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。由于鋰電池技術快速發展，很多數據中心開始用鋰電池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，只是傳統儲能電池一般都是使用鉛酸電池，現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于鉛酸電池。市面上已經有鋰電池UPS了，只是應用的還不廣，主要還是價格問題，現階段來說大多數還是應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展起來的。

　　鋰電池UPS有眾多優點，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：磷酸鐵鋰電池熱峰值可達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分鐘內即可將電池充滿。

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

　　●綠色環保：符合歐洲RoHS規定，為綠色環保電池。

　　●無記憶效應：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已經下降許多，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…種種優良因素，大家也都有聽過。但是不管現在舊UPS使用客戶端或是現有UPS電池供應廠商，至今都沒有任何廠商把鉛酸蓄電池更換成鋰電池的產品，關于這一點，很多技術人員大都不知道原因。

　　主要還是鋰電池UPS電源成本設計門檻高，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，充電設備隨著不同廠牌鋰電池UPS不同規格也有不同，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。

　　困難點更大的是，鉛酸電池的規格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（假設是48V，30AH）然后再按每個機房的電力需求進行并聯堆疊，就會發生每個電池組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生產廠商無法標準化量產，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。這就是現在看遍了國內外各大品牌的UPS電源廠商沒有任何鋰電池產品在UPS上的重大原因。

　　鋰電池在UPS中的應用：

　　鋰電池作為UPS系統的重要組成部分，市場上的UPS電源廠商多數都在將蓄電池淘汰，使用新型的鋰電池，UPS鋰電池包在儲能電源系統、數據中心、工業領域、通信基站、航空航天等多個領域得到了廣泛而深入的應用。通信行業和一些知名品牌的大功率UPS配置磷酸鐵鋰電池應用在不斷增加，UPS市場一個新趨勢是對數據中心和UPS應用中鋰離子電池的興趣日益增長。

　　華為鋰電管理系統可以集成到UPS管理系統，鋰電池管理與UPS管理系統是一套完整的系統。華為鋰電管理系統可以將電池信息上傳至UPS系統，配合華為UPS與網管系統，實現電池智能管理，減少檢測頻率，做到鋰電運行狀態隨時可查、可管、可控。

　　如何正確使用鋰電池UPS？

　　一、使用環境溫度

　　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，應保證其所在環境的溫度于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，減少設備安裝費、維護費、電費。

　　二、應進行定期檢查

　　定期檢查各單元電池的端電壓和內阻。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生的上述不均衡性是不可能再依靠鋰電池UPS電源內部的充電回路來消除的，所以對這種特性已發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，應在不加負載的條件下啟動UPS電源以利用機內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而沒有放電過程，相當于處在“儲存待用”狀態。如果這種狀態持續的時間過長，造成鋰電池因“儲存過久”而失效報廢，它主要表現為電池內阻增大，嚴重時內阻可達幾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。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時，絕大多數鋰電池UPS電源都會以間隙4s左右響一次的周期性報警聲，通知用戶現在是由電池提供能量。當聽到報警聲變急促時，就說明電源已處于深度放電，應立即進行應急處理，關閉鋰電池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機才結束。

　　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。

　　在這個講究環保高效的時代，鋰電池是最為符合時代發展趨勢的UPS電池，隨著鋰離子電池技術的不斷成熟，采用鋰離子電池充當UPS后備電源的優勢越來越明顯，鋰電池UPS建設方案也被越來越多的企業所采納，我們看到鋰電池正在一步一步成為數據中心機房必不可缺的新朋友。隨著鋰電技術不斷地發展，鋰電池UPS將會更加安全便利。