Inleiding

Lithiumbatterijen, vooral die met de markering “voor UPS” (Uninterruptible Power Supply), hebben specifieke kenmerken die hen onderscheiden van standaard loodzuurbatterijen. Hier is wat deze markering betekent en hoe het de prestaties van de batterij beïnvloedt wanneer deze met een UPS wordt gebruikt.

Begrip van Lithiumbatterijen voor UPS

Lithiumbatterijen, zoals lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4)-batterijen, verschillen niet alleen in chemie maar ook in constructie van loodzuurbatterijen. Een typische 12-volt LiFePO4-batterij bestaat uit vier cellen, elk met een spanning van 3,2 volt, en een Battery Management System (BMS) . Het BMS is een integraal onderdeel van de batterij, verbonden tussen de negatieve pool van de laatste cel en de negatieve pool van de batterij zelf, waar verbruikers zoals een UPS op worden aangesloten. Het BMS heeft ook verbindingen met de positieve polen van elke cel en kan interfaces hebben met displays, knoppen of communicatiekabels voor geavanceerde UPS- of zonne-omvormerintegratie .

De Rol van BMS in UPS-systemen

De primaire functie van het BMS is om de batterij te beschermen tegen verschillende problemen, zoals overladen, overontladen, oververhitting, celonbalans en polariteitsfouten. Bijvoorbeeld, wanneer een UPS de batterij ontlaadt en vervolgens uitschakelt, kan het BMS zijn overontlaadbeveiliging activeren, waardoor de batterij effectief wordt “afgesloten”. Dit betekent dat wanneer de stroom terugkomt, de UPS, die een batterijherkenningsfunctie heeft, de batterij mogelijk niet oplaadt omdat deze de batterij niet kan “zien” vanwege het gesloten BMS.

Dit creëert een potentieel probleem: het BMS heeft een spanningsinvoer nodig om opnieuw te openen, maar de UPS kan deze spanning niet leveren omdat deze de batterij niet detecteert. Dit resulteert in een vicieuze cirkel waarin de batterij ongebruikt blijft.

Het Belang van een Bypasscircuit

Om dit probleem op te lossen, voegen batterijfabrikanten of -samenstellers vaak een bypasscircuit toe, bestaande uit een kleine elektronische schakeling met een diode en een weerstand, die de UPS in staat stelt de batterij te “zien”. Deze kleine bypass maakt het mogelijk dat de UPS een laadspanning stuurt, die het BMS opnieuw activeert, waardoor de normale werking wordt hervat.

Het is belangrijk op te merken dat sommige geavanceerde UPS-units instellingen hebben die dit probleem kunnen voorkomen door een halve volt vóór het sluiten van het BMS uit te schakelen, waardoor het probleem volledig wordt vermeden. Als je een zonneladingsregelaar in je systeem gebruikt, is het ook de moeite waard om ervoor te zorgen dat je ladingsregelaar vergelijkbare beschermingsfuncties heeft.

Wat te Doen als je UPS Niet Geavanceerd Is

Als je UPS niet geavanceerd is en je lithiumbatterij niet is aangepast voor UPS-gebruik, maak je geen zorgen—dit is een klein probleem. Je kunt een kleine oplader aanschaffen voor de benodigde spanning om de batterij in ongeveer 30 seconden te “starten”. Alternatief kun je iemand vragen met ervaring in solderen om een bypass te maken, wat een snelle en goedkope oplossing is.

Het is echter altijd het beste om een batterij te kopen die al is aangepast voor gebruik met een UPS. Interessant is dat als je meerdere batterijen parallel hebt aangesloten, slechts één daarvan hoeft te zijn aangepast voor UPS-compatibiliteit.

Conclusie

De markering “Voor UPS” op een lithiumbatterij geeft aan dat deze speciaal is aangepast om naadloos te werken met ononderbroken stroomvoorzieningen, voornamelijk door de toevoeging van een bypasscircuit om problemen met het BMS te voorkomen. Als je batterij deze aanpassing niet heeft, zijn er eenvoudige oplossingen om ervoor te zorgen dat je systeem efficiënt blijft werken. Toch kan het kiezen voor een vooraf aangepaste batterij je tijd en moeite besparen op de lange termijn.