Ắc quy bộ lưu điện Chính Hãng, Giá Tốt Nhất T11/2025
Sắp xếp
Trong thời đại số hóa, các thiết bị điện tử như máy tính, máy chủ (server), router, camera giám sát, thiết bị y tế, hệ thống POS và tủ điều khiển công nghiệp đều cần một nguồn điện ổn định để hoạt động liên tục.
Chỉ một sự cố mất điện chớp nhoáng cũng có thể khiến toàn bộ dữ liệu bị mất, máy móc ngừng hoạt động, dây chuyền sản xuất gián đoạn hoặc hệ thống an ninh tê liệt.
Để khắc phục tình trạng này, bộ lưu điện (UPS – Uninterruptible Power Supply) ra đời như một “lá chắn năng lượng” giúp duy trì nguồn điện tạm thời, đảm bảo hoạt động không gián đoạn khi điện lưới bị cúp.
Và “trái tim” của bộ lưu điện chính là ắc quy, nơi lưu trữ và cung cấp điện năng khi mất nguồn.
1. Ắc quy bộ lưu điện là gì?
Ắc quy bộ lưu điện (UPS Battery) là thiết bị lưu trữ năng lượng điện dưới dạng hóa năng, sau đó chuyển đổi trở lại thành điện năng (DC) để cung cấp cho bộ nghịch lưu (Inverter) khi mất điện lưới.
Nói cách khác, ắc quy là “nguồn điện thứ hai” của UPS, giúp duy trì điện áp ổn định cho thiết bị tải trong suốt thời gian mất điện.
Một hệ thống UPS (Uninterruptible Power Supply) thông thường gồm ba phần chính:
- Rectifier (bộ chỉnh lưu): chuyển đổi điện AC → DC để sạc cho ắc quy.
- Battery (ắc quy lưu trữ): lưu trữ năng lượng DC.
- Inverter (bộ nghịch lưu): chuyển điện DC từ ắc quy thành AC để cấp cho thiết bị.
Khi điện lưới bị cúp, UPS tự động lấy điện từ ắc quy để duy trì hoạt động cho thiết bị điện tử, với thời gian lưu điện thường từ vài phút đến vài giờ tùy dung lượng ắc quy (Ah).
2. Cấu tạo cơ bản của ắc quy bộ lưu điện
Ắc quy UPS có cấu tạo tương tự các loại ắc quy thông thường, nhưng được thiết kế đặc biệt để:
- Hoạt động ổn định trong chế độ sạc nổi (float charge) suốt thời gian dài.
- Không cần bảo dưỡng (maintenance-free).
- Kín khí (sealed) – tránh rò rỉ axit, an toàn cho văn phòng và thiết bị.
- Có khả năng xả dòng cao khi UPS cần cấp điện đột ngột.
Một ắc quy UPS thường gồm các thành phần chính:
- Bản cực dương (+) và bản cực âm (–) làm từ hợp kim chì – canxi hoặc chì – thiếc.
- Chất điện phân: dung dịch axit sunfuric (H₂SO₄) trong loại VRLA, hoặc gel silica trong ắc quy Gel.
- Vỏ nhựa ABS chống cháy, chịu nhiệt và kín khí.
- Van điều áp (Valve Regulated) để thoát khí an toàn khi sạc quá áp.
- Cọc điện (terminal) kết nối song song hoặc nối tiếp với các bình khác trong UPS.
Mỗi bình ắc quy UPS có điện áp danh định 12V, dung lượng phổ biến từ 7Ah – 100Ah. Tùy công suất UPS, các bình được nối tiếp (series) để đạt điện áp 24V, 48V, 72V, 96V hoặc cao hơn.
3. Vai trò của ắc quy trong bộ lưu điện (UPS)
Ắc quy là thành phần then chốt quyết định hiệu quả hoạt động của UPS với ba nhiệm vụ chính:
- Lưu trữ năng lượng điện Khi điện lưới hoạt động, bộ chỉnh lưu (Rectifier) sạc năng lượng vào ắc quy.
- Cấp điện khi mất nguồn Khi điện lưới gián đoạn, UPS dùng năng lượng trong ắc quy để duy trì điện áp cho tải.
