过大的充电电流会导致电池使用寿命的缩短吗？

UPS电池的使用维护和电脑～样，UPS的发展历史也不长。作为一门新兴的行业，它是高科技的结晶，结合了当今先进的微电子、软件技术。大功率的UPS价格不菲，而其中电池的价格占很大的比重，一般约占UPS总价格的30％－50％。在返修的UPS中，由于蓄电池的故障而引起UPS不能正常工作的比例大约为1/3。由此可见，正确地使用维护好蓄电池，对延长蓄电池的使用寿命并非小事，不能掉以轻心。

UPS的主机处于核心的地位，平时特加照顾的也是它，而往往忽略了另一重要组成部分——电池，以为是免维护的就不再关心了。要知道一台没有电池的UPS是没有多少用处的，不能提供电力保护作用，充其量也只不过是一台稳压器，而且还白白消耗掉大量的电力。有时用户在主机运行正常时也错认为电池也处于可使用状态，殊不知电池组可能已没有蓄电能力，无法供电了。突然断市电后UPS即刻停电或只能维持很短的时间就停机，使用户来不及采取补救措施，损失就不可挽回地造成了。现在UPS所用的电池一般都是免维护铅酸蓄电池，设计寿命普遍是5年，长寿命的是10年、15年，只是价格就贵多了。5年的设计寿命是在电池生产厂家要求的环境下才能达到，如用户达不到要求就很难说了。影响电池寿命的典型因素是环境温度，一般电池生产厂家要求的环境温度是在15一25℃之间，随温度的升高电池的放电能力有所提高，但都高不出30％，付出的代价却是电池寿命的大大缩短，因为环境的温度一旦超过25℃，只要温度每升高10℃，电池的寿命就缩短一半。例如电池的寿命是5年，环境的温度如为35℃，那么电池的寿命就只有2.5年，如温度再升高10℃达到45℃，电池的寿命只有区区1.25年了，甚至更少。在用户错认为电池的寿命还有3、4年时，殊不知电池早就坏了，产生大量的热能，很容易使周围的温度升高，很轻易就能超过25℃的上限。如条件允许应把UPS放在有空调的环境中。要想提高电池的使用寿命，还必须严格遵循充电电流不得超过电池允许的最大充电电流。过大的充电电流会导致电池使用寿命的缩短。

新的蓄电池在安装完毕后，一般要进行一次较长时间的充电，为初充电，应按额定容量1／10的电流来进行初充电。蓄电池在放电终了可进行再充电，叫正常充电。正常充电时，最好采用分级定流充电方式，即在充电初期用较大的电流，充电一定时间后改用较小的电流，至充电的后期用更小的电流。这种充电方法的充电效率较高，充电时间较短，充电效果也很好，并且对延长电池的寿命有利。当蓄电池被过度放电到输出电压为零，或电池被置于长时间的短路或长时间的开路状态，都会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到电池的阴极表面，形成电池阴极板的“硫酸盐化”。由于硫酸铅是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充放电性能产生极不好的影响。因为在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，因此电池的充放电性能就越差。随着电池贮存时间的增加，电池可供实际利用的容量都有不同程度的下降。贮存的温度越高，电池的残存容量越少。为了保证蓄电池总是处于良好的工作状态，对长期搁置不用的电池必须每隔一定的时间充电一次，以达到激活电池的目的，尽可能恢复电池原有的容量数。同样，对于供电质量高、很少发生停电的UPS电源来说，也应该每隔～定周期人为地中断交流电的输入，以使UPS电源中的蓄电池放电一次，但不能完全放电，最好放电的幅度在30％－50％之间；然后再加上市电重新充电。这样操作有利于延长蓄电池的使用寿命及保证蓄电池可供实际使用的容量处于非常接近蓄电池标称容量。如不让蓄电池进行任何充电和放电“操作”的话，有可能由于蓄电池超过了它的贮存寿命而导致蓄电池产生永久性损坏。这就是为什么新购置的电池若长期搁置不用，其使用寿命反而比经常处于充放电工作状态的旧电地使用寿命还短的重要原因。

随着人们生活水平的提高，二次电池特别是大电流的蓄电池（铅酸蓄电池、镍镉和镍氢蓄电池）在动力部门、铁道、军事中取得了越来越多的应用，然而，蓄电池能否可靠的供电，并达到生产厂规定的寿命，与对蓄电池的充放电等日常维护管理正确与否是密切相关的。由于现在广泛应用的蓄电池均不带智能检测装置，即不是数字化蓄电池，所以，蓄电池的充放电电流大小、端电压大小、充放电时间、充放电次数、充放电容量、剩余容量、蓄电池内部温度和使用寿命等基本参数，只能靠人工测量或大概估算，一旦出现误差，将对我们正常的生产和生活产生不可预计的后果，并对蓄电池的电气性能和寿命造成无法弥补的损失。

