在高可靠的電源系統(tǒng)（直流電源或UPS）中，蓄電池有非常重要的地位，是提高系統(tǒng)可靠性與實現(xiàn)系統(tǒng)功能的保證，為了提高蓄電池本身可靠性且讓蓄電池處于最佳工作狀態(tài)，電源和UPS都有蓄電池管理功能，如浮充、均充、溫度補償、在線測試和欠壓保護等等。除此之外，還可外加蓄電池專用監(jiān)控系統(tǒng)，可測蓄電池組電壓、電流、溫度，各單體電壓，有的還可測量內阻等，可以說是一個非常完美的系統(tǒng)，但在實際使用時，仍然會存在一些問題：各種數(shù)據(jù)采集上來了，但如果沒有應用好，還是不能發(fā)現(xiàn)并解決問題。

舉一個真實的案例：2017年？月處理一起蓄電池熱失控事故，這個事故以及其他幾起事故一樣，源于蓄電池熱失控，而且都有預兆，如果能及時處理還是能避免事故（該事故后，客戶安排一次全網(wǎng)蓄電池排查，按指導發(fā)現(xiàn)并處理幾起處于萌芽狀態(tài)的蓄電池），因此總結出來以達拋磚引玉之功效，供業(yè)內同行交流完善，期待更優(yōu)的蓄電池監(jiān)控方案讓廠家和客戶受益。

本報告為不讓讀者產(chǎn)生聯(lián)想，所以不配原始照片，原始監(jiān)控信息截圖也重新排版，最大限度客觀公正的交流本次案例，原蓄電池改名為：土特，用戶名改為：三通（三大通信公司之一）。

一、設備信息：

1.1  設備型號：  維諦技術有限公司Netsure 801 CA6         2、負載電流：   788A   

1.2  系統(tǒng)配置：  配套三組48V 3000AH土特牌蓄電池       4、故障時間：   2017-？-25 

系統(tǒng)最大電流：788 6000*0.1=1388A，按要求可配16只，所以配置有富余。

二、事件經(jīng)過（以后臺監(jiān)控時間分析）：

2017-？-24  凌晨1：11分起發(fā)生定時均充；2017-？-24  13：11：08強制轉為浮充狀態(tài)；維護人員發(fā)現(xiàn)兩組土特電池有鼓脹變形且表面溫度高。

三、故障原因分析：

3.1  知識點：關于部分充電參數(shù)設置

維諦電源關于蓄電池管理部分參數(shù)很強大，可依據(jù)蓄電池的參數(shù)進行精確管理：

> 均充功能可開啟或關閉，均充參數(shù)可設置；

>可按需開啟定時均充，周期與每次均充持續(xù)時長均可設置；

>定時均充主要功能是均衡蓄電池單體間的電壓差異，每次持續(xù)時間是固定且可設置的。

>有幾種蓄電池測試功能，適合各種需求；

>有蓄電池溫度補償功能，可保證在全溫度區(qū)間蓄電池處于最佳工作狀態(tài)。

因土特蓄電池需要均充功能，所以系統(tǒng)開啟了均充功能，三通機房電源設定均充保護時間為12小時，小于土特蓄電池推薦均充時間16小時（電池殼體上印刷），確認所有參數(shù)設置正確。

3.2 數(shù)據(jù)分析

3.2.1  經(jīng)導出監(jiān)控M810G的歷史控制數(shù)據(jù)（已忽略模塊控制及告警信息），可以確認？月24日1：11分的均充是由定時均充觸發(fā)；均充12小時后顯示因Time out轉浮充，是由均充保護時間到觸發(fā)！

一般由定時均充觸發(fā)的均充是屬于定期均衡性充電，不是因為蓄電池容量不足，主要是為均衡各單體電壓，因監(jiān)控設置了定時均充，所以系統(tǒng)有定時均充動作是符合邏輯的！

正常條件下的定時均充，均非電量不足引起，因此一般都不會觸發(fā)均充保護，本例由均充保護時間觸發(fā)，說明在第一個均充周期內，有異常！

3.2.2  先了解蓄電池正常充電曲線

從正常曲線可看出，電池均充后主要有兩個階段，恒流充電階段與恒壓充電階段，轉均充初期是恒流充電階段，電流最大，隨著充電電壓上升到均充電壓后，電流會慢慢變小，充電后期電流幾乎為0；

