一种不间断电源制造技术

技术编号:7209600 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种不间断电源,包括锂离子电池组、控制电路和通讯部件,所述锂离子电池组、通讯部件分别与控制电路电联接,其中,锂离子电池组中锂离子电池单体为18650锂离子电池或26650锂离子电池。本发明专利技术不间断电源采用锂离子电池组作为蓄电池,有效提高了该不间断电源的使用寿命,降低了经济成本,安全,环保。有效克服了现有以铅酸电池为蓄电池的不间断电源所存在的如寿命短、对环境污染大的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不间断电源
技术介绍
不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源,主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。不间断电源典型的带有用于交流电源的输入,整流和升压电路,变换器和电池。不间断电源可以有选择的将来自交流电源的电能提供给负载,也可以将来自电池的电能提供给负载。当电池没有正在被使用为负载提供电能时,电池可以通过来自交流电源的电能被充电。交流电源可能是单相的或是三相的,并且不间断电源存在于被配置用以操控一种或是其它的类型的交流电源。如果输入线电压超过允许的电压范围,不间断电源典型的被配置用以转换到电池。电池是UPS的核心组件与关键所在,现在UPS普遍使用的是铅酸电池,由于铅污染和废电池的回收导致的二次污染,而且铅酸电池的使用寿命又短,UPS系统电池的更换比较频繁,导致越来越多的国家对铅酸电池的使用都做了限制,欧洲和俄罗斯都已经有立法在 2010年后逐步在UPS上淘汰铅酸电池。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种使用寿命长、成本低、安全、环保的不间断电源。为了实现上述专利技术目的,本专利技术实施例的技术方案如下一种不间断电源,包括锂离子电池组、控制电路和通讯部件,所述锂离子电池组、 通讯部件分别与控制电路电联接,其中,锂离子电池组中锂离子电池单体为18650锂离子电池或26650锂离子电池。上述不间断电源采用锂离子电池组作为蓄电池,有效提高了该不间断电源的使用寿命,降低了运行成本,安全,环保。有效克服了现有以铅酸电池为蓄电池的不间断电源所存在的如寿命短、更换频繁,对环境污染大的不足。附图说明图1是本专利技术实施例不间断电源的结构示意图;图2是夹具的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种使用寿命长、经济、安全、环保的不间断电源。该不间断电源结构如图1、图2所示,其包括锂离子电池组1、控制电路和通讯部件(图中未显示),该锂离子电池组1、通讯部件分别与控制电路电联接。其中,锂离子电池组1中锂离子电池单体11为18650锂离子电池或沈650锂离子电池。这样,该不间断电源采用锂离子电池组1 作为蓄电池,有效提高了该不间断电源的使用寿命,降低了运行成本,安全,环保,有效克服了现有以铅酸电池为蓄电池的不间断电源所存在的如寿命短、更换频繁,对环境污染大的不足。据专利技术人测试分析得知,锂离子电池能量密度是铅酸的3倍,且循环性能好,使用寿命是铅酸电池的4倍,电池成本按照使用寿命和能量密度折算比铅酸电池要便宜,具有非常好的经济效益和社会效益。其中,采用18650锂离子电池或沈650锂离子电池组建成锂离子电池组1,使得不间断电源具有较高的能量密度高和输出电压。优选地,上述控制电路将18650锂离子电池或26650锂离子电池的充放电压控制在3. IV 4. IV之间,例如,18650锂离子电池或26650锂离子电池的正极材料为磷酸亚铁锂时,其电压优选控制在2. 5 3. 65V。根据本专利技术实施例18650锂离子电池或26650锂离子电池单体的特性,该优选的充放电压能使得锂离子电池单体11循环性能更加优异,电极的膨胀更小,有效延长了本专利技术实施例不间断电源循环寿命,经测定在该优选充放电压范围内,18650锂离子电池或26650锂离子电池单体循环寿命达到2000次以上,完全满足UPS 长时间的使用要求。