- Ổn định điện áp, bảo vệ thiết bị Cùng với inverter và AVR, ắc quy giúp duy trì dòng điện “sạch”, ổn định, tránh xung nhiễu.
Vai trò của ắc quy trong độ bền và hiệu suất UPS:
- Ắc quy tốt giúp UPS hoạt động ổn định, không sụt áp khi tải cao.
- Ắc quy kém chất lượng gây sụt áp nhanh, hỏng inverter hoặc ngắt sớm khi mất điện.
- Ắc quy VRLA đạt chuẩn có thể nạp nổi 24/7 suốt 3–5 năm mà không cần bảo dưỡng.
4. Phân biệt ắc quy bộ lưu điện và ắc quy xe hơi
Một số người nhầm tưởng có thể dùng ắc quy xe ô tô hoặc xe máy cho UPS, nhưng điều này là sai lầm nghiêm trọng.
| Đặc điểm | Ắc quy UPS (VRLA / Lithium) | Ắc quy xe hơi |
| Cấu tạo | Kín khí, nạp nổi liên tục, chống rò axit | Hở khí, cần châm nước định kỳ |
| Mục đích sử dụng | Nạp – xả chậm, dòng xả ổn định | Dòng khởi động cao trong thời gian ngắn |
| Chế độ sạc | Float charge (nạp duy trì liên tục) | Charge – discharge ngắt quãng |
| Tuổi thọ | 2–5 năm (VRLA) / 6–10 năm (Lithium) | 1–3 năm |
| An toàn & bảo trì | Không cần châm nước, không mùi | Có khí axit, dễ ăn mòn |
Ắc quy bộ lưu điện (UPS battery) được thiết kế để nạp liên tục 24/7, không rò khí, không bay hơi, và có thể xả sâu khi mất điện mà không hư hại nhanh như ắc quy xe.
5. Một số thương hiệu ắc quy UPS phổ biến tại Việt Nam
- CSB (Đài Loan) – thương hiệu toàn cầu, bền, sạc nhanh, tuổi thọ cao.
- Vision / Leoch (Trung Quốc) – giá tốt, chất lượng ổn định.
- Globe (Việt Nam) – được dùng phổ biến trong UPS Santak.
- Long (Đài Loan) – bền, tuổi thọ tốt trong môi trường nóng ẩm.
- Panasonic (Nhật Bản) – hiệu suất cao, độ tin cậy tuyệt đối.
- Rocket (Hàn Quốc) – chuyên UPS công nghiệp, PF cao, xả mạnh.
6. Nguyên lý hoạt động chi tiết trong từng chế độ của UPS
6.1. Chế độ điện lưới bình thường
- Rectifier → chuyển AC thành DC để nạp pin + cấp cho inverter.
- Inverter → chuyển DC thành AC → cấp ra tải.
- Battery → được sạc nhẹ liên tục (Float).
- AVR → điều chỉnh điện áp ±10%.
6.2. Chế độ mất điện (Battery Mode)
- Inverter lấy điện từ ắc quy.
- Điện áp DC → AC pure sine wave.
- Không gián đoạn (0ms delay đối với Online UPS).
- Khi điện lưới phục hồi, chuyển lại chế độ sạc.
Thời gian lưu điện phụ thuộc vào dung lượng ắc quy và công suất tải: T= P/(V×Ah×η)
Ví dụ: UPS 96V9Ah, hiệu suất 0.9, tải 800W . Vậy suy ra thời gian lưu điện sẽ là T=(96×9×0.9)/800=0.97h≈58ph
6.3. Chế độ Bypass (Khi UPS quá tải hoặc lỗi inverter)
- UPS tự động chuyển nguồn trực tiếp từ điện lưới ra tải, bỏ qua inverter.
- Ắc quy ngừng hoạt động.
- Cơ chế này bảo vệ thiết bị khi UPS gặp lỗi hoặc quá nhiệt.
7. Chu kỳ tuổi thọ (Cycle Life) của ắc quy UPS
Tuổi thọ ắc quy phụ thuộc vào số lần sạc/xả (cycle life) và độ sâu xả (Depth of Discharge – DoD).
| Độ sâu xả (DoD) | Chu kỳ sạc/xả (VRLA) | Tuổi thọ trung bình |
| 30% | ~1200 chu kỳ | ~4–5 năm |
| 50% | ~700 chu kỳ | ~3 năm |
| 80% | ~400 chu kỳ | ~2 năm |
| 100% | ~250 chu kỳ | <2 năm |
Nghĩa là: nếu UPS thường xuyên xả sâu (mất điện dài, tải nặng), ắc quy nhanh hỏng hơn nhiều.
