UPS(Uninterruptible Power Supply)即不間斷電源,是為了解決不間斷供電而設(shè)置的是連接在用戶關(guān)鍵裝備(負(fù)載)和交流電源之間的備用電源設(shè)備,它的作用是保證負(fù)載有持續(xù)的電源供應(yīng),并在交流電源中斷的情況下它也可以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)負(fù)載供電。
市面上多用的為"鉛酸UPS電池",而新能源電池的”新“,使用的是鋰UPS電池。
發(fā)展歷程
從 1991 年 SONY 公司推出第一只商用鋰離子電池, 到 2009 年在通信基站大規(guī)模使用鋰電,再到 2016 年電動(dòng)車(chē)(鋰電)市場(chǎng)爆發(fā),鋰電池沿用至今并稱為主流的電子設(shè)備電池技術(shù)。
鋰電池與鋰離子電池不一樣的是,前者是一次性電池,后者是充電電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?;顫?,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高,所以在二十世紀(jì)前鋰電池并沒(méi)有在大范圍內(nèi)應(yīng)用。隨著二十世紀(jì)末微電子技術(shù)的發(fā)展,小型化的設(shè)備日益增多,對(duì)電源提出了很高的要求,鋰電池隨之進(jìn)入了大規(guī)模的實(shí)用階段。
鋰離子是堿金屬元素,擁有著更小、更輕、能量密度更高的特性,所以它才可以在短短15年間更替掉早期的鎳電池。
鋰電池的能量密度與壽命等性能盡管也在快速發(fā)展,但仍然是難以滿足快速增長(zhǎng)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)、電網(wǎng)儲(chǔ)能等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。
循環(huán)壽命
VS
VS
?。ú煌姵匮h(huán)壽命走勢(shì)圖)
鋰電池
? 在 100% DOD 情況下,循環(huán)次數(shù)可達(dá) 3000 次,深度放電場(chǎng)景循環(huán)次數(shù)不低于 3000;
? 在 50% DOD 情況下,循環(huán)次數(shù)可達(dá) 6000 次,淺度放電場(chǎng)景循環(huán)次數(shù)不低于 6000 次;
鉛酸電池
? 在 100% DOD 情況下,循環(huán)次數(shù) 150 次左右,深度放電情況對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量差的場(chǎng)景,鉛酸更換次數(shù)頻繁;
? 在 50% DOD 情況下,循環(huán)次數(shù) 600 次左右,淺度放電情況對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量差的場(chǎng)景,鉛酸同樣更換次數(shù)頻繁;
浮充壽命
VS
VS
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鋰電池:
? 在 70% EOL@25℃浮充時(shí),鋰電壽命長(zhǎng)達(dá) 15 年,在電網(wǎng)質(zhì)量好的場(chǎng)景, 15 年生命周期內(nèi)不需要整體更換電池;
鉛酸電池:
? 在70% EOL@25℃浮充時(shí),行業(yè)內(nèi)鉛酸壽命最多 7 年,即使在電網(wǎng)質(zhì)量好的場(chǎng)景,也需要 3~7 年 整體更換一次;
放電效率與損耗
VS
鋰電池
? 短時(shí)大倍率放電,可放出的能量更多,隨著放電倍率增加,可放電容量變化平緩,放電容量可達(dá) 90% 以上;
鉛酸電池
? 短時(shí)大倍率放電,可放出的能量很小,隨著放電倍率增加,可放電容量呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì),只能通過(guò)多配置電池解決,增加電池投資;
整體數(shù)據(jù)而言,鋰電池對(duì)比鉛酸電池有很明顯的三大優(yōu)勢(shì):
★鋰電循環(huán)壽命長(zhǎng):鋰電的 循環(huán)壽命遠(yuǎn)高于鉛電池
★鋰電浮充壽命長(zhǎng): 鋰電的浮充壽命是鉛酸電池 2 倍以上
★放電效率高,快放容量損失小:適合用于數(shù)據(jù)中心短時(shí)大倍率放電場(chǎng)景,鋰電池大倍率放電能放出更多容量。
伴隨著鉛酸電池市場(chǎng)占有率快速下降,鋰電池在全球的應(yīng)用急劇增加, 5G 站點(diǎn)幾乎全部被鋰電池覆蓋。
能量密度和安全性能的持續(xù)提升、成本的持續(xù)降低,鋰電在通信領(lǐng)域、電力領(lǐng)域、 動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域、通信、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的需求越來(lái)越大,鋰電正在向著成為新一代主流能源的方向穩(wěn)步邁進(jìn)。
鋰電池分類
★鉆酸理:主要應(yīng)用于手機(jī)電池行業(yè)
★錳酸鋰:主要應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē)行業(yè)
★三元鋰:廣泛應(yīng)用于家用車(chē)/出租車(chē)儲(chǔ)能,儲(chǔ)能電站行業(yè)
★磷酸鐵理:廣泛應(yīng)用于大巴車(chē)/公交車(chē)儲(chǔ)能,儲(chǔ)能電站
*目前普遍采用磷酸鐵鋰和三元鋰 2 種電芯,磷酸鐵鋰可靠性更高,三元鋰能量密度有優(yōu)勢(shì)
磷酸鐵鋰
VS
三元鋰
磷酸鐵鋰:
高溫穩(wěn)定,高溫產(chǎn)熱峰不明顯,峰值產(chǎn)熱功率僅 1W 左右;
過(guò)充、過(guò)放情況下不釋放氧元素。磷酸鐵鋰結(jié)構(gòu)為橄欖狀三維結(jié)構(gòu),更穩(wěn)定,且熱失控不釋放氧元素;
三元鋰:
高溫或高壓下, 三元易析氧,加劇燃燒,峰值產(chǎn)熱功率約80W/min,易觸發(fā)爆炸式燃燒 ( 秒級(jí) ), 系統(tǒng)難以反應(yīng)控制;
在過(guò)充、過(guò)放情況下釋放氧元素,三元鋰結(jié)構(gòu)為層狀二維結(jié)構(gòu),易變形,熱失控產(chǎn)生氧元素;
*磷酸鐵鋰 (LFP) VS 三元鋰 (NCM) 安全測(cè)試對(duì)比圖(針刺測(cè)試)
&針刺測(cè)試
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,利用鋼針刺穿電池單體(或者模組),強(qiáng)制破壞電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),造成內(nèi)部短路,進(jìn)而引發(fā)熱失控
測(cè)試驗(yàn)證結(jié)論:磷酸鐵鋰比三元鋰更可靠;三元鋰能量密度高于磷酸鐵鋰,但是可靠性低于磷酸鐵鋰。數(shù)據(jù)機(jī)房推薦采用磷酸鐵鋰是以可靠性換能量密度。
智慧光迅UPS電池
UPS
小伙伴們這個(gè)時(shí)候就注意到了 ,光迅推出的新能源UPS電池又是什么類型?!
新能源磷酸鐵鋰電池
類型:LITHUM ION
電芯:LFP 32700-3.2V6AH
組合方式:32S,外接電池組合使用
支持CAN/RS485/RS232
更好的環(huán)保, 儲(chǔ)能密度量大,體積小,更穩(wěn)定,耐高溫,功耗低;
高溫產(chǎn)熱峰不明顯,峰值產(chǎn)熱功率僅 1W 左右;充電工作溫度超低;
關(guān)于更多UPS新能源不同運(yùn)行方式,配置方案運(yùn)行維護(hù)等等等等,打死不做智控的融合通信方案提供商悄悄地賣(mài)個(gè)小關(guān)子,下期再揭秘~
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