Wann wird die USV-Batterie getauscht? Batterielebensdauer, Temperatur und Test

Warum wird die UPS-Batterie unbemerkt schwächer?

In den meisten UPS-Anlagen werden geschlossene Blei-Säure-Batterien verwendet. Diese Batterien warten im Gerät oder in einem Schrank daneben ständig am Ladegerät. Solange der Strom nicht ausfällt, braucht niemand die Batterie, und ob es ein Problem mit ihr gibt, ist auch nicht sichtbar.

Die Kapazität der Batterie sinkt mit der Zeit durch chemische Alterung. Eine UPS, die im ersten Jahr zwanzig Minuten durchhält, kann nach einigen Jahren bei gleicher Last in wenigen Minuten ausgehen. Am Frontpanel der UPS sieht alles normal aus, weil die Spannung der Batterie im Standby im normalen Bereich liegt. Das Problem zeigt sich erst, wenn die Batterie tatsächlich Last trägt.

Deshalb werden die meisten Batterieprobleme erst bemerkt, wenn bei einem Stromausfall der Server oder Rekorder unerwartet abschaltet. Halbfertige Vorgänge auf einem abgeschalteten Server, eine beschädigte Datenbank oder eine verlorene Kameraaufzeichnung kommen weit teurer als ein Batterietausch.

Wie beeinflusst die Temperatur die Lebensdauer der Batterie?

Batteriehersteller geben die Auslegungslebensdauer meist für eine Raumtemperatur zwischen 20 und 25 °C an. Steigt die Temperatur über diesen Wert, beschleunigt sich die chemische Alterung in der Batterie, und die Lebensdauer verkürzt sich deutlich. Eine Batterie in einem dauerhaft warmen Raum kann schon weit vor der im Katalog angegebenen Zeit einen Austausch erfordern.

Ein nicht klimatisierter Elektroraum, ein Raum unter der Treppe oder ein sonnenbeschienenes Lager sind im Sommer in Şanlıurfa die Orte, an denen UPS-Batterien am häufigsten ausfallen. Auch die UPS selbst erzeugt im Betrieb Wärme. Eine UPS mit Batteriegruppe in einem Schrank ohne Belüftung arbeitet in einer Umgebung, die wärmer ist als der Raum.

Der wirksamste Weg, die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, ist, sie kühl zu halten. Der Raum mit UPS und Batterieschrank sollte klimatisiert sein, und es sollte einen Temperatursensor geben, der meldet, wenn die Klimaanlage ausfällt.

Expertenhinweis: Stellen Sie neben die UPS einen einfachen Temperaturlogger und werten Sie die Aufzeichnungen über einen Sommer aus. Die Werte am Tag können Sie beruhigen; das eigentliche Problem tritt an Wochenenden auf, an denen die Klimaanlage ausgeschaltet wird oder ausfällt.

Wann muss die Batterie getauscht werden? Warnzeichen

Der Zeitpunkt für den Batterietausch wird nicht nur durch den Kalender, sondern auch durch das Testergebnis bestimmt. Sehen Sie eines der folgenden Zeichen, sollte der Batterietest nicht verschoben werden:

• Warnmeldung „Batterie tauschen“ am Frontpanel oder in der Software der UPS
• Die UPS schaltet bei einem kurzen Ausfall schneller ab als erwartet
• Fehlgeschlagener automatischer Batterietest
• Aufquellen, Risse am Batteriegehäuse oder weiße Ablagerungen an den Polen
• Geruch oder Überhitzung aus dem Batteriefach
• Die Batterien nähern sich der vom Hersteller ausgelegten Lebensdauer

Wie wird ein Batterietest durchgeführt?

Die meisten UPS-Anlagen haben eine automatische Batterietest-Funktion. Dieser Test überträgt die Last kurz auf die Batterie und beobachtet das Spannungsverhalten. Der Test muss so eingestellt sein, dass er in regelmäßigen Abständen läuft. Ist eine Management-Karte oder -Software der UPS vorhanden, können Testergebnisse und Warnungen per E-Mail gemeldet werden.