Do đó, nên tránh xả quá 70–80% dung lượng, và giữ ắc quy ở nhiệt độ 20–25°C để tăng tuổi thọ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất ắc quy UPS
| Yếu tố | Ảnh hưởng | Cách khắc phục |
| Nhiệt độ môi trường | Nhiệt cao làm giảm tuổi thọ pin | Giữ nhiệt độ < 30°C |
| Độ sâu xả (DoD) | Xả sâu thường xuyên làm giảm chu kỳ sạc | Giới hạn xả < 80% |
| Sạc không đúng điện áp | Gây phồng, hỏng bản cực | Dùng sạc chuẩn theo khuyến nghị |
| Quá tải UPS | Làm dòng xả cao, nóng ắc quy | Duy trì tải ≤ 80% công suất UPS |
| Không bảo trì định kỳ | Gây chênh điện áp giữa các bình | Kiểm tra 3–6 tháng/lần |
8. Công thức tính công suất và dòng xả của ắc quy UPS
Để chọn ắc quy phù hợp, cần tính được dòng xả (I) và thời gian lưu điện (T):
I = (V×η)/P
Trong đó:
- P: công suất tải (W)
- V: điện áp ắc quy tổng (V)
- η: hiệu suất inverter (thường 0.9)
Ví dụ: Tải 900W, UPS dùng 8 bình 12V → 96V, η=0.9. Kết quả là: I=900/(96×0.9)=10.4A.
Vì vậy bạn sẽ cần chọn ắc quy có dòng xả ≥ 10A liên tục để đảm bảo ổn định.
9. Phân loại ắc quy bộ lưu điện – đặc điểm, ưu nhược điểm và ứng dụng
Ắc quy sử dụng trong bộ lưu điện (UPS) hiện nay được chia thành hai nhóm công nghệ chính:
- Ắc quy chì–axit (Lead-Acid) VRLA – AGM, VRLA – Gel Phổ biến nhất, giá rẻ, dễ thay thế
- Ắc quy Lithium-ion Li-ion, LiFePO₄ Tuổi thọ cao, sạc nhanh, gọn nhẹ, hiệu suất cao
9.1. Ắc quy VRLA (Valve Regulated Lead Acid Battery)
Ắc quy VRLA là loại ắc quy chì–axit kín khí, có van điều áp tự động, cho phép thoát khí oxy khi sạc quá áp nhưng vẫn đảm bảo không rò rỉ chất điện phân.
Đây là loại “maintenance-free” – không cần bảo dưỡng, phù hợp nhất cho UPS văn phòng, hệ thống server, camera, router, thiết bị công nghiệp vừa và nhỏ.
Cấu tạo:
- Bản cực chì (Pb) và chì dioxide (PbO₂).
- Chất điện phân hấp thụ trong tấm sợi thủy tinh (AGM) hoặc dạng gel silica (Gel).
- Vỏ kín khí ABS chống cháy.
- Van điều áp (Valve) giúp thoát khí khi áp suất tăng cao.
Đặc tính kỹ thuật:
- Điện áp danh định: 12V/bình
- Dung lượng: 7Ah – 100Ah
- Nhiệt độ hoạt động: 20–30°C
- Chu kỳ sạc/xả: 300–1200 cycles
- Tuổi thọ: 2–5 năm
- Bảo dưỡng: Không cần (maintenance-free)
Ưu điểm:
- Giá thành rẻ, dễ mua và thay thế.
- Sạc nổi được lâu dài, ít sinh nhiệt.
- Kín khí, an toàn, không cần châm nước.
- Tương thích với hầu hết UPS phổ thông.
Nhược điểm:
- Trọng lượng nặng, thể tích lớn.
- Tuổi thọ thấp hơn Lithium.
- Hiệu suất giảm khi môi trường nóng (>35°C).
- Không phù hợp cho tải xả sâu liên tục (deep cycle).
