UPS(Uninterruptible Power Supply)即不间断电源,是为了解决不间断供电而设置的是连接在用户关键装备(负载)和交流电源之间的备用电源设备,它的作用是保证负载有持续的电源供应,并在交流电源中断的情况下它也可以在预定时间内对负载供电。
市面上多用的为"铅酸UPS电池",而新能源电池的”新“,使用的是锂UPS电池。
发展历程
从 1991 年 SONY 公司推出第一只商用锂离子电池, 到 2009 年在通信基站大规模使用锂电,再到 2016 年电动车(锂电)市场爆发,锂电池沿用至今并称为主流的电子设备电池技术。
锂电池与锂离子电池不一样的是,前者是一次性电池,后者是充电电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,所以在二十世纪前锂电池并没有在大范围内应用。随着二十世纪末微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求,锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
锂离子是碱金属元素,拥有着更小、更轻、能量密度更高的特性,所以它才可以在短短15年间更替掉早期的镍电池。
锂电池的能量密度与寿命等性能尽管也在快速发展,但仍然是难以满足快速增长的消费类电子产品、电动汽车、电网储能等新兴产业发展的需求。
循环寿命
VS
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(不同电池循环寿命走势图)
锂电池
• 在 100% DOD 情况下,循环次数可达 3000 次,深度放电场景循环次数不低于 3000;
• 在 50% DOD 情况下,循环次数可达 6000 次,浅度放电场景循环次数不低于 6000 次;
铅酸电池
• 在 100% DOD 情况下,循环次数 150 次左右,深度放电情况对于电网质量差的场景,铅酸更换次数频繁;
• 在 50% DOD 情况下,循环次数 600 次左右,浅度放电情况对于电网质量差的场景,铅酸同样更换次数频繁;
浮充寿命
VS
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(不同电池浮充寿命走势图)
锂电池:
• 在 70% EOL@25℃浮充时,锂电寿命长达 15 年,在电网质量好的场景, 15 年生命周期内不需要整体更换电池;
铅酸电池:
• 在70% EOL@25℃浮充时,行业内铅酸寿命最多 7 年,即使在电网质量好的场景,也需要 3~7 年 整体更换一次;
放电效率与损耗
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锂电池
• 短时大倍率放电,可放出的能量更多,随着放电倍率增加,可放电容量变化平缓,放电容量可达 90% 以上;
铅酸电池
• 短时大倍率放电,可放出的能量很小,随着放电倍率增加,可放电容量呈现快速下降趋势,只能通过多配置电池解决,增加电池投资;
整体数据而言,锂电池对比铅酸电池有很明显的三大优势:
★锂电循环寿命长:锂电的 循环寿命远高于铅电池
★锂电浮充寿命长: 锂电的浮充寿命是铅酸电池 2 倍以上
★放电效率高,快放容量损失小:适合用于数据中心短时大倍率放电场景,锂电池大倍率放电能放出更多容量。
伴随着铅酸电池市场占有率快速下降,锂电池在全球的应用急剧增加, 5G 站点几乎全部被锂电池覆盖。
能量密度和安全性能的持续提升、成本的持续降低,锂电在通信领域、电力领域、 动力汽车领域、通信、数据中心等领域的需求越来越大,锂电正在向着成为新一代主流能源的方向稳步迈进。
锂电池分类
★钻酸理:主要应用于手机电池行业
★锰酸锂:主要应用于电动自行车行业
★三元锂:广泛应用于家用车/出租车储能,储能电站行业
★磷酸铁理:广泛应用于大巴车/公交车储能,储能电站
*目前普遍采用磷酸铁锂和三元锂 2 种电芯,磷酸铁锂可靠性更高,三元锂能量密度有优势
磷酸铁锂
VS
三元锂
磷酸铁锂:
高温稳定,高温产热峰不明显,峰值产热功率仅 1W 左右;
过充、过放情况下不释放氧元素。磷酸铁锂结构为橄榄状三维结构,更稳定,且热失控不释放氧元素;
三元锂:
高温或高压下, 三元易析氧,加剧燃烧,峰值产热功率约80W/min,易触发爆炸式燃烧 ( 秒级 ), 系统难以反应控制;
在过充、过放情况下释放氧元素,三元锂结构为层状二维结构,易变形,热失控产生氧元素;
*磷酸铁锂 (LFP) VS 三元锂 (NCM) 安全测试对比图(针刺测试)
&针刺测试
在实验室环境下,利用钢针刺穿电池单体(或者模组),强制破坏电池内部结构,造成内部短路,进而引发热失控
测试验证结论:磷酸铁锂比三元锂更可靠;三元锂能量密度高于磷酸铁锂,但是可靠性低于磷酸铁锂。数据机房推荐采用磷酸铁锂是以可靠性换能量密度。
智慧光迅UPS电池
UPS
小伙伴们这个时候就注意到了 ,光迅推出的新能源UPS电池又是什么类型?!
新能源磷酸铁锂电池
类型:LITHUM ION
电芯:LFP 32700-3.2V6AH
组合方式:32S,外接电池组合使用
更好的环保, 储能密度量大,体积小,更稳定,耐高温,功耗低;
高温产热峰不明显,峰值产热功率仅 1W 左右;充电工作温度超低;
关于更多UPS新能源不同运行方式,配置方案运行维护等等等等,打死不做智控的融合通信方案提供商悄悄地卖个小关子,下期再揭秘~
审核编辑 :李倩
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原文标题:2023年度重磅产品发布:UPS新能源磷酸铁锂模块化电池融合通信永不离线
文章出处:【微信号:zhgxnet,微信公众号:智慧光迅AINOPOL】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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