鋰電池在UPS電源中的主要應(yīng)用
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-08 13:46
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鋰電池的成本較高，只有一些特殊的行業(yè)才會選用鋰電池UPS。采用鋰電池替代鉛酸電池作為UPS的儲能裝置，基于鋰電池技術(shù)，設(shè)計了一套鋰電池UPS系統(tǒng)，其工作穩(wěn)定、可靠，模擬市電斷電時，正常工作，并能夠較好地滿足負載機臺升溫時的工作要求，放電功率更大，性能優(yōu)于傳統(tǒng)UPS。
?、睌?shù)據(jù)中心
為了方便數(shù)據(jù)中心設(shè)備的更新、擴展和升級，在機房建設(shè)時需適當(dāng)考慮各系統(tǒng)為設(shè)備發(fā)展留有一定的冗余和預(yù)留，減少因機房改造而帶來的系統(tǒng)停機時間。采用高效能的鋰電池UPS電源系統(tǒng)、低能耗的機房專用空調(diào)系統(tǒng)和機房智能照明系統(tǒng)，降低了機房的能耗。
由于鋰電池重量較輕且占用空間較小，因此更適合高層的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心運營人員可以將鋰電池柜放在更高的位置而無需加固地板，重量更輕的鋰電池UPS電源更容易部署在數(shù)據(jù)中心的高層。在較大規(guī)模數(shù)據(jù)中心采用鋰電池UPS對溫度波動更不敏感，并且在可以接受的最高溫度對鋰離子電池壽命的影響不大。這種能力可以讓客戶降低冷卻能力，以及降低UPS電源的使用空間。
⒉通訊設(shè)備
由于通信的高可靠性要求，完善的通信電源解決方案要求開關(guān)電源系統(tǒng)配置具有高可靠性、高安全性的電池。但是鉛酸電池壽命較短，維護頻繁，極溫室外環(huán)境下性能遠不如磷酸鐵鋰電池穩(wěn)定，雖然價格較為昂貴，但對于通信行業(yè)的重要性，這費用完全是值得的，預(yù)計在未來鋰電池UPS將成為通信主設(shè)備、附屬設(shè)備等眾多種類的主要電源配置。
基站的供電通過市電引入，然后通過鋰電池UPS的逆變系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為48V的直流電源，為通信設(shè)備供電。當(dāng)市電中斷時，電池組對基站不間斷供電，保證基站正常運行;市電恢復(fù)時，UPS電池停止供電，恢復(fù)逆變功能。
3.航天軍工電源
由于鋰離子電池具有很強的優(yōu)勢，航天組織也將鋰離子電池應(yīng)用于航天任務(wù)中。目前鋰電池UPS電源在航空領(lǐng)域的主要作用是為發(fā)射和飛行中的校正、地面操作提供支持;同時有利于提高一次電池的功效并支持夜間作業(yè)。
得益于自動化工業(yè)的快速發(fā)展，鋰電池技術(shù)達到了一個新的高點，可以滿足小型短程飛機的動力需求。目前，鋰電池可以為電動垂直起降飛機（eVTOL）的原型機提供足夠動力，但是要達到商業(yè)應(yīng)用還需要更大的發(fā)展，預(yù)計最早也要到本世紀20年代早期才可商業(yè)化應(yīng)用。
4.銀行系統(tǒng)
由上海航天電源技術(shù)有限責(zé)任公司自主設(shè)計研發(fā)的大容量UPS鋰電池儲能系統(tǒng)日前順利通過用戶交通銀行總行漕河涇數(shù)據(jù)中心（同城災(zāi)備中心）在線運行測試，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，各項性能指標(biāo)完全滿足設(shè)計要求，標(biāo)志著該項目研制工作獲得圓滿成功，實現(xiàn)了大容量UPS鋰電池儲能系統(tǒng)在國內(nèi)銀行業(yè)數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的首次應(yīng)用。
1、工業(yè)設(shè)備