9.2. Ắc quy Lithium-ion UPS
Ắc quy Lithium-ion là thế hệ mới của ắc quy UPS, sử dụng công nghệ pin tương tự smartphone hoặc xe điện, với ưu điểm vượt trội: nhẹ, sạc nhanh, tuổi thọ gấp đôi VRLA, và an toàn hơn nhờ hệ thống BMS.
Đặc tính kỹ thuật:
- Điện áp danh định: 12V / 24V / 48V (tùy cấu trúc)
- Dung lượng: 5Ah – 100Ah
- Chu kỳ sạc/xả: 2000–5000 cycles
- Hiệu suất sạc/xả: 95–98%
- Tuổi thọ: 8–10 năm
- Trọng lượng: Nhẹ hơn 50% so với VRLA
- Thời gian sạc: Nhanh hơn 3 lần so với chì-axit
Ưu điểm nổi bật:
- Tuổi thọ dài gấp đôi VRLA.
- Sạc nhanh chỉ 1–2 giờ đầy.
- Hiệu suất cao (PF>0.9).
- Có BMS bảo vệ từng cell pin.
- Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ.
- Không sinh khí độc, thân thiện môi trường.
Nhược điểm:
- Giá thành cao (gấp 2–3 lần VRLA).
- Yêu cầu mạch sạc tương thích.
- Cần kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt (dưới 45°C).
10. Cách chọn ắc quy bộ lưu điện phù hợp – Bảo trì, thay thế và tăng tuổi thọ hiệu quả
10.1. Nguyên tắc cơ bản khi chọn ắc quy bộ lưu điện
Để lựa chọn ắc quy UPS phù hợp, bạn cần dựa trên công suất của bộ lưu điện (VA hoặc W), thời gian lưu điện mong muốn, và loại UPS (Online, Line-Interactive, Offline).
Bước 1: Xác định công suất UPS và tải thực tế
Công suất UPS thường được tính bằng VA (Volt-Ampere), nhưng thiết bị lại tiêu thụ công suất thực tính bằng Watt (W).
P thực =VA×PF
- Trong đó:
- P thực: công suất thực (W)
- PF (Power Factor): hệ số công suất (0.6–0.9 tuỳ dòng UPS)
Ví dụ:
UPS 2000VA, PF = 0.8 → Pthực = 1600W.
Nếu tải tiêu thụ là 1000W, ta chỉ sử dụng ~60% công suất UPS, mức an toàn lý tưởng để kéo dài tuổi thọ ắc quy.
Bước 2: Tính dung lượng ắc quy cần thiết (Ah)
Công thức ước lượng thời gian lưu điện (T):
T= P/(V×Ah×η)
Trong đó:
- T: thời gian lưu điện (giờ)
- P: công suất tải (W)
- V: điện áp của bộ ắc quy (VD: 24V, 48V, 96V, 192V...)
- Ah: dung lượng mỗi bình
- η: hiệu suất UPS (thường 0.9)
Ví dụ tính thực tế: UPS 2000VA (96V), tải 800W, hiệu suất 0.9. Thời gian lưu điện mong muốn 30 phút = 0.5 giờ.
Kết quả là: Ah= (V×η)/(P×T) = (96×0.9)/(800×0.5) ≈4.6Ah . Vậy cần chọn ắc quy 12V9Ah (dư thừa để đảm bảo) => UPS 96V cần 8 bình 12V9Ah nối tiếp.
10.2. Cách chọn dung lượng và số lượng ắc quy
Mỗi bộ lưu điện có thiết kế điện áp ắc quy khác nhau, ví dụ:
| Công suất UPS | Số bình ắc quy 12V | Tổng điện áp ắc quy |
| 500VA – 1000VA | 2 bình | 24V |
| 1500VA – 2000VA | 4 bình | 48V |
| 3000VA – 5000VA | 6–8 bình | 72V – 96V |
| 6KVA – 10KVA | 16 bình | 192V |
| 20KVA – 40KVA | 32–40 bình | 384V – 480V |
10.3. Cách bảo trì và kiểm tra định kỳ ắc quy UPS
Bạn nên bảo trì định kỳ 3–6 tháng/lần để đảm bảo hiệu suất và an toàn.
