德国SSB直流屏蓄电池SBL200-12i

德国SSB直流屏蓄电池SBL200-12i 
德国SSB直流屏蓄电池SBL200-12i 

德国SSB蓄电池随着现代化进程加快，各项基础设施日益完善，户外基站应用相继增多。恶劣应用环境下蓄电池故障逐渐凸显出来，尤其是应用在环境恶劣的地区，这类问题尤其严重。不仅给运营商造成了经济损失又损害了客户满意度。非常不利于企业的发展。针对在恶劣应用环境下蓄电池大量损坏，山特UPS电源进行了广泛调研，深入了解UPS蓄电池的应用场景，调查分析蓄电池故障原因。发现问题的关键不在蓄电池本身，而是室外蓄电池柜没有考虑对蓄电池进行高温防护。要想根本解决问题，必须提供蓄电池在室外恶劣环境下应用的综合解决方案。

通常情况下，环境温度越高，蓄电池的使用寿命越短。当环境温度高于蓄电池设计寿命要求温度(25oC)时，温度每上升10摄氏度，使用寿命缩短一半。此外，蓄电池的放电次数、放电深度也直接影响蓄电池使用寿命。放电次数越多、放电深度越深，蓄电池的使用寿命越短。也就是说电网频繁停电会降低蓄电池的使用寿命。

SSB电池在户外基站建设过程中，由于自然环境因素的影响和电网环境限制。蓄电池长期处在高温高热的环境下，长此以往，严重影响蓄电池的使用寿命。运营商在无力改善电网条件的情况下，只能从降低蓄电池的工作环境温度入手，来提高蓄电池的使用效率。

设备在运行过程中都会发热，而蓄电池却不同。根据蓄电池充放电的电化学机理，蓄电池放电时不发热。正常充电时(不过充电)基本不发热。即蓄电池在正常使用过程中的发热量可以忽略，因此，户外蓄电池柜内没有热源。德国SSB蓄电池通过研究后表示，这一问题完全可以通过技术手段来解决。
当您企业的数据中心运行接近其极限时，那么没有什么比良好的预防性维护更为重要的了。即使这可能意味着超出了服务合同条款的特别服务，也务必要充分考虑这一点。确保一切设施都在其最高性能状态下运行可能带来额外的费用。

更换空调过滤器。检查所有的皮带和轴承，确认所有相关的一切都是干净的。您的供应商应该有一套彻底的维修检查清单，就像一名汽车机械师对汽车的维修检查一样。确保供应商完全遵循该清单进行历次的维修检查。而如果您企业的数据中心的运行确实已经接近其极限边缘，而同时又负担不起关闭空调服务以进行维修，那么您企业不妨选择租用便携式的冷却设施，以助您渡过难关。

不间断电源（UPS）的电池可能是数据中心最容易出现故障运行失败的项目，而究其原因则是因为他们最被需要。阀控式铅酸蓄电池（VRLA）只能维持几年的时间，因此，如果这些电池的使用时间已经超过三到五年了，那么，替换掉这些电池无疑是一个好主意。

在对您企业数据中心的UPS实施预防性维护之前，请务必先更换UPS或添加容量，检查相位平衡（phasebalance）。您有可能获得比您想象的更多的可用功率。

大型的UPS系统（一般在20千瓦及以上）是三相的。这意味着有三条“热”的线缆，但几乎所有的机柜和设备都只连接到这些相线中的一条或两条。在美国，208伏的电路从三相电线中的任两条获得电源。在美国的一款120伏电路以及在欧洲的230伏线路，从任一一条相线外加一条零线获得供电。其结果是，可以很容易地加载一个或两个相位来接近容量，留下很少的负载连接到剩余的相位。

前面板的显示屏可以告诉您每一相的负载，但一般的显示将仅根据最坏情况的相位显示负载百分比。因此，如果相位是失去了平衡，您的显示器将显示98%的利用率，即使20%到30%的容量能力仍然可用，且未使用。尽可能再平衡相位（目标是在5%以内）可以从现有的UPS解开额外显著的电源消耗，从而几乎不花成本就解决了在潜力的过载问题。