UPS電源正常運行時對鋰電池進行浮充，當(dāng)工業(yè)設(shè)備突然斷電時，應(yīng)急電源啟動工作，當(dāng)市電恢復(fù)供電后，UPS電池又恢復(fù)浮充狀態(tài)，保證必要的后備供電能力。由于交流市電在供應(yīng)的過程中可能會出現(xiàn)停電、電壓下陷上涌、持續(xù)欠壓過壓以及頻率波動等不確定的干擾因素，這些因素會對工業(yè)設(shè)備的持續(xù)運行造成影響，甚至對處于運行狀態(tài)的設(shè)備造成損壞。鋰電池UPS電源便成了提供一種能夠調(diào)節(jié)電壓變化、消除各種電氣干擾、提供高質(zhì)量電源供應(yīng)的途徑。
通信基站的供電通過市電引入，然后通過整流系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為48V的直流電源，為通信設(shè)備供電。當(dāng)市電中斷時，鋰電池組對基站不間斷供電，保證基站正常運行；市電恢復(fù)時，UPS鋰電池停止供電，由市電供電。
數(shù)據(jù)中心必須保證供電的連續(xù)性和供電系統(tǒng)的安全性，在數(shù)據(jù)中心的信息中心機房一般都會用到UPS電源作為重要的安全保障。UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要部分組成的穩(wěn)壓穩(wěn)頻的不間斷電源，市電供電中斷時，鋰電池UPS能保證輸出供電的連續(xù)性。鋰電池是UPS電源系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，鋰電池包作為動力提供的最后保障，無疑是UPS電源中的最后一道保險，需要進行維護和管理，其狀態(tài)的好壞直接關(guān)系到數(shù)據(jù)中心UPS是否正常工作。
計算機機房設(shè)備供配電系統(tǒng)的供電質(zhì)量要求非常高，應(yīng)采用鋰電池UPS不間斷電源供電來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性。輔助供配電系統(tǒng)的供電由市電直接供電。與傳統(tǒng)的蓄電池相比，使用鋰電池UPS電源可以大大提高供電質(zhì)量，在電源切換時供電不會中斷，也不會產(chǎn)生強烈的電弧干擾。計算機不會丟失信息和數(shù)據(jù)，保護了計算機設(shè)備，特別是硬盤，不致因停電而劃傷。
通信指揮車是利用先進的大功率廣播指揮系統(tǒng)、現(xiàn)代無線通信技術(shù)、計算機技術(shù)、圖像采集及傳輸技術(shù)、強光照明技術(shù)等，實現(xiàn)指揮車與現(xiàn)場工作人員的通信聯(lián)絡(luò)、現(xiàn)場指揮調(diào)度等功能，是公安、消防等部門針對大型現(xiàn)場、群眾疏散、搶險救援、綜合移動的指揮中心，是現(xiàn)代通信技術(shù)及其它高科技技術(shù)的綜合運用。存能電氣車載鋰電池UPS適用于各類特種改裝車輛,產(chǎn)品體積小,重量輕,機架式安裝,節(jié)省空間,減輕車輛載重;采用鋰電池儲能,安裝更方便,維護更簡單。廣泛應(yīng)用于各種特種改裝車輛。
鋰電池UPS電源成套系統(tǒng)已在軌交領(lǐng)域取得良好應(yīng)用，并獲市經(jīng)信委重大技術(shù)裝備研制專項支持，形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。在此基礎(chǔ)上，鋰電池UPS電源進一步搶抓市場機遇，把握銀行業(yè)軟硬件國產(chǎn)化契機。
與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池相比，鋰電池具有更長的使用壽命、更小的尺寸和重量、在更廣泛的環(huán)境中運行的能力，以及可大電流快速充放電，耐高溫性能優(yōu)越。鋰電池技術(shù)取得了極大的進展，包括新的正極、更安全的隔膜材料、更好的電芯組裝工藝等，是現(xiàn)代高性能電池的發(fā)展方向。
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