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UPS后备电源为何不用锂电池?

2019-08-14   点击量:12

UPS后备电源为何不用锂电池?锂电池优点众多,但迟迟没有大范围的应用用在UPS电源上是什么原因呢?UPS上的电池至今也都是铅酸电池没有变更,但铅酸电池污染大,储电效能不佳,温度影响度大、体积大,锂电锂电池体积小、重量轻、寿命长。至今都没有任何厂商把铅酸蓄电池更换成锂电池UPS的产品,关于这一点,很多技术人员大都不知道原因。


UPS后备电源为何不用锂电池?


成本设计门槛高一般厂商难换锂电


由于锂电池与铅酸电池特性不同,充电曲线及回路不同,充电设备随着不同厂牌UPS电池不同规格也有不同,所以在旧有UPS使用客户端在每年更替电池时,将铅酸电池直接更换成锂电,几乎是不可能的任务。


困难点更大的是,铅酸电池的规格12V电压,电容量从7AH到70AH都有,机房电力需求从100AH到500AH或是更高需求,铅酸电池都是按需求串并联堆叠而成,然而锂电池组都有一个控制过充过放的保护板BMS。所以如果现在锂电池按铅酸电池方式,以一个电压及电容量存一个单元(假设是48V,30AH)然后再按每个机房的电力需求进行并联堆叠,就会发生每个电池组BMS之间,因为每个电池组已存在的电压及电量不同,在充电或放电时产生保护状况,无法使用。


如果按客户实际需求做成单一UPS电池组,会因机房需求通常要数百AH,一个电池组也会有超过100kg以上,尤其对于散落在全台各地的行动电话通信机房,安装上非常不便,更严重的是每个客户需求差异大,如果按UPS电源电池生产厂商无法标准化量产,每个电池都需要客制化,相对的成本及价格就会高高在上,令人望之却步。这就是现在看遍了国内外各大品牌的UPS电源厂商没有任何锂电池产品在UPS电池上的重大原因。


UPS电源可以用锂电池吗?


其实UPS电源电池使用锂电池完全可以的,只是传统储能电池一般都是使用铅酸电池,现在换为锂电池的成本比较高,用户不一定能够接受;锂电池的特性肯定优于铅酸电池。随着技术的快速发展,消费者对电源质量提出了更高的要求,现在已经有锂电池UPS电源了,只是应用的还不广,主要还是价格问题,现阶段来说大多数还是应用在一些要求比较高的特殊项目上,不过主流还是铅酸蓄电池的UPS,毕竟价格不能比。


普通UPS电源电池是可以使用锂电池的。要是电压和容量都合适,锂电池完全可以用做UPS电池的后备电源。锂电池UPS电源的储能有着众多的优势之处,与铅酸电池相比较也有着较高的使用效益,所以现如今,锂电池UPS这一类的UPS电池也出现的越来越多,用户们在选择UPS电池的时候,也对于锂电池UPS青睐有加。


  锂电池作为UPS后备电源的优势:


●使用环境:锂电池UPS在-20—60摄氏度下正常工作,不需要空调,减少设备安装费、维护费、电费等。


●使用寿命:锂电池循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。


●充放电:UPS电池大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C。


●锂电池无记忆效应:像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。


●环保:锂电池是不含任何重金属与稀有金属,无污染,符合欧洲RoHS规定,为绿色环保电池证。所以锂电池之所以被业界看好,主要是环保考量。


●体积更小,重量更轻。锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量约是铅酸电池重量的1/3。相同体积的锂电池更比铅酸电池的容量要高。


●安全可靠:磷酸铁锂电池已经过严格的安全测试,即使在剧烈的碰撞中也不会产生爆炸。


UPS使用锂电池的案例:


伊顿电能:


2017年4月,伊顿电能推出具有突破性的基于锂电池的UPS产品,该产品计划在今年第三季度开始发货。伊顿电能三年前开始研发1500VA锂电池UPS系列,着力于获得相关认证和专业知识以解决锂电池的风险性问题。目前已经取得了处理这些电池所需的全部认证。


施耐德电气:


2016年,施耐德电气宣布在数据中心锂电池应用中,布局了如Galaxy7000、GalaxyVM、GalaxyVX、SymmetraMW等四个中大功率UPS产品系列,称2017年后上市的UPS新品,将全面兼容锂电池方案。


艾默生网络能源(Vertiv):


艾默生网络能源公司内部消息称,目前Vertiv的锂电池方案已经落地于IDC,产品路线图则正按部就班地推进中。


综上所述,UPS后备电源是可以用锂电池的。锂电池UPS在工业领域、通信基站等领域得到了广泛而深入的应用,各种高端、精密设备也随之大量增加,不仅对供电质量提出了更高的要求,同时供电的连续性也要得到可靠保障。随着UPS电源市场的高速发展,UPS电池需求也在日益增加。


钜大特种电池工程研究院

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