在任何未使用过的机架和机柜空间安装冲裁板，以停止昂贵的冷却空气的浪费。卡入式面板可以带来冷却效率的巨大差异。同样地，可扩展面板可以关闭机柜之间的缝隙，而现在的产品甚至可以密封机柜底部和地板之间的空间。
SSB电池的放电特性
SSB蓄电池的放电特性是一族曲线。在一定的环境温度下(图中为25℃),随放电电流的不同,电池端电压与放电时间的关系称为放电曲线。由放电曲线可以看出如下特性:
(1)放电时间最长的曲线,放电时间为10小时,电流恒定,我们称之为10小时放电率曲线,由此测定的电池容量用C10表示
C10=6A×10h=60Ah
如果用1小时恒流放电来测定这同一只电池,则
C1=41.9A×1h=41.9Ah
由此可见电池的容量是在标定了放电制式之后才是一个可比的确定值。
(2)无论放电电流大小,在放电的初始阶段都会使端电压下降较多,然后略有回升的现象,这是因为电池从充电状态转变为放电状态的瞬间,电池极板附近的电荷快速释放出来,而离极板较远的电荷需要逐渐运送到极板附近,然后才能释放出来,这个过程形成了电池端电压有较大的低谷。
(3)无论放电电流大小,电池端电压最终将出现急剧下降的拐点,以这些曲线的拐点连接得到的曲线就称为安全工作时的终止电压曲线,UPS的电池电压工作终点都是设计在这条拐点曲线附近的。拐点之后的曲线具有电压急剧下降的趋势,直到放电曲线的终点,这些终点连接得到的曲线称为最小终止电压曲线,它表示放电电压低于此曲线后将造成电池的永久性失效,即电池不能再恢复储电能力。由此可见UPS中设计有防止电池深度放电的保护功能是极为必要的。
2UPS电池的充电特性
SSB电池的充电特性曲线也是在25℃温度下测量和标度的。充电曲线通常有三条:
(1)充电电流曲线:在充电开始阶段,充电电流是一个恒定值,随着充电时间的推移,充电电流逐渐下降,并最终趋于0。这是由于在放电过程中,电池内的电荷大量流失,由放电转变为充电时,电荷的增长速度较快,化学反应将产生大量的气体和热量,对于密封电池来说,即使通过安全阀可以将气体和热量排放掉,但氢离子和水将同时损失掉,使电池的储能下降,因此必须限定充电的电流值,随着电池容量的恢复,充电电流将自动下降。SSB蓄电池充电电流下降10mA/Ah以下时即认为电池已基本充满,转入浮充电状态。电池放电越深,则恒流充电的时间越长,反之则较短。
(2)充电电压曲线:在电池恒流充电阶段,电池的电压始终是上升的,因此有时又称为升压充电。当恒流充电结束时,电池的电压基本保持不变,称为恒压充电。在恒压充电阶段,电池的电流逐渐减小,并最终趋于0,结束恒压充电阶段,转入浮充电,以保持电池的储能,防止电池的自放电。
此外，关于密封遏制，有重要的消防保护方面的考虑。如果洒水喷头或排气压头不在每个通道中，密封遏制可能会将一个通道与灭火剂隔离，而这是非法的。美国防火标准要求保护壁垒下降后自动实施烟雾检测（不让熔线因实际火灾而遇热融化），而下降的保护壁垒会落入通道，而不会阻碍紧急疏散。为了解决这些问题，最好的办法是重新配置火灾保护方案，但这样可能是成本昂贵且具有破坏性的，可能不适合一个现实可行的短期设施规划方案。

当面对要将一处现有的数据中心的使用寿命延长几年的需求时，第一步的措施可能会是那些您企业原本应该一直都在采取，但到此刻为止才被迫开始采取的措施。

企业为修理一处即将报废的设施而批准庞大的预算将是很难的，而且应该很少是必要的。当确实是必要的时候，解决方案在本质上需要是模块化的，只提供必要的，并且是以最低的成本和尽可能不发生中断。