Der kurze Test erkennt eine vollständig verbrauchte Batterie, zeigt aber nicht genau, wie stark die Kapazität gesunken ist. Die zuverlässigere Methode ist ein Entladetest mit realer Last in einem geplanten Wartungsfenster. Dieser Test zeigt, wie viele Minuten die UPS bei der heutigen Last durchhält. Ist das Ergebnis kürzer als die vom System benötigte Zeit, wird der Batterietausch geplant.

Bei großen Batteriegruppen werden Spannung und Innenwiderstand jeder Batterie einzeln gemessen. Eine einzige schwache Batterie in der Gruppe senkt die Leistung der gesamten Gruppe und wird durch diese Messung gefunden.

Worauf beim Batterietausch zu achten ist

Die Batterien in einer Gruppe sind in Reihe geschaltet und arbeiten zusammen. Wird nur die defekte durch eine neue ersetzt, verhalten sich alte und neue Batterien in derselben Gruppe unterschiedlich. Die neue Batterie sinkt schnell auf das Niveau der alten. Deshalb werden die Batterien einer Gruppe gemeinsam getauscht, und zwar gegen Batterien desselben Modells und derselben Produktionsperiode.

Kapazität, Größe und Anschlussart der neuen Batterie müssen zu den Anforderungen der UPS passen. Batterien, die lange im Lager gelegen haben, entladen sich von selbst; eine Batterie mit sehr altem Produktionsdatum sollte vor dem Einbau geprüft werden.

Viele UPS-Anlagen erlauben den Batterietausch im laufenden Betrieb. Trotzdem bleibt die Last während des Tauschs ohne Batterie, und fällt in dieser Zeit der Strom aus, schaltet sich das System ab. Bei kritischen Systemen wird der Batterietausch zu einem geplanten Zeitpunkt durchgeführt. Die Batteriepole können hohe Ströme liefern; der Austausch sollte von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden.

Was geschieht mit den alten Batterien?

Blei-Säure-Batterien zählen zum gefährlichen Abfall und gehören nicht in den Müll. Alte Batterien werden dem Altbatterie-Sammelsystem oder zugelassenen Sammelstellen übergeben. Fragen Sie die Firma, die den Tausch durchführt, wie die alten Batterien entsorgt werden.

In Einrichtungen sollten Tauschdaten der Batterien, das Modell der getauschten Batterien und Testergebnisse in einem Wartungsbuch oder digital erfasst werden. Diese Aufzeichnung zeigt, wann der nächste Tausch nötig ist. Ein Etikett mit dem Einbaudatum auf den Batterien anzubringen ist eine einfache, aber nützliche Gewohnheit. Wechselt der IT-Verantwortliche oder die Wartungsfirma, lässt sich das Alter der Batterie anhand dieses Etiketts erkennen.

Wie viel Zeit benötigen Sie?

Die Batteriekapazität bestimmt, wie lange die UPS durchhält. Geht es nur darum, kurze Ausfälle zu überbrücken und Server ordnungsgemäß herunterzufahren, können wenige Minuten genügen. Soll die Kameraaufzeichnung auch bei langen Ausfällen weiterlaufen, sind eine größere Batteriegruppe oder die Unterstützung durch einen Generator nötig. Das UPS-Rechenwerkzeug auf unserer Website zeigt die ungefähre Zeit für ein Kamerasystem; das Ergebnis des Werkzeugs gilt für neue Batterien.

Mit zunehmendem Alter der Batterie verkürzt sich die Zeit. Wird bei der Wahl der UPS und der Batteriekapazität auch die geringere Kapazität einige Jahre später berücksichtigt, deckt das System die über seine gesamte Lebensdauer benötigte Zeit ab.

Häufige Fragen