不间断电源系统中锂电池的运用

　摘要：现今，因为锂电池不间断电源系统才刚刚起步，相比于铅酸电池不间断电源系统来说，其技术水平还非常落后，不过目前由于锂电池已经受到了广泛关注和大力推广，再加之其技术水平的不断成熟，相信在不久的将来锂电池必定能代替铅酸电池用于不间断电源系统中作为蓄电池使用。基于此，本文主要对不间断电源系统中锂电池的运用进行了探讨。

　　关键词：不间断电源系统；锂电池；运用

　　何为不间断电源系统？即有储能装置，以逆变器为主的恒频以及恒压电源。其作用有：市电出现故障时（比如停电）提供能量充足的备用电力，这样仪器以及机器设备就可以正常运转，免受损害；公共电网中的电源污染（电压瞬变以及频率偏移等）不利于工作的开展和机器的运转。该系统可以提供高质量电力，解决或防止上述问题，保证较高工作效率，增加仪器以及机器的寿命。

　　1.不间断电源系统中使用蓄电池的关键性

　　不间断电源系统主要有四个装置，即逆变器，整流器，静态开关以及蓄电池等。在不间断电源系统中，蓄电池是一种用来储存电能由很多电池串联成的装置，其容量直接影响着放电时间长短。其功能包括：当市电供电正常时可以对电能进行转换，使之以化学能形式存于电池中；当市电遇到故障时再做相反的转化，即将化学能变为电能以满足逆变器以及负载要求。蓄电池对于不间断电源系统来说，毫无疑问占据着支柱地位，如果一个不间断电源系统缺乏蓄电池，那么其充其量只能算作稳压稳频电源。正是因为蓄电池的存在，不间断电源系统才可以持续供电。

　　不间断电源系统内配置的蓄电池性能是否优劣，直接影响着不间断电源系统是否有一个良好的性能。例如：(1）在市电供应出现异常时，通过不间断电源系统可以给用电设备充分的备用电源以确保机器设备正常工作。这是该系统的一个重要作用，以上我们已经做了详细介绍，知道了其是依靠蓄电池才得以实现的。因此蓄电池容量直接影响着市电中断后该系统持续放电的时间，也就是该系统备用工作时间的长短。(2）增加蓄电池使用时间，有利于避免不间断电源系统频繁换电池，这样不仅节约了开支，而且降低了用户用来维护该系统的工作量。(3）蓄电池工作过程中的温度范围直接决定了该系统的使用温度，进而增强了该系统对所处环境的适应性。

　　2.不间断电源系统中采用锂电池的相关举例

　　因为锂电池出现时间晚，再加之价格昂贵，因此在早期阶段的使用较少，并未得到普及。现今随着我国锂电池领域的迅猛发展，锂电池逐渐受到了关注，其应用领域在不断拓宽。我国锂电池领域在1997年末形成产业，之后逐渐走上了产业化道路，其发展先后经历了两个阶段，即从最初的学习阶段到后来的自主研发阶段。从2001年开始，由于深圳地区一些知名锂离子电池厂家的迅猛发展，如环宇，比亚迪，力神，邦凯，光宇以及比克等，带动了我国锂电池领域的迅猛发展，其年均产量增加值已经达到了140%以上。根据相关调查资料可以知道，从2000开始到2003年短短的三年时间里，由于我国锂电池领域的迅猛发展，致使其市场规模上升为3200万片/月，占据全球市场总额的29%。

　　由于锂电池领域的快速发展，目前阻碍锂电池大力普及和推广的一些制约因素已经迎刃而解，比如价格以及技术方面的问题，将锂电池选择为不间断电源系统蓄电池的时机已经到来。当前，就有一些厂商已经成功研制了锂蓄电池不间断电源系统，比如：北京地区某公司研发的锂电池不间断电源系统系列；深圳地区某公司研制的SMART系列的锂电池不间断电源系统。

　　在此我们以北京某公司成功研制的锂电池不间断电源系统为例进行详细介绍。它是一款选择锂电池为不间断电源系统蓄电池的不间断电源系统，为在线小功率式。其逆变器一直都在不间断工作，其结构的特殊性直接决定了市电输入和该系统之间的无关性，其不管是输入还是输出都是独立的，有专门的控制装置。所以对市电输入具有很强的适应性，特别是对频率变化方面的适应性。输出环节为质量非常好的正弦波交流电源，其不管是电压还是频率都非常稳定以及精确，与此同时，整机的一些保护功能也得到了显著改善，比如浪涌保护以及噪声抑制等。锂电池不间断系统由四个部分构成，即锂电池，AC/DC，逆变器以及电池管理系统。它的工作方式类似于铅酸电池不间断电源系统，二者的区别主要表现在锂电池不间断电源系统选择锂离子电池为不间断电源系统的蓄电池，同时还为其设计了独特的电池管理系统以满足锂电池的使用要求。蓄电池选择15.4Ah以及16.8V大小的锂离子电池组，由18650锂离子电芯以及28支三洋2根据4串7并组成。