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Zui大,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:第一是质量问题,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。所以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。
通过BMS提高电池的可用性,其关键在于:
(1)对每节蓄电池关键特征信息的准确采集
①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jingque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,进一步延缓电池自身的老化,从本质上使电池处于Zui优的健康状态,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;
②高温保护:在高温情况下,系统能够断开充电回路,一方面大幅降低电池在高温下的老化速率,提高电池耐高温性能,另一方面防止电池出现热失控;
③放电的无缝保障:智能化充电控制和高温保护措施所涉及的电池回路控制,jinxian于充电回路,而对于放电回路来说,则需要始终保持导通,从而保障电池的无缝放电,能够以0ms的间隔切换到放电状态;
④智能运维指引:电池管理系统拥有一个完善的专家库,针对电池的每一条告警,能够对相关的参数和状态进行综合分析,从而对故障原因进行步判断,并输出能够用于维护的指导和建议,使得运维工作能够有的放矢的进行。这样既能提高运维效率,同时也降低了维护工作所需的人力物力;