3.2.3 再繼續(xù)分析三通機房的蓄電池（分析損壞的第一組蓄電池數(shù)據(jù)）：

均充從1：11分起，1：12分達初期均充電壓56.3V，進入恒壓充電狀態(tài)；

蓄電池電流在1：12分達到初期最大值135A，然后慢慢下降到118A、104A、93A，可看出蓄電池一直未達限流點（300A），說明蓄電池電量比較足，所以從1:12分起充電電流已處于下降階段，到1:16分已下降至最低值93A，整體趨勢（不考慮數(shù)值大?。┓铣潆娗€；

3.2.4.到10:31分時達電流突然增大到185A，再增加到196A，最大達到206A，這一段明顯不符合蓄電池充電特性曲線，說明電池在此前已經(jīng)積累了熱失控的條件，最終熱失控才會導致電流異常增大！

3.2.5 從3.2.4的表也可看出，整個周期內，蓄電池電流均未超過300A（即0.1C10），說明電源限流功能是正常；

3.2.6  依據(jù)YDT799-2010閥控電池標準的7.20.3部分定義（定義為浮充恒壓狀態(tài)），在恒壓狀態(tài)下，蓄電池電流變化大于50%就可能發(fā)生熱失控，在第一個恒壓同期內從最小92A變到216A，變化超2倍，所以很大概率判斷蓄電池發(fā)生熱失控，表現(xiàn)之一就是變形鼓脹；

3.2.7  從后臺監(jiān)控的電池電流數(shù)據(jù)也能發(fā)現(xiàn)蓄電池在均充之前已有異常：從5月15日（最早的數(shù)據(jù)）起電流為7.4A，第一組蓄電池浮充電流一直在慢慢增大，至5月23日該電流已增大到10.9A，而這個值在浮充條件下應接近于0（電池組二、三均為0），如果依據(jù)這樣的趨勢，即使不發(fā)生均充，蓄電池也會發(fā)生故障！

3.2.8  關于浮充電流大小的標準

關于浮充狀態(tài)下蓄電池電流應該多大？查詢國內沒有相關標準，我們在IEEE1188-2005中找到對應的參數(shù)及標準；

該標準說明了在浮充狀態(tài)下達到穩(wěn)態(tài)的蓄電池，可能會有微弱的充電電流，該電流與蓄電池容量有一定的比例關系，每100AH大約會有不超過50mA的電流，折合成3000AH的蓄電池最大應該為4.5A，超過的基本可判斷為異常；

依據(jù)我們經(jīng)驗，正常浮充達到穩(wěn)態(tài)了，是基本測不到電流的（很?。?/p>

標準也給了一個極限數(shù)據(jù)，如果這個電流超過三倍了，肯定就是故障了，可能的問題是：電池單體失水、負極自放電、內部短路；而依據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)，在均充前該組蓄電池電流達到10.9A，遠超過標準，所以，我們可確認，在均充前蓄電池已損壞?。?！

3.2.9 關于浮充電流的業(yè)內專家佐證

向一位在國內知名蓄電池廠家朋友了解到，他們內部有一個標準，正常狀態(tài)下浮充電流超過0.5%充電電流。按充電電流為0.1C10倍率算，每安時電流浮充電流應不超0.05%A，換算成100AH的蓄電池則電流為0.05A（即0.05mA），結果與IEEE1188-2005的參考浮充電流定義完全一致。

四、結論：

4.1 從電源的控制邏輯分析，電源邏輯是正確的；

4.2 從電源的限流特性分析，電源準限定了充電電流，整個周期沒有超過0.1C10，滿足電池的要求；

4.3 電池異常發(fā)生在均充周期前，只是因蓄電池的定期均充加速了由量變到質變的過程；

五、建議：

5.1  機房未配置空調，環(huán)境溫度較高，建議配置空調，降低熱失控風險并提高電池壽命。

5.2  為維護人員配置紅外成像儀，用于快速發(fā)現(xiàn)溫度異常的單體與連接點。

5.3  依據(jù)多次蓄電池問題處理經(jīng)驗，浮充狀態(tài)下的充電電流很有參考價值，如果監(jiān)控上來，可以發(fā)現(xiàn)早期熱失控狀態(tài)的蓄電池：本次事件后，三通公司依據(jù)我方建議，組織維諦、土特、三通維護人員做了一次巡檢，發(fā)現(xiàn)幾組處理熱失控早期的蓄電池，經(jīng)過土特售后工程師的處理（補水、調整蓄電池間隔），后面運行正常。

5.4  蓄電池浮充電流是蓄電池一個非常重要的參數(shù)，需要重點關注，本案例如能提前對蓄電池進行處理，不僅可挽救兩組3000AH蓄電池，更可降低機房安全風險。

5.5  如果機房沒有配空調，建議啟用溫度補償功能，溫度高了可適當降低充電電壓，降低熱失控風險。