鉛蓄電池の交換間隔

鉛蓄電池は、無停電電源装置(UPS)や同様の非常用アプリケーションのバックアップ電源として一般的に使用されており、耐用年数の大部分をメンテナンス用に充電され、電力供給が求められる瞬間を待っているだけです。
bat-ups

これらのバッテリは無限の寿命があるわけではなく、時間の経過とともに電力を供給する能力が低下するため、定期的に交換するか、少なくともテストすることが重要です;バックアップ電源が、咳をしたり、喘いだり、実際に必要とされる瞬間に使用できないような古いバッテリであれば、バックアップ電源の意味はほとんどありません。どのくらいの頻度でテストや交換を行うべきでしょうか?それは、特に温度とどの程度の容量の損失を許容できるかによります。

非常用に設計された電池のより良いメーカーは、少なくとも温度条件と(おそらく)耐用年数の根拠となる寿命の終了条件の宣言書を添付した耐用年数の推定値を提供しています。
image

表示されていない場合は、使用終了は、元の容量の50%の減少、および/または内部インピーダンスが2倍となったとみなされる時と推定するのが妥当です。UPSアプリケーションでは、これは最大出力電力と低負荷の実行時間の両方をおおまかには半減させることになります。言い換えれば、宣伝されているホールドアップ時間のかなりの時間、ほとんど定格電力の供給をUPSに依存している場合は、バッテリの推定寿命が経過する前にバッテリを交換することをお勧めします。一方、ユーティリティ電源と発電機電源の間の定期的な転送中に、システムが数回のACサイクルの損失を乗り切るようなクリティカルでない支援をするだけであれば、少しは交換時期を引き延ばすことができるかもしれません。

残念ながら、バッテリの劣化速度には温度も関係しています;1次近似として、バッテリメーカーの推定寿命値は、寿命を推定した値よりもバッテリの温度が10℃上昇するごとに半減します。これは、多くの電子機器が熱を放つエンクロージャ内にバッテリを配置することが多い小型UPSアプリケーションでは関心事になります。状況は様々ですが、かなりの数のUPSバッテリが35℃に近い環境に配置されており、25℃で3~5年持つと言われているバッテリは18~30ヶ月しか持たないと予想されます。

検討する価値のある最後の要因の1つは、バッテリの使用量です。充電/放電サイクルが繰り返されると容量が失われ、各サイクルでの放電深度が大きくなるほど、その影響は大きくなります このリソース から抜粋した以下のチャートは、参照している製品シリーズを完全に放電させると、バッテリのサイクル寿命が約6分の1に短縮されることを示唆しています。

image

要約すると、非常用途/バックアップ用途に使用される鉛蓄電池は、用途に関する詳細情報が得られない場合、3年間の交換間隔が推奨されています。しかし、各アプリケーションの実情を時間をかけて評価し(最低でもバッテリ温度に注意)、この数値を適宜調整することで、システムの信頼性やメンテナンスコストは大幅に改善されます。複数のセル/バッテリを使用しているデバイスの場合、この投稿 には交換間隔を最大限に延ばすための情報が含まれています。




オリジナル・ソース(英語)