本文摘要：作为数据中心供电系统的“最后一道屏障”，新的电池技术于是以引起一场极大的新能源革命。根据2017年Uptime的全球数据中心调研数据表明，10%的数据中心早已使用了锂离子电池（以下全称锂电池）作为UPS电源的储能设备。 全球能效管理和自动化领域数字化转型的领导者施耐德电气则预计，未来3年UPS用锂电池的年均增长速度都将多达100%。

作为数据中心供电系统的“最后一道屏障”，新的电池技术于是以引起一场极大的新能源革命。根据2017年Uptime的全球数据中心调研数据表明，10%的数据中心早已使用了锂离子电池（以下全称锂电池）作为UPS电源的储能设备。

全球能效管理和自动化领域数字化转型的领导者施耐德电气则预计，未来3年UPS用锂电池的年均增长速度都将多达100%。与铅酸电池比起，锂电池具备无以媲美的技术优势：数倍于铅酸电池的能量密度让锂电池的占地面积空间增加了60%以上；重量增加了70%以上；对高温适应能力更加强劲；静电后能较慢回充，循环次数4倍于铅酸电池；10-15年的长寿命设计和低循环次数，使得锂电池在UPS的10年生命周期内都需要替换，减少了确保和替换成本，最后协助用户减少TCO，取得仅次于的商业价值。施耐德电气：从四个角度考量锂电池的安全性在中国，UPS转用锂电池的趋势将更为快速增长。作为数据中心基础设施解决方案和服务的全球领导者，施耐德电气通过对市场的精准定位及调查找到，除了订购价格因素外，目前中国客户在自由选择UPS锂电池的关注点主要集中于在安全性方面。

作为数据中心里面仅次于的储能部件，锂电池的安全性相当大程度上各不相同以下四点，施耐德电气警告广大用户在选型时应重点注目：1.高质量的电芯生产和质量管控目前全球顶级的锂电池制造商都早已使用了先进设备的自动化生产线，只有通过高质量的生产工艺管控才能确保电芯的高品质和高度一致性。锂电芯生产完后，必须再行将多只电芯通过串并联构成电池模组（又称Module），这一过程中必须将电池的正负极端子展开相连，大厂商一般来说使用的是激光焊接机展开端子的焊，以增加认识电阻，确保端子相连的可靠性。而小厂商则广泛使用手动螺栓螺母压接的方式，无法确保端子的可信相连，有可能给将来的长年运营带给隐患。

由于锂电池的严苛质量管控，再加自身循环寿命比起铅酸电池有了相当大的提高，因此在数据中心领域，很多大品牌的锂电池可以做10年质保。2.完备的BMS设计BMS（电池管理系统）是整个锂电池系统安全的核心技术所在。

当电池再次发生任何过压电池、过放逐电、电池短路等故障时，通过BMS可以很快截断故障电流，避免电池再次发生热失控风险。施耐德电气指出锂电池BMS不仅要动态监测每个电芯的电压电流温度等状态，获取电池身体健康趋势分析，更加最重要的是它可以主动均衡电芯的充放电，最后提高各个电芯的一致性，防止因为木桶短板效应造成的整组电池过热。目前国际一线品牌的锂电池厂商都是自己设计生产BMS，以保证自己电芯和BMS的性能给定和充放电安全性。

3.锂电池的化学材料对于数据中心UPS而言，由于其短时间大电流静电、静电功率大、长年备电浮充等应用于特点，较为合适的是磷酸铁锂、锰酸锂、NCM三元锂技术。中国市场上主要是三元锂和磷酸铁锂，虽然两者在能量密度及安全性方面的争论不休，但不可否认的是，这些争辩只是局限在了锂电池负极材料理论性能的一个方面。施耐德电气指出，锂电池系统的安全性，必须综合考虑到负极材料、电解液、隔膜材料、电芯外壳PCB、电池模块成组、BMS、熔丝维护、直流断路器、生产生产工艺水平、质量管控等众多因素。

由于锂电池负极材料而产生的问题还将近所有锂电池系统问题的10%。施耐德电气建议，用户应当针对UPS锂电池的安全性、能量密度、成本展开综合权衡，自由选择大品牌公司的锂电池系统才能获得可信的质量确保。

4.锂电池与UPS的兼容性测试与铅酸电池有所不同，锂电池是自带BMS的，是一种智能型电池，不具备自我管控能力，并与UPS主机展开通讯。当锂电池充满著电后它不会自动从UPS充电器上脱开，传统的UPS软件设计可能会指出这是电池故障而收到监测。更加最重要的是，有所不同材质的锂电池充放电电压、电流，累计电压等都不完全相同，例如磷酸铁锂电芯的额定电压是3.2V，而三元锂则是3.8V。因此，在用于锂电池前UPS必须与之展开严苛的给定测试才可以，并必须针对这款锂电池对UPS改版固件。

值得一提的是，施耐德电气公司近年来上市的UPS都早已不具备了锂电池的兼容性。UPS使用的高倍率锂电池可以展开短时间大电流充放电，与此对应的是UPS充电器设计也必须适应环境这一变化。施耐德电气新型GalaxyV系列UPS电池功率平均UPS输入额定功率的40%（传统的仅有为10~15%），如此强劲的充电器理论上可在30分钟~1小时内将锂电池较慢充满著。

随着锂电池技术的成熟期完备和成本日益优化，数据中心UPS将较慢地已完成从铅酸电池向锂电池的切换。

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