- Điện áp từng bình (3 tháng) Đảm bảo ±0.1V giữa các bình
- Điện trở trong (6 tháng) Không vượt quá 20% chênh lệch
- Nhiệt độ môi trường (Hàng tháng) Dưới 30°C
- Tình trạng đầu nối (6 tháng) Siết chặt, không oxi hóa
- Thử tải (6–12 tháng) Xả mô phỏng để đo dung lượng thực
- Vệ sinh UPS & Battery Rack (12 tháng) Lau khô, tránh ẩm, bụi bẩn
Dụng cụ thường dùng:
- Đồng hồ đo nội trở (Battery Impedance Tester)
- Thiết bị xả giả lập (Battery Discharge Tester)
- Phần mềm giám sát SNMP / RS485 (với UPS hỗ trợ)
10.4. Dấu hiệu nhận biết ắc quy UPS sắp hỏng
Thời gian lưu điện giảm rõ rệt: Từ 15 phút giảm còn 5 phút dù tải không đổi.
- Ắc quy bị phồng (Swelling): Do sạc quá áp hoặc nhiệt cao.
- Điện áp không đều giữa các bình (>0.3V): Gây mất cân bằng dòng xả.
- UPS phát cảnh báo “Battery Replace” hoặc “Battery Fault”: Hệ thống phát hiện dung lượng thấp hoặc mạch hở.
- Ắc quy rò dịch, nóng bất thường, có mùi hăng: Cần ngắt kết nối ngay để tránh cháy nổ.
Khi có các dấu hiệu trên, nên thay mới toàn bộ dãy ắc quy, không nên thay riêng lẻ từng bình.
10.5. Cách thay thế ắc quy bộ lưu điện an toàn
Chuẩn bị:
- Găng tay cách điện, tua vít, đồng hồ đo điện áp.
- Ghi lại cấu trúc nối dây (series/parallel).
- Tắt nguồn UPS, ngắt kết nối tải.
Quy trình:
- Ngắt nguồn điện lưới → tắt UPS.
- Ngắt ắc quy khỏi mạch sạc.
- Tháo bình cũ theo thứ tự đánh dấu.
- Lắp bình mới đúng cực tính (+/–).
- Siết chặt đầu nối, kiểm tra điện áp tổng.
- Bật UPS và sạc thử 12–24 giờ trước khi đưa vào vận hành.
Tuyệt đối không đấu ngược cực hoặc dùng bình không cùng dung lượng/điện áp – có thể gây cháy nổ hoặc hỏng inverter.
Khi thay ắc quy, phải thay đồng bộ toàn bộ các bình trong cùng chuỗi - nếu trộn ắc quy cũ và mới, sẽ gây chênh điện áp, làm hỏng inverter và giảm tuổi thọ.
10.6. Mẹo kéo dài tuổi thọ ắc quy UPS lên 8–10 năm
- Duy trì nhiệt độ 20–25°C giúp tăng tuổi thọ thêm 50%
- Giữ tải ở mức 60–80% công suất UPS góp phần hạn chế xả sâu
- Không để UPS xả kiệt (<10.5V/bình) tránh sulfat hóa bản cực
- Kiểm tra và sạc lại nếu UPS không dùng >3 tháng giúp giữ dung lượng ổn định
- Vệ sinh cọc nối và terminal thường xuyên tránh điện trở tiếp xúc cao
- Chọn thương hiệu ắc quy uy tín (CSB, Long, Vision, Rocket, Panasonic) đảm bảo chất lượng và độ ổn định
10.7. Giải pháp mở rộng thời gian lưu điện – Battery Pack ngoài
Khi nhu cầu sử dụng vượt quá công suất pin tích hợp, bạn có thể mở rộng bằng External Battery Pack.
- Battery Pack song song (Parallel) Gắn thêm module ắc quy ngoài cùng điện áp Tăng thời gian lưu điện gấp 2–3 lần
- Battery Rack riêng biệt Hệ thống ắc quy rời, có cầu chì và đầu nối an toàn Dễ bảo trì, mở rộng linh hoạt
Ví dụ:
UPS Online 3KVA có thể mở rộng từ 8 bình → 16 bình, tăng thời gian lưu điện từ 15 phút → 60 phút mà không cần thay UPS.