失应在10%左右。如果你在使用中发现电池后备时间大大的缩短，就应当对电池进行认真的检查，其可能的原因有： 1)电池组中有个别电池电压变低，如3中所述情况。
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2)电池组中有个别电池内阻升高，表现为在放电过程中其电压下降速度明显高 于同一电池组中其它电池，且在充放电过程中电池温度高于其它电池。 3)电池长时间没有充放过电致使其充放电过程中不能进行充分的化学反映。解 决这一问题的方法就是，找出并更换有故障的电池，并定期对电池进行充放 电工作。电池经过调整处理后，后备时间会有明显的恢复。 4)电池连线接触不良
UPS电池多为数十只电池串联使用，电池连线是电池供电系统中重要一环。 实际工作中有时会遇到接线不牢，造成停电的事故。因此，UPS第一次起动 或更换电池时必须认真检查电池连线，保证可靠的连接。电池在运行一段时 间后，可能会有个别电池在接线柱处出现成堆的白色物质，俗称爬酸。这是 由于电池在生产过程中接线柱处密封不好，致使酸气露出，在接线柱处凝结 所致。爬出的酸气会腐蚀接线处的螺丝和接线头，使其导电性能变差，影响 电池放电，要及时进行清理和螺丝的紧固。
(三)、UPS怎样管理电池
1、9315UPS的电池及电池管理控制
9315UPS的容量分布从30KVA—625KVA，电池配置方式见下表 电池只数/组 35只 额定电压 420V 浮充电压 473V 适用机型 Model－40,65,130, 200,250,400 40只 32只
下面对9315的电池管理做简要介绍 1) 9315UPS对电池的充电方式
480V 384V 540V 432V Model 80,160 Model 625 6
9315UPS对电池的充电方式采用限流、恒压的充电方式。充电电流可根据电池大小改变设置，充电电压也可以调整。
U I 充电电压 充电电流 设定的充电电压值 设定的473V(540V) 最大充 电电流 值 t
2) 9315的电池自动测试功能
9315UPS可设定每个月或每季度对电池进行一次电池测试，对电池测试的结 果会记录进控制程序，并根据新的测试结果显示出电池的可支持时间，电池状态显示可以用分钟来显示，也可以用百分比显示，可根据用户的喜好来选择。 在对电池测试时，UPS的整流器将充电电压降低，让电池以恒功率放电，并 记录电池的数据，用以分析电池的状态。
UPS对电池的测试分两级进行，如果用户的负载超过UPS容量的25%，但小 于UPS容量的50%，UPS只能做第一级测试，当负载超过50%时，UPS先做第一级测试再做第二级测试。
9315这种测试方式很安全，用户不必担心万一电池有问题会造成因电池供 不上电而停机的事故。
如果用户负载小于25%，UPS在到达预设的测试时间时，就会因负载不够而 停止测试，会发出报警，并在面板显示battery test failure (load).遇到UPS 显示这种报警时，用户要明确UPS是因为负载太小而没有完成电池测试，并非电池有问题。
如果由于通过测试发现电池有较大的问题，如容量不够致使电压下降太快， UPS也会终尽测试并报警。
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按UPS面板上的回车键可消除报警音，旋转钥匙开关一次可清除报警。 3) 9315UPS电池的使用注意事项
9315UPS如能完成对电池的测试，一般情况可以说明电池无大的问题，由 于电池测试、检查的是电池的整体情况，并不能判断出每只电池的状态。如果有单只单元电池短路或个别电池容量不足的情况，测试是发现不了的。
如遇有电池测试失败报警(非负载不够的原因----)UPS会有相应指示，必须 尽快对电池进行全面检查。检查方法可参考后面的说明。
在UPS显示面板有运行统计一栏(statistics),其中有关于本UPS电池使用情况的统计。可帮助用户了解电池放电次数和UPS用电池供电总的时间，对分析电池情况会有所帮助。
2、9150、9305(prime)UPS的电池及电池管理控制
9150、9305(prime) UPS的容量分布是从7.5KVA到60KVA，电池配置方式
见下表：
电池只数 32只电池 42只电池 48只电池 额定电压 192VX2 252 VX2 288 VX2 涂充电压 217 VX2 285 VX2 324 VX2 表3
上述三种机型中，电池的连接形式是一样的，每台UPS需要两组电池，见 下图：
UPS 8
1) 9150、9305、prime UPS对电池的充电方式
上述三种机型的充电方式采用限流恒压的充电方式。对于15K以下的机器， 其充电电压、充电电流可以调整，但最大充电电流一般不超过2.5A。对于20KVA以上的机器，电压、电流的调整需专用软件。充电电压的缺省设置是根据电池的实际配置固定好的，如表(3)所示。充电电流限流值为8A。
充电曲线如下图：
2) 9150、9305、prime UPS的电池自动管理方式
