1 EPS装置全寿命周期的影响因素目前,大型公共建筑使用EPS作为后备电源相当普遍,但由于EPS的运行环境较差、充放电管理不完善等原因,大多数EPS的寿命周期远远达不到生产厂家的设计使用年限。

EPS的寿命主要取决于其内部电子元件和蓄电池,其中蓄电池是影响EPS寿命的最重要原因。

EPS的蓄电池初装容量应保证备用时间不小于90 min,但随着使用年限的增长和运行管理不善的影响,大多EPS均不能达到以上要求。

蓄电池的充放电过程是一个复杂的电化学过程,其寿命影响因素大致分为以下四个方面:

1)运行环境温度。按照行业规范,蓄电池室的温度应保持在5~35℃之间,并保持良好的通风。环境温度是影响蓄电池使用寿命的典型因素,蓄电池的设计环境温度是在15~20℃,如环境温度 一旦超过25℃,只要温度每升高10℃,蓄电池的使用寿命就会减小一半。

2)过度充电。蓄电池在市电正常时一直保持浮充电状态,并要保持一个适当的浮充电压。浮充电压过高会造成电池发热,出现热失控现象,还容易因电解水反应剧烈使电池失水过多;浮充电压过高还会恶化电池组的均匀性,加大电池之间的差异。浮充电压过低又会使电池因自放电损失的电量无法及时补充,加速电池老化。目前,蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下,即只充电不放电状态,这样会造成蓄电池的阳极极板化,使蓄电池内阻急剧增大,使蓄电池的实际容量(A·h)远远低于其标称容量,从而导致蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短,减少其使用寿命。

3)过度放电。蓄电池被过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。这种情况主要发生在市电停电后,蓄电池组为一级负荷供电期间。当蓄电池被过度放电时,会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面,形成电池阴极的“硫酸盐化”。由于硫酸铅本身是一种绝缘体,它的形成必将对电池的充、放电性能产生不好的影响。因此在阴极板上形成的硫酸盐越多,电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,其使用寿命就越短。

4)电池组差异化。串联在一起的蓄电池各单节电池在充足电或放完电后,端电压应该是均匀的,不应有大的差异。