优选地,本专利技术实施例不间断电源通过上述控制电路的IC器件将锂离子电池组1 的荷电状态控制在85%以上。这样,可以保证电池单体11电压低于3. 8V的时候开始充电, 4. IV截止,当电池单体11为磷酸亚铁锂电池时,可保证磷酸亚铁锂电池单体11电压低于 3. 35V的时候开始充电,3. 65V截止,这样可使锂离子电池组1长时间保持在85%以上的荷电状态,以此来实现类似铅酸电池的浮充功能。优选地,上述18650锂离子电池或沈650锂离子电池的正极活性物质为 LiCoxNiyAlzO2与锰酸锂的混合物,或LiCoxNiyMnzO2三元材料或磷酸亚铁锂,其中,x+y+z = 1。负极材料为人造石墨、硬碳材料中的一种,或者为人造石墨与硅碳Si-C、锡碳Sn-C、石墨烯的混合物,当负极材料为人造石墨与硅碳(Si-C)、锡碳(Sn-C)、石墨烯的混合物时,人造石墨与硅碳(Si-C)、锡碳(Sn-C)、石墨烯的混合物三者的质量比优选为8 2 5 5的比例。电解液包含六氟磷酸锂电解质与多元有机溶剂,其中,电解质六氟磷酸锂的浓度优选为1.0 1.5mol/L,多元有机溶剂优选为氟代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙烯酯中的两种或三种混合物,该混合物多元有机溶剂中各组分比例没有特别要求。该优选正极活性物质、负极材料和电解液使得18650锂离子电池或26650锂离子电池循环寿命更长,能量密度更高。进一步优选地,上述18650锂离子电池或26650锂离子电池的电解液还包含1 3%的碳酸亚乙烯酯(VC),0.5 2%的氟代苯甲醚。该含量的VC在18650锂离子电池或 26650锂离子电池化成初期起到很好的成膜效果,让电池的循环性能得到改善,氟代苯甲醚能让电池的安全性得到提高。进一步优选地,本专利技术实施例不间断电源还包括用于固定锂离子电池单体11的夹具2,该夹具2的结构如图2所示。该夹具2上设有与锂离子电池单体11形状相匹配的若干通孔21,锂离子电池单体11穿设通孔21,使得夹具2套设在锂离子电池单体11的端部或/和中间部位。该通孔21与锂离子电池单体11形状相匹配,当夹具2套设在锂离子电池单体11端部或/和中间部位时,穿设在通孔21内的锂离子电池单体11能够被固定, 使得本专利技术实施例不间断电源结构更加稳固,安全。当然,为了保证锂离子电池单体11的排列整齐,和保持相邻锂离子电池单体11的间距一直性,通孔21的轴线优选平行。具体的,上述相邻锂离子电池单体11的间距优选为1 3mm。该优选的间距能使得锂离子电池单体11在充放电的过程中所产生的热量及时散除,使得本专利技术实施例不间断电源在工作过程中保持一个比较恒定的温度,从而保证了本专利技术实施例不间断电源的工作效率和使用寿命。另外,本专利技术实施例不间断电源还包括机箱(图中为显示),该机箱优选为19英寸宽、1 4U(4. 445cm 17. 78cm)高的机箱,便于通用,根据深度不同采用不同的18650或者 26650的排列方式组合。锂离子电池组1根据不间断电源的实际使用电压和容量的要求,采用4到15只锂离子电池单体11串联来实现12V 48V不间断电源所需要的电压。根据对不间断电源容量要求,可以使用多并联组合来实现,并通过与锂离子电池组1电联接的控制电路中的保护芯片对控制电路进行控制,确保锂离子电池组1不发生过充、过放、过温。现以具体的不间断电源为例,对本专利技术进行进一步详细说明。实施例1一种不间断电源(36V、10Ah电池组),其结构如图1所示,同时参见图2。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不间断电源,包括锂离子电池组、控制电路和通讯部件,所述锂离子电池组、通讯部件分别与控制电路电联接,其中,锂离子电池组中锂离子电池单体为18650锂离子电池或26650锂离子电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程建良
申请(专利权)人:东莞市创明电池技术有限公司
类型:发明
国别省市:44

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