三相 UPS 系统中的锂离子电池与 VRLA 电池

从历史上看，当考虑锂离子电池与 VRLA 电池的优势时，人们认为锂离子电池过于昂贵且不够安全，无法在企业 UPS 应用中使用，尽管其尺寸较小且使用寿命较长。然而，最近在 UPS 锂离子电池制造方面的创新降低了电池的成本，并将热失控的风险降低到几乎不可能的程度。

较低的成本和增强的安全功能使锂离子电池成为一些大型企业三相 UPS 应用的实用选择，特别是在考虑 UPS 系统的总拥有成本时。

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三相 UPS 应用中锂离子电池与 VRLA 电池的潜在优势

更长的预期寿命—— 理论上，UPS系统中使用的VRLA电池的预期寿命约为7年。但是，根据现实情况，大多数客户仅在 3-5 年后就需要更换它们。锂离子电池的设计寿命为15年。锂离子技术可以使电池使用寿命延长一倍或三倍，从而降低维护或更换期间停机或负载中断的风险。锂离子电池的循环寿命也是 VRLA 电池的 10 倍。

在更小的空间内提供更多的电量—— 与 VRLA 相比，锂离子电池提供的能量和功率密度是其数倍。因此，使用锂离子电池构建的 UPS 所占用的空间仅为提供相同功率的基于 VRLA 的解决方案的三分之一左右。一般来说，与同类铅酸电池系统相比，UPS 的锂离子电池系统占用的空间减少 50-80%，重量减少 60-80%。

在较宽的温度范围内更耐受 – 锂离子电池比 VRLA 电池能承受更广泛的温度范围。根据经验，环境温度每升高 10°C (18°F)，VRLA 电池寿命就会缩短一半，超过 25°C (77°F)。锂离子电池对温度波动的敏感度要低得多，可以接受温度峰值，而几乎不会影响电池寿命。

降低冷却要求和成本—— 锂离子电池更小的占地面积和更宽的温度范围可以减少电池室所需的空间并增加最佳工作温度范围。这有利于其他 IT 设备的健康，与 VRLA 电池相比，这些设备在更适中的温度下运行得更好。锂离子电池能够在较高温度下保持更长的使用寿命，使您可以节省冷却成本。

重量更轻—— 锂离子电池的重量至少减轻了三分之二。这意味着客户在安装系统的位置方面拥有更大的灵活性，并且通常可以避免昂贵的建筑改造。

包括电池监控系统 – 锂离子电池配备先进的电池监控系统 (BMS)，可提供电池运行时间和健康状况的清晰图像。相比之下，远程监控系统可用于 VRLA 电池，但依赖于化学成分，因此很难准确预测电池何时会出现故障。锂离子电池中电池、模块和机柜级别的嵌入式监控可提供电池健康状况的清晰图像。

关于锂离子电池的常见误解

太贵—— 虽然相同能量的锂离子电池的初始成本可能高出两到三倍，但锂离子电池配备电池管理系统，并且使用寿命更长。随着时间的推移，电池更换次数的减少抵消了最初增加的成本，使得锂离子电池的总拥有成本低于 VRLA 电池。

严格的运输法规 – 对于任何类型的电池（包括锂离子电池或 VRLA）的运输和装卸，存在各种法规。由于锂离子电池的能量密度较高，这些运输法规往往更为严格，但与 VRLA 相比，电池的运输重量较轻，因此任何特殊处理费用通常都会被抵消。

热失控风险—— 锂离子电池具有多层安全功能，例如每个电池单元内置的集成电池监控，以防止过热。电池模块内的每个电池单元均设计为在达到高温阈值（不太可能发生）的情况下关闭。电池管理系统允许电池串的其余部分保持在线状态，同时隔离坏电池。此外，电池化学的进步已经提供了无碳选择，几乎消除了任何热失控的风险。

锂离子电池作为大型三相 UPS 系统的备用电源具有许多优点。大多数制造商现在都提供锂离子电池选项，每个月都会有更多尺寸和系列上市，在选择新的 UPS 系统时，所有这些都值得考虑。在某些情况下，这些模型也可以改装为使用锂离子电池。