除非绝对必要，否则千万不要添加主要的设备。这种工作的成本将是相当昂贵的，而且对于现有的系统是危险的，并可能会产生新的问题，而不是解决现有的问题。

(3)充电容量曲线:在恒流充电阶段,电池的容量基本呈线性增长;在恒压充电阶段,容量增长的速度减慢;恒压充电结束后,容量基本恢复到100%大约需要24小时左右;转入浮充电后,容量基本不再明显增长。由充电曲线还可以看到一组虚线,是电池放电50%后的充电特性,与100%放电后的充电特性相比,恒流充电时间明显缩短,恒压充电9小时左右,容量基本恢复到100%。由以上可知:
①恒流充电是为了恢复电池的电压;
②恒压充电是为了恢复电池的储能;
③浮充电是为了抑制电池的自放电或保持储能。
UPS设计的电池放电容量通常为50%～70%额定容量,一般放电后最好连续充电24小时。无论50%放电还是100%放电,恒流充电都是0.1C10(6A),恒压充电都是6.75V(2.25V/cell),这是在25℃环境温度下进行的。如果温度上升,则充电电压必须下降;否则电池内的化学反应会加强,产生大量的气体,使电池内的压力增加,并经减压阀将气体释放,使电池内的电解液减少,将造成电池的提早老化,减少电池的使用寿命。许多品牌UPS正是根据这一原理,设计了浮充电压随温度而变化的功能,以优化电池的使用寿命。
只有在上述的所有这一切工作都已经完成后，才应该考虑增加主要设备的问题。

如果您企业的数据中心需要更多的UPS容量，不妨可以考虑使用更小的、机架内UPS单元。这些将是有益的，但只有当需要的额外UPS容量是最小量的时候。即使这意味着只是一个短期的解决方案，也请使用商业级的UPS单元。每隔几个月检查一下这些小单元的电池，并注意他们的警报。

如果您企业的数据中心需要更多的冷却散热能力，那么，行级冷却器（in-rowcooler，IRC）可能是比大型机房空调（CRAC）或空气处理器（CRAH）更好的选择，特别是如果现有的冷却空气是通过在地板下送风的话。增加CRAC可能会使得更多的空气进入地板下，从而超出了地板充气空间所能够容纳的空气量，并可能由于地板的阻碍作用而增大了压力。此外，空气流会相互*，实际上降低了某些区域的冷却效果，而并没有改善它。

行级冷却器被安置在机柜之间，并在机柜前的最高热负载处直接提供冷空气。进一步的改善可以通过将那些具有较高的热输出的设备重新定位安置到高密度的机柜配置，从而降低数据中心的其他部分的负荷。另一种选择是通过采用后门热交换器（RDHxs），其能够在热空气离开机柜前中和热量。这两种方案都需要冷却水或地板外的制冷剂管道，这当然会给数据中心带来一些显著的、以及潜在破坏性的安装工程。但这些方法的优点是，它们可以通过规划其大小和安装位置，以解决特定的需要。能够将主要工作限制到一个小部分的区域，并最大限度地减少了需要购买的新设备的数量。

如果冷却仍然是一个问题，那么则可以考虑补充加入密封遏制（Containment）。冷通道密封遏制（Cold-aislecontainment）对现有设施的改造通常是更好的选择，但对于空气的均衡也是难以控制的。热通道遏制则避免了空气均衡的问题，但它需要一个回风路径以返回到空调机。这是IRC的一个固有的设计，但如果您企业数据中心不是已经在天花板有一个回风压力通风系统返回到CRAC的话，其将是较为困难的。

较之实心的空气阻挡门和面板，塑料窗帘在现有的空间更容易部署实现。他们允许漏风，这可以解决冷通道密封所带来的空气均衡的挑战。但是，采用塑料可能不符合防火和烟雾排放的要求。

固体密封遏制，使用列末门和上述机柜板，可能更难以在现有的空间来部署实现，但其要比塑料窗帘能够提供更完整的密封遏制。在冷通道密封遏制的空气平衡将是具有挑战性的，通常意味着设计需要允许一些缝隙泄漏的存在，以避免问题。
 

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