上述机型采用自动周期充电方式。具体方法是这样，当UPS开启并合上电池 开关后，UPS开始对电池充电，充电2天左右，充电器停止工作，电池处于不充电的备用状态。此期间UPS一直对电池电压进行监测，如果电池电压一直正常，下一个充电周期将在21天后重新开始。如果停止充电后7天内UPS检测到电池电压低于警戒点(对48只电池的配置是302V)，下一个充电周期会提前开始，UPS会发出电池故障报警。如果超过7天电池电压到达警戒点，UPS也会提前开始下一个充电周期，但不发出报警。 见下图： U 警戒 电压
充电 2天 备用 21天 下一个充电周期 U 充电电压 217V(285、326V) 2.5A(8A) 充电电流 t 9
3) 9150、9305、prime UPS电池的使用注意事项
从上述三种机型与9315的电池管理方式的区别来看，它们之间有很大的不同。9315有电池测试功能，在电池测试过程中，电池通过放电来进行对自身性能的检查，这个过程不但知道了自身状态，又通过放电活化了电池。而上述三种机型是通过周期充电过程中对电池的电压进行监测。这个过程中，电池并不放电。这样电池的放电就需要人为操作。这是需要注意的。
(四)、如何检查、维护电池 1、发现问题 1)肉眼观察
电池在运行中即可进行。 观察内容：
电池表面有无电解液流出的痕迹 电池极柱有无严重的爬酸情况 接线螺丝有无严重锈蚀 接线端有无明显松动
电池连线有无磨损、有无与机架短路的可能 有无金属异物掉到电池组内 电池开关有无跳开 电池表面有无严重膨胀 2)运行中测量各电池电压
检查目的：
发现电池组中是否存在充电分压不均的问题，以确定有无故障电池。 检查方法：
打开电池柜门，在UPS对电池进行充电情况下依次测量各个电池的电压并 做记录，对怀疑有问题的电池做上标记。
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故障电池的特征：
总的充电电压
各个电池的分压= 电池只数 ，这是理想的数值。
对于12V的电池，测量值在计算出的平均值±0.5V误差以内时，属于基本正 常，性能不好的电池电压往往表现为电压过高或过低，应做标记。 故障电池原因判断：
低于平均值1/6、2/6时应怀疑电池内有单元电池短路，高于平均值1V以上 时应怀疑电池内阻升高。
3) 断开电池与UPS之间的开关检测各电池电压
检查目的：
发现电池组中有无电压过低的电池 检查方法：
断开电池与UPS的开关(如果是多组电池并联时，可断开一组检查。检查完 后， 将其恢复，再断开另一组检查，以免影响工作)，依次测量各电池电 压。
故障电池的特征：
当断开开关马上测量各电池电压时，电池电压正常值应为13V左右（对12V 电池）。电压低于12V应视为故障电池并做标记：低于12.5V应给予关注。 4)电池放电时检查各电池电压 检查目的：
发现有无容量异常偏低，内阻偏大的电池 检查方法：
设法使电池放电，放电方法可以有多种： ·遇有市电供电停电，电池放电时顺便做检查。 ·人为停市电，让电池放电做检查。 对9315UPS断开CB1
对9305、9150、Prime UPS 断开F1 ·将电池与UPS脱离，单独加载检查。
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在电池放电过程中依次测量各电池电压并做记录。在做测量时注意以下问题： ·要保证足够的测量时间，电池负载不能太大。 ·由于电池负载大小不同，正常电池电压值会有区别。
·整个测量过程中因测量先后顺序不同，所测正常电压值也会有区别。 ·测量结束后，尽快对电池进行充电。 故障电池的特征：
电池内阻偏大，容量降低都会反映在端电压上，因此放电过程中其端电压低 于其它正常电池2V的应视为有问题电池。低于正常电池1V的应给予关注。 当测量到某块电池在放电时，它的电压极性与其它电池相反，说明它已经由 一个能源提供者变成了纯能源消耗者，此电池已经坏了。 5)电池的温度检查： 检查目的：
了解电池是否有异常发热的情况，从而进一步确定发热原因。 检查方法：
·用手触摸电池侧面 ·用测温仪测电池表面温度 ·给温升异常的电池做标记 注意事项：
·注意安全，防止手表等金属物接触电极。
·电池在长时间浮充状态和充放电过程中温度有所不同。在充放电时，电 池温度会有10°C左右的升高，此属正常现象，充放电结束后，温度恢复 正常。 故障电池的特征：
·在使用条件相同的条件下，电池温度明显高于其它电池，说明其消耗大 ·一只电池某部分温度升高，说明电池中某个单元电池消耗大
·浮充电时（非充放电过程中）所有电池温度普遍升高时，应怀疑原因是 浮充电压过高所致，可适当降低涂充电压。一天后再测温度是否降下。
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(五)、拆换电池 拆换单只电池： 1、直流电压的特点：
电池中的电是直流电，它不同于我们日常使用的交流电。交流电是以大地做 为参考电位，所以当人站在地上，无意中触摸到一根火线，就会中电。直流电如果不以大地做参考电位（即将直流电路中某上点按地），人在触摸某一极时不会中电，但一定要避免人身同时接触直流电路中的两个点。 2、拆换电池的操作：
