UPS能不能用鋰電池？知道的人少之又少

來源：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電源電池見得最多的就是兩種，一種是鋰電池，還有一種是免維護鉛酸蓄電池。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UPS使用鋰電池完全可以的，只是傳統(tǒng)儲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，主要還是價格問題，現(xiàn)階段來說大多數(shù)還是應(yīng)用在一些要求比較高的特殊項目上，不過主流還是鉛酸蓄電池的UPS，畢竟價格不能比。

　　UPS可以用鋰電池，鋰電池UPS電源屬于近年才飛速發(fā)展起來的。

　　鋰電池UPS有眾多優(yōu)點，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。

　　●長壽命：磷酸鐵鋰電池包在同樣條件下使用壽命更長，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_350~500℃。

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

　　●安全可靠：磷酸鐵鋰已經(jīng)過嚴格的安全測試，即使在劇烈的碰撞中也不會產(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。

　　●無記憶效應(yīng)：可隨沖隨用，無需先放完全再充電。

　　●使用性能好：動力強勁，能快充快放。

　　鋰電池不能用于UPS電源的原因：

　　鋰電芯這十年來發(fā)展迅速，體積與容量密度比有非常顯著的進步，最重要的是成本價格隨著大量生產(chǎn)已經(jīng)下降許多，鋰電池體積小、重量輕、壽命長，可以精確的估算電量、沒有污染等…種種優(yōu)良因素，大家也都有聽過。但是不管現(xiàn)在舊UPS使用客戶端或是現(xiàn)有UPS電池供應(yīng)廠商，至今都沒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，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)計門檻高，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使用客戶端在每年更替電池時，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控制過充過放的保護板（BatteryManagementSystem簡稱BMS）。所以如果現(xiàn)在鋰電池按鉛酸電池方式，以一個電壓及電容量存一個單元（假設(shè)是48V，30AH）然后再按每個機房的電力需求進行并聯(lián)堆疊，就會發(fā)生每個電池組BMS之間，因為每個電池組已存在的電壓及電量不同，在充電或放電時產(chǎn)生保護狀況，無法使用。

　　如果按客戶實際需求做成單一電池組，會因機房需求通常要數(shù)百AH，一個電池組也會有超過100kg以上，尤其對于散落在全臺各地的行動電話通信機房，安裝上非常不便，更嚴重的是每個客戶需求差異大，如果按鋰電池UPS生產(chǎn)廠商無法標準化量產(chǎn)，每個電池都需要客制化，相對的成本及價格就會高高在上，令人望之卻步。這就是現(xiàn)在看遍了國內(nèi)外各大品牌的UPS電源廠商沒有任何鋰電池產(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市場一個新趨勢是對數(shù)據(jù)中心和UPS應(yīng)用中鋰離子電池的興趣日益增長。

　　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)，實現(xiàn)電池智能管理，減少檢測頻率，做到鋰電運行狀態(tài)隨時可查、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、維護費、電費。

　　二、應(yīng)進行定期檢查

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

　　三、一定條件下需要重新浮充

　　鋰電池UPS電源停機10天以上，在重新開機之前，應(yīng)在不加負載的條件下啟動UPS電源以利用機內(nèi)的充電回路重新對鋰電池浮充10～12h以上再帶載運行。UPS電源長期處于浮充狀態(tài)而沒有放電過程，相當(dāng)于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時間過長，造成鋰電池因“儲存過久”而失效報廢，它主要表現(xiàn)為電池內(nèi)阻增大，嚴重時內(nèi)阻可達幾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電源所帶的負載越輕，市電供電中斷時，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，絕大多數(shù)鋰電池UPS電源都會以間隙4s左右響一次的周期性報警聲，通知用戶現(xiàn)在是由電池提供能量。當(dāng)聽到報警聲變急促時，就說明電源已處于深度放電，應(yīng)立即進行應(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低而自動關(guān)機才結(jié)束。

　　五、可利用供電高峰充電

　　對于鋰電池UPS電源長期處于市電低電壓供電或頻繁停電的用戶來說，為防止電池因長期充電不足而過早損壞，應(yīng)充分利用供電高峰(如深夜時間)對電池充電以保證電池在每次放電之后有足夠的充電時間。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。

　　在這個講究環(huán)保高效的時代，鋰電池是最為符合時代發(fā)展趨勢的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)勢越來越明顯，鋰電池UPS建設(shè)方案也被越來越多的企業(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將會更加安全便利。