3 智能化管理的要求和技术

　　要实现UPS的电池智能管理要从多方面考虑，其中最重要的就是智能化的充放电管理和灵活的电池维护管理，而电池精确的充放电管理是延长电池寿命的重要因素。电池维护操作的方便灵活，则是保证系统安全、易用的关键。电池的智能化管理使全面提高UPS稳定性和可用性成为可能。

　　合理地进行UPS电池的充放电管理,首先要准确全面地监控每一节电池的状态,包括电池容量、后备时间等。目前,大多数中、大功率UPS都设计并具备了此项功能,其主要作用是检测电池性能以及电池回路是否正常。在放电环节需要特别控制过度放电给电池带来的损害。容易造成电池过放电的因素主要是电池最低保护电压设置错误,以及小负载、长时间小电流放电。最低保护电压设置的错误比较容易被修正，但小负载、长时间小电流放电由于其随机性，不容易被控制，且小电流放电极易造成电池的深度放电，损坏电池。这就需要UPS能够根据负载情况智能化地动态调整电池最低保护电压。艾默生网络能源公司提供的PSMS动力与环境监控系统能让值班人员实时监测通信用UPS的运行数据，包括电池的电压、温度，及时发现告警并通知维护人员，避免电池的过度放电或小电流深度放电等危及设备和通信安全的事件。

　　以APC公司的Smart-UPS RT系列为例,它具备智能化的电池诊断和充放电管理功能,拥有电池状态指示灯,可以提供非常直观的状态视图,能够实时显示电池容量和后备时间。其CellGuard智能电池管理功能可以实现精确的电池充电控制,防止电池的过充或欠充。定期的自动电池充放电管理系统能使电池长期保持极佳的状态,并可以对电池的损坏进行预警。另外其快速智能充电功能FastCharge、电池热补偿和保护功能,可有效地保护负载。

　　便于智能化管理的UPS,在设计、制造过程中都应该以用户的安全、易用为首要准则,充分考虑UPS在使用时的各种因素。目前,越来越多的UPS产品采用模块化电池阵列,甚至能实现在塔式和机架式之间进行灵活转换,既方便了安装和维护,又保证了系统的扩展性和兼容性。

　　APC的Smart-UPS RT就是能在塔式和机架式形态之间自由转换的典范,包括外置电池在内都能进行灵活的安排。其抽拉式电池设计,支持在线热更换,让用户能像拉抽屉一样替换电池,更为便捷与安全。

　　4 影响UPS电池使用寿命的因素

　　一般的UPS电池使用寿命为3～6年,而智能化管理保护下的电池,将获得更高的可用性。而可灵活更换的电池模块,也让个别电池的损坏不再成为影响整个UPS使用的致命伤。拥有了高度灵活、操作方便、智能管理的UPS系统,整个IT系统就拥有了一颗健康强力的心脏。

　　对UPS蓄电池精确地预测其临界失效期,一般的厂商很少做到。目前有的UPS厂家已拥有技术,但真正应用于产品的好象没有,比如对单元电池定时充放电;某一节电池出现故障,可以及时通知更换等功能,因成本太高,很少实际应用。因此对大容量的UPS只能采用人工维护,定时监测电池状况的方法。

　　既然不能精确地预测UPS蓄电池临界失效期,那就尽可能延长电池寿命。大容量UPS的电池管理比较完善,对中小功率UPS的厂家一般不太关注。当然随着技术的发展,有的UPS厂家已经在小至1kVA的机内设有丰富的电池管理技术。据研究,影响电池寿命的因素有:充电电流、充电电压、放电深度、环境温度、放电次数。针对这五个因素,一般有如下对策: