UPS能不能用鋰電池？知道的人少之又少

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-01-09 10:26  瀏覽量：次

　　UPS能不能用鋰電池？知道的人少之又少。UPS不用鋰電池?現(xiàn)在UPS電源電池見(jiàn)得最多的就是兩種，一種是鋰電池，還有一種是免維護(hù)鉛酸蓄電池。由于鋰電池技術(shù)快速發(fā)展，很多數(shù)據(jù)中心開(kāi)始用鋰電池UPS作為解決方案。那么，UPS能不能用鋰電池呢？UPS兼容鋰電池嗎？本文我將帶存能電氣小編和大家一起探討。

　　UPS能不能用鋰電池？

　　其實(shí)UPS使用鋰電池完全可以的，只是傳統(tǒng)儲(chǔ)能電池一般都是使用鉛酸電池，現(xiàn)在換為鋰電池的成本比較高，用戶(hù)不一定能夠接受；鋰電池的特性肯定優(yōu)于鉛酸電池。市面上已經(jīng)有鋰電池UPS了，只是應(yīng)用的還不廣，主要還是價(jià)格問(wèn)題，現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)大多數(shù)還是應(yīng)用在一些要求比較高的特殊項(xiàng)目上，不過(guò)主流還是鉛酸蓄電池的UPS，畢竟價(jià)格不能比。

　　UPS可以用鋰電池，鋰電池UPS電源屬于近年才飛速發(fā)展起來(lái)的。

　　鋰電池UPS有眾多優(yōu)點(diǎn)，如下：

　　●鋰電池體積更小，重量更輕。鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3，重量約是鉛酸電池重量的1/3。相同體積的鋰電池更比鉛酸電池的容量要高。

　　●長(zhǎng)壽命：磷酸鐵鋰電池包在同樣條件下使用壽命更長(zhǎng)，一般壽命基本在4到5年左右。

　　●出色的高溫性能：磷酸鐵鋰電池?zé)岱逯悼蛇_(dá)350~500℃。

　　●快速充電：可大電流2C快速充放電，在專(zhuān)用充電器下1.5C充電40分鐘內(nèi)即可將電池充滿(mǎn)。

　　●安全可靠：磷酸鐵鋰已經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試，即使在劇烈的碰撞中也不會(huì)產(chǎn)生爆炸。

　　●綠色環(huán)保：符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池。

　　●無(wú)記憶效應(yīng)：可隨沖隨用，無(wú)需先放完全再充電。

　　●使用性能好：動(dòng)力強(qiáng)勁，能快充快放。

　　鋰電池不能用于UPS電源的原因：

　　鋰電芯這十年來(lái)發(fā)展迅速，體積與容量密度比有非常顯著的進(jìn)步，最重要的是成本價(jià)格隨著大量生產(chǎn)已經(jīng)下降許多，鋰電池體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，可以精確的估算電量、沒(méi)有污染等…種種優(yōu)良因素，大家也都有聽(tīng)過(guò)。但是不管現(xiàn)在舊UPS使用客戶(hù)端或是現(xiàn)有UPS電池供應(yīng)廠商，至今都沒(méi)有任何廠商把鉛酸蓄電池更換成鋰電池的產(chǎn)品，關(guān)于這一點(diǎn)，很多技術(shù)人員大都不知道原因。

　　主要還是鋰電池UPS電源成本設(shè)計(jì)門(mén)檻高，一般廠商難換鋰電池。由于鋰電池與鉛酸電池特性不同，充電曲線(xiàn)及回路不同，充電設(shè)備隨著不同廠牌鋰電池UPS不同規(guī)格也有不同，所以在舊有UPS使用客戶(hù)端在每年更替電池時(shí)，將鉛酸電池直接更換成鋰電池UPS，幾乎是不可能的任務(wù)。

　　困難點(diǎn)更大的是，鉛酸電池的規(guī)格12V電壓，電容量從7AH到70AH都有，機(jī)房電力需求從100AH到500AH或是更高需求，鉛酸電池都是按需求串并聯(lián)堆疊而成，然而鋰電池組都有一個(gè)控制過(guò)充過(guò)放的保護(hù)板（BatteryManagementSystem簡(jiǎn)稱(chēng)BMS）。所以如果現(xiàn)在鋰電池按鉛酸電池方式，以一個(gè)電壓及電容量存一個(gè)單元（假設(shè)是48V，30AH）然后再按每個(gè)機(jī)房的電力需求進(jìn)行并聯(lián)堆疊，就會(huì)發(fā)生每個(gè)電池組BMS之間，因?yàn)槊總€(gè)電池組已存在的電壓及電量不同，在充電或放電時(shí)產(chǎn)生保護(hù)狀況，無(wú)法使用。

　　如果按客戶(hù)實(shí)際需求做成單一電池組，會(huì)因機(jī)房需求通常要數(shù)百AH，一個(gè)電池組也會(huì)有超過(guò)100kg以上，尤其對(duì)于散落在全臺(tái)各地的行動(dòng)電話(huà)通信機(jī)房，安裝上非常不便，更嚴(yán)重的是每個(gè)客戶(hù)需求差異大，如果按鋰電池UPS生產(chǎn)廠商無(wú)法標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)，每個(gè)電池都需要客制化，相對(duì)的成本及價(jià)格就會(huì)高高在上，令人望之卻步。這就是現(xiàn)在看遍了國(guó)內(nèi)外各大品牌的UPS電源廠商沒(méi)有任何鋰電池產(chǎn)品在UPS上的重大原因。

　　鋰電池在UPS中的應(yīng)用：

　　鋰電池作為UPS系統(tǒng)的重要組成部分，市場(chǎng)上的UPS電源廠商多數(shù)都在將蓄電池淘汰，使用新型的鋰電池，UPS鋰電池包在儲(chǔ)能電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)領(lǐng)域、通信基站、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛而深入的應(yīng)用。通信行業(yè)和一些知名品牌的大功率UPS配置磷酸鐵鋰電池應(yīng)用在不斷增加，UPS市場(chǎng)一個(gè)新趨勢(shì)是對(duì)數(shù)據(jù)中心和UPS應(yīng)用中鋰離子電池的興趣日益增長(zhǎng)。

　　華為鋰電管理系統(tǒng)可以集成到UPS管理系統(tǒng)，鋰電池管理與UPS管理系統(tǒng)是一套完整的系統(tǒng)。華為鋰電管理系統(tǒng)可以將電池信息上傳至UPS系統(tǒng)，配合華為UPS與網(wǎng)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池智能管理，減少檢測(cè)頻率，做到鋰電運(yùn)行狀態(tài)隨時(shí)可查、可管、可控。

　　如何正確使用鋰電池UPS？

　　一、使用環(huán)境溫度

　　一定要給電池正常工作適宜的溫度并保持下去，就一般的電池而言，應(yīng)保證其所在環(huán)境的溫度于20-25攝氏度之間，而鋰電池UPS可在-20-60攝氏度下正常工作，不需要空調(diào)，減少設(shè)備安裝費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、電費(fèi)。

　　二、應(yīng)進(jìn)行定期檢查

　　定期檢查各單元電池的端電壓和內(nèi)阻。鋰電池UPS電源在運(yùn)行過(guò)程中，由于各單元電池特性隨時(shí)間變化而產(chǎn)生的上述不均衡性是不可能再依靠鋰電池UPS電源內(nèi)部的充電回路來(lái)消除的，所以對(duì)這種特性已發(fā)生明顯不均衡性的電池組，若不及時(shí)采取脫機(jī)均充處理的話(huà)，其不均衡度就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

　　三、一定條件下需要重新浮充

　　鋰電池UPS電源停機(jī)10天以上，在重新開(kāi)機(jī)之前，應(yīng)在不加負(fù)載的條件下啟動(dòng)UPS電源以利用機(jī)內(nèi)的充電回路重新對(duì)鋰電池浮充10～12h以上再帶載運(yùn)行。UPS電源長(zhǎng)期處于浮充狀態(tài)而沒(méi)有放電過(guò)程，相當(dāng)于處在“儲(chǔ)存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成鋰電池因“儲(chǔ)存過(guò)久”而失效報(bào)廢，它主要表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時(shí)內(nèi)阻可達(dá)幾Ω。

　　四、需減少深度放電

　　鋰電池UPS的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。鋰電池UPS電源所帶的負(fù)載越輕，市電供電中斷時(shí)，鋰電池的可供使用容量與其額定容量的比值越大。

　　當(dāng)鋰電池UPS電源處于市電供電中斷，改由鋰電池向逆變器供電狀態(tài)時(shí)，絕大多數(shù)鋰電池UPS電源都會(huì)以間隙4s左右響一次的周期性報(bào)警聲，通知用戶(hù)現(xiàn)在是由電池提供能量。當(dāng)聽(tīng)到報(bào)警聲變急促時(shí)，就說(shuō)明電源已處于深度放電，應(yīng)立即進(jìn)行應(yīng)急處理，關(guān)閉鋰電池UPS電源。不是迫不得以，一般不要讓鋰電池UPS電源一直工作到因電池電壓過(guò)低而自動(dòng)關(guān)機(jī)才結(jié)束。

　　五、可利用供電高峰充電

　　對(duì)于鋰電池UPS電源長(zhǎng)期處于市電低電壓供電或頻繁停電的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，為防止電池因長(zhǎng)期充電不足而過(guò)早損壞，應(yīng)充分利用供電高峰(如深夜時(shí)間)對(duì)電池充電以保證電池在每次放電之后有足夠的充電時(shí)間。一般電池被深度放電后，再充電至額定容量的90%至少需要10～12h左右。

　　在這個(gè)講究環(huán)保高效的時(shí)代，鋰電池是最為符合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的UPS電池，隨著鋰離子電池技術(shù)的不斷成熟，采用鋰離子電池充當(dāng)UPS后備電源的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，鋰電池UPS建設(shè)方案也被越來(lái)越多的企業(yè)所采納，我們看到鋰電池正在一步一步成為數(shù)據(jù)中心機(jī)房必不可缺的新朋友。隨著鋰電技術(shù)不斷地發(fā)展，鋰電池UPS將會(huì)更加安全便利。