随着微处理器技术的发展，移动电子设备就其本身功能而言发展得很快，目前绝大多数已数字化、智能化、内部的控制电路或多或少地由ＣＰＵ芯片完成。但是它的供电部分就显得非常原始，一般情况下仅仅是将一个电池提供的直流电给电子设备，而电池自身的特性、状态等参数均无法向电子设备提供，即不能与相关的电子设备进行数据通信。这样就对电子设备的智能化的提高，带来了新的难题。
　　
如果蓄电池能把各种状态参数通过微处理器进行存储、记录、分析、控制、打印及显示，直观地提供给有关人员，并实现与相关的电子设备的数据通信，即实现数字化，这不仅能够减少人为失误和延长蓄电池使用寿命，而且能够实现相关电子设备的智能控制和无人值守。因此，蓄电池数字化的研究开发，是一项具有重要意义的课题。
数字化电池的概念
　　
数字化电池的确切定义目前还没有统一。这个概念来源于信息业的高速发展，其中主要来源于世界著名的笔记本电脑设计、生产、供应商。在实际应用中，一旦关键时候电池没电，必将产生不可预计的损失，数字化电池的构想就是在这种情况下提出的，有了它，我们就能够及时掌握电池供电的工作状况，就可以事先有所准备，及时的替换。这里所说的工作状况应包含以下方面：

（1）当前电池的端电压大小、充放电电流大小，充放电时间；

（2）当前电池的内阻，剩余容量，剩余充放电时间，电池温度；

（3）当前电池的充放电次数，使用寿命。

在实际开发中，研究人员发现，仅了解蓄电池的工作状态并不能满足我们对电池的要求，还需要蓄电池能够与相关电子设备进行数据传递，以实现电池切换、电池充电等自动控制。

由上可知：所谓的数字化电池，它包含一块普通可充电电池，一个数字化电池控制模块，以及通信接口，完成数字化电池的各项测控管理和数据通信功能。除了能够对上述工作状况以数字的形式进行直观精确的显示（或者提供），还应能提供电池的背景讯息和身份数据（如电池的制造日期、制造商数据等）；在充电过程中具有相应的保护报警措施（如过压保护，超温报警等）；同时它应符合某种通信协议（如系统管理总线SMBus），具有与主机、智能充电控制器等通信的接口，能够进行信息传递与控制。

数字化电池现状及开发应用价值
　　
数字化电池首先由国外开始研制。早在1995年，美军已经有数字化电池装备部队，但这些电池数字化程度不高，通用性不强。根据网上有限信息搜集得知，国外研制开发的数字化电池主要由可充电池、控制模块等组成，其中控制模块的软件部分应符合特定的通信协议。由数字化电池构成的数字化电池系统硬件包括：系统主机、数字化电池（可以是一只，也可以是若干只）、智能充电控制器、AC/DC变换器及传输数据的总线网络。

软件包括传输数据的通信协议、数据处理平台和嵌入式操作系统以及相应的程序。国外有很多的公司和企业参与数字化电池的研究开发，Intel公司和Duracell公司联合生产数字化电池，这款产品命名为PowerSmart，符合SBS（智能电池系统）标准。摩托罗拉公司也在开发能被广大用户接受数字化电池。德国的电池业巨头Varta公司和Duracell公司合作正在开发新一代数字化电池，这款电池不久就会面世。

从电池行业的第十个五年计划得知，美、日、欧占全球电池市场的70％。消耗电池中，美国年人均达25只／人；日本年人均达20只／人。而中国年人均消耗电池不足7只。所以，电池在中国有很大的市场。中国的电池行业把重点放在了无汞碱锰电池、氢镍动力电池、锂离子电池、全密封免维护铅酸蓄电池、车用动力电池、燃料电池、太阳能电池的开发和生产上。在部队中，二次电池如镉镍、氢镍蓄电池在大量装备使用，军用锂离子蓄电池也在研制中，不久将装备部队，在未来一段时间内，将出现三种蓄电池并存的现象。

到目前，只有极少数单位或研究机构在进行数字化电池的研究开发，只有几种数字化电池研制品，还没有开发出完整的数字化电池系统。因此，在我国二次电池数字化，具有很大的发展空间。同时，二次电池数字化后，人们在用数字化电池供电时，不至于在正常的工作中突然掉电而影响工作和造成一定的损失；可以合理或者说更科学的使用电池，不会对电池过放电和过充电，可以有效的延长电池的使用寿命；精确的显示电池数据和给主机提供数据，可有效的对电池各个状态进行相应的控制和处理；对电池的最终老化也会有告警提示；所以电池相应有了自珍断能力；构成数字化电池系统就可以进行远程监视电池的使用，并利用可靠的数据进行高效的能源管理。因而，数字化电池也具有很高的推广应用价值。