提示：在电池拆换过程中，可能会遇到市电突然断电的情况，请您考虑周全。 1)断开UPS与电池之间的开关。
2)拆下坏电池两个极上的接线，并记住电池正负极的接线方向，避免接新电池时正负极接错。
3)将新电池（最好与原电池同容量）按原位置摆放好，依次接正负极连线。 4)核实接线无误后合上UPS与电池间的开关。 拆换全部电池：
提示：您所更换的电池只数要与原电池相等，电池串接之后总的电压级性要与 原来一致。
1)断开UPS与电池之间的开关
2)记录旧电池的连接方法或画出实物图，拆下旧电池。 3)按原来连接方法，接好所有电池。
4)核实电池总的电压≈单只电池电压Χ电池只数。
5)在合电池开关前，核实UPS充电电压与电池电压的极性是否正确。 如下图：
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UPS UPS － ＋ - +
－ ＋ + - 电池 电池
错误
正确
6)合上电池开关。
(六)、选配电池实例：
例1：一台9315 80KVAUPS要配置电池。已知UPS实际负载为40KW,后备时 间30分钟，如何配电池？
方法：先要了解自己所使用的UPS直流额定电压是多少，UPS电池放电终止电 压是多少。9315 80KVA直流额定电压为480V，电池终止放电电压为 420V。
计算出每组电池共有多少个单元电池：
单元电池个数= 额定直流电压 = 480 = 240 只 2 2
估算出每个单元电池在放电时需要提供多大功率：
功率= 负载功率 = 40000 ≈185W 单元电池个数X0.9 240X0.9 式中0.9为UPS损耗系数（近似值） 计算出每个单元电池终止放电电压：
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终止电压= ＵＰＳ终止放电电压 ＝ ４２０ ＝ １.７５Ｖ 单元电池只数 ２４０ 查表1得知， 大力神
（
）
MPS12-100型号的电池1.75V30分钟的每单格瓦特数是200W，比上述计算的功率185W略微大一些，可满足条件，所以可以购买大力神型号MPS12-100的电池40只用于电池更新。
例2： 一台9305 20KVA UPS， 所配电池是MPS12-33型号电池48只，UPS实际 负载10KW，问能后备多长时间？
方法：从已知条件中算出每个单元电池需要提供的功率。
功率= 总功率 = 10000 ≈ 38.6W
单元电池个数X0.9 48X6X0.9 式中6是每只12V电池组的单元电池数 当所使用的UPS电池放电下限电压为1.75V/单元电池时， 大力神
（
）
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查表得知中止放电电压1.75V，恒功率放电瓦特数38.6W，通过上述表格可以查出这种电池放电时间为超过60分钟。
注：在不清楚电池放电终止电压时可以1.75V/单元电池来估算。（各UPS厂家基本要求每个电池单元的放电中止电压为1.75V。）
(七)、电池保养维护 1、电池要有人去关心
所谓免维护电池并不是说电池始终不要人去管。从以上所介绍的电池可能 发生的各种各样的问题，我们可以知道，不及时检查、发现其中的问题，就会对UPS在关键时刻发挥作用埋下隐患。UPS使用中许多问题的发生都与电池有关。 2、电池的充放电是维护、保养电池的重要工作
对于那些市电经常停电的单位，电池的充放工作实际上已经自动完成了。 对于不经常停电的单位，需有意识的专门去做。 我们建议3个月能做一次电池的充放电。
方法：断开UPS输入开关(9315UPS断开CB1，9305、9150、prime UPS断开F1开关)，放电时间根据负载大小5---10分钟，并记录有关数据。
经过多次放电记录，可以通过记录现察到电池的变化情况，如果每次放电 负载功率相同，你可以看到同一时间所对应的电池电压会有下降的趋势。如果下降太多，就需对电池组进行较为认真的检查，方法前面已介绍过。
注意事项：做放电检查时，最好选择市电电压，频率较为正常稳定时进行，原 因是在放电时，如遇电池完全不能支持负载时，UPS会转旁路保护负载，如果旁路电不合格，会有断电的危险。 3、保持电池间的环境温度
电池间环境温度最好能保持在20°C--25°C之间，这样可使电池保持在最好 的运行状态，延长电池的使用寿命。长时间高温环境对电池十分不利，所 以发现电池间温度过高时应尽快采取方法解决。 4、加强对电池间的巡视
前面所介绍的电池检查方法不是需要天天去做的，但电池间必须经常去看
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一看。肉眼观察电池有无异常，用手触摸电池表面，看有无温度升高，特别是对通过检查后需重点关注的单个电池。这样的日常检查可以避免重大事故的发生，也不需花费太多的人力、物力，投入的只是责任心。
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