做好UPS锂离子电池的四大安全考虑

做好UPS锂离子电池的四大安全考虑

北京，2019年一月二日(美通社)作为数据中心电力系统的最后一道屏障，新的电池技术正在引发一场巨大的新能源革命。近年来，Uptime全球数据中心调查数据显示，10%的数据中心选择锂离子电池(以下简称锂离子电池)作为UPS的储能设备。

与铅酸电池相比，锂离子电池具有无可比拟的技术优势:铅酸电池的能量密度是铅酸电池的几倍，使锂离子电池所占空间减少了60%以上;组分减少70%以上;较强的高温适应能力;放电后可快速充电，循环次数是铅酸电池的4倍。10-15年的长寿命规划和高循环次数，使得UPS在10年的生命周期中无需更换锂离子电池，降低了维护和更换成本，最终帮助用户降低TCO，实现最大的商业价值。

施耐德电气:从四个角度考虑锂离子电池的安全性

在我国，UPS转向锂离子电池的趋势将会更加迅速。施耐德电气作为全球数据中心基础设施解决方法和服务的领先者，通过对商场的精准定位和调研，发现除了采购价格因素外，我国客户选择UPS锂离子电池的重点重要是安全。锂离子电池作为数据中心最大的储能元件，其安全性在很大程度上取决于以下四点。施耐德电气建议广大用户在选择时应注意以下几点:

1.高质量的电池生产和质量控制

目前，世界优秀的锂离子电池制造商已经选择了先进的主动生产线，只有通过高质量的生产过程控制，才能保证电池的高质量和高一致性。锂离子电池的生产后,需求将超过一个电池模块(俗称模块)通过串联和并联,在这个过程中,要连接电池的正负极端,大型制造商通常为终端选择激光焊接机焊接,以减少接触电阻,以确保终端连接的稳定性。而小厂家在整个过程中选择手动螺栓和螺母的压缩方式，难以保证接线端子的牢固连接，可能会给今后的长期运行带来麻烦。

由于锂离子电池严格的质量控制，与铅酸电池相比，锂离子电池自身的循环寿命得到了提高，很多大品牌的锂离子电池在数据中心领域都可以实现10年保修。

2.完美的BMS规划

BMS(电池管理系统)是整个锂离子电池系统安全的核心技能定位。当电池出现过压充电、过流放电、电池短路等故障时，可以通过BMS快速切断故障电流，防止电池热损失的风险。施耐德电气认为锂离子电池BMS不仅要监控每个单元的电压和电流温度实时供应分析电池健康趋势,但更重要的是,它可以积极平衡细胞的充电和放电,最终提高每个单元的一致性,防止整个电池的失败由于桶短板效应。目前，国际一线品牌的锂离子电池厂商都在计划自行生产BMS，以保证电池与BMS的功能匹配和充放电安全。

3.锂离子电池化学数据

关于数据中心UPS来说，由于其大电流放电时间短、放电功率大、长期待机电浮式充电等应用特点，更合适的技能是磷酸铁锂、锰酸锂、NCM三元锂等技能。

在我国，三元锂和磷酸铁锂是市场上最先推出的两种产品。虽然对能量密度和安全性存在争议，但不可否认的是，这些争议仅限于锂离子电池正极数据的理论功能。施耐德电气认为，锂离子电池系统的安全性要综合考虑负极数据、电解质、隔膜d等诸多因素

4.锂离子电池与UPS的兼容性测试

与铅酸电池不同，锂离子电池配有BMS,BMS是一种智能电池，能够自我调节并与UPS主机进行通信。当锂离子电池过充时，它会自动从UPS充电器上引爆，传统的UPS软件程序可能会将其解释为电池故障。更重要的是，不同锂离子电池的充放电电压、电流和截止电压是不同的。例如，磷酸铁锂离子电池的额外电压为3.2v，而三元锂离子电池的额外电压为3.8v。因此，UPS在使用该锂离子电池之前要对其进行严格的匹配测试，并且要更新该锂离子电池的UPS固件。

值得一提的是，施耐德电气(schneiderelectric)近年来推出的UPS现在已经具备了锂离子电池的兼容性。UPS使用的高速率锂离子电池可以在短时间内大电流充放电，这符合UPS充电器规划和需求习惯的改变。施耐德电气(Schneiderelectric)新推出的GalaxyV系列UPS最多可以为UPS供应40%的额外电量(相比之下，传统UPS只能供应10%到15%的电量)，因此，从理论上讲，一个强大的充电器能为一块锂离子电池充电30分钟至1小时。

随着锂离子电池技术的日益成熟和成本效益的提高，UPS将迅速从铅酸电池转变为锂离子电池。自2012年以来,世界上第一个锂离子电池数据中心投入使用,施耐德电气在推进锂离子电池技术在数据中心的应用程序类别已经作为一个领导人,与强大的品牌和技术创新力量,走在新数据中心能源技术变化的前沿,并领导的整个职业生涯。