山特蓄电池12V100AH蓄电池C12-100近些年来,随着数据中心行业的蓬勃发展,数据中心的安全问题也越来越受人重视,蓄电池也慢慢的成为了大家关注的一个焦点。解决电池使用中的问题,需要从系统的角度去看它,才会对电池的使用、对供电的安全保障有更大的帮助。
图1是一个山特蓄电池12V100AH蓄电池C12-100机房的系统模型。发生停电故障时,蓄电池起到应急供电的作用。数据机房中可能90%以上的电池都很少在生命周期内碰到一次故障停电,电池必须时刻处于正常状况,否则停电时电池无法放电,后果将会非常严重。电池保持在一个健康可用的状态,才能保证数据中心的供电安全。
调查显示65%的受访者认为UPS电池故障是导致数据中心宕机的首要原因;2016年设备故障导致数据中心宕机的原因中,UPS系统故障占比,占到了25%;而在UPS故障原因中,铅酸蓄电池是导致故障主要原因,概率高达50%。
蓄电池的故障原因其实可以分为三种:是质量问题,比如漏液及微短路。一般来说,UPS的接地系统应符合IEC60346标准关于低压接地系统的规定。这就意味着对于大部分UPS来说,电池组的中心线和电池架都是接地的。当电池组中有电池出现漏液,并且漏出的电解液流到电池架时,电池组间就会形成短路从而引发事故。而如果电池组中如果出现微短路电池,当电池放电时,微短路电池的电压会迅速下降,从而导致备电时间不足。
第二个问题使用维护的问题,表1为国际电池测试维护标准。
维护规范里的项目不多,由于数据机房里的蓄电池的数量庞大,少的也有上百节,多的甚至可以达到上千节。这些项目光靠人去执行,总是不可能保证可靠的。还有电池的充电,不同的电池厂家对电池的充电电压要求可能不尽相同,如果按照统一的标准进行设置,就会导致电池欠充电或者过充电,长时间的欠充电和过充电都会导致电池寿命提前终止。
一个问题是电池的老化问题,表2为蓄电池的充放电原理。
从表2可以看出,在电池的整个生命周期都存在着副反应,这些副反应是导致电池老化的根本原因。
漏液情况监测:严密监测电池母线与地之间的绝缘阻抗变化,对电池漏液进行判断,并生成告警提示用户解决,避免火灾的发生;
②连接条状态监测:严密监测电池接线端子处的温度和接触内阻的变化,对两方面数据进行综合分析,对连接条松动状况进行判断,并生成告警提示用户解决,预防火灾的发生;
③微短路故障监测:严密监测电池的开路电压,判断电池是否出现了微短路故障,并生成告警提示用户解决,避免电池出现备电不足。
(2)对电池信息数据的准确分析与判断
①SOC、SOH的测算:通过对采集数据的分析和归纳,采用了神经网络算法,从而得到更加准确的SOC、SOH,有效地指导电池的运维工作;
②电源充电管理参数自诊断:通过蓄电池组电压和环境温度的自诊断,分析电源的均充、浮充和温补参数设置是否正确,如果错误,产生告警提醒运维人员;
③电源的容量管理:通过放电电流与设置负载电流的比较,可以判断电源的供电容量是否正常,如果错误,产生告警提醒运维人员。
(3)直观呈现数据结果并提供针对性的维护动作指引
①智能化充电控制:通过对电池充电的智能化控制,在满容量情况下,能够断开充电回路,从而避免电池过充电,以减少电池板栅腐蚀和失水等副反应,延缓电池自身的老化,从本质上使电池处于的健康状态,使其在整个生命周期中充分发挥原有的性能,从而保证系统的安全运行;