担心意外停电产生的种种损失,越来越多的NAS用户开始购买千元以内的小型廉价UPS。相对于经典的铅酸电池,磷酸铁锂在锂电池阵营中属于比较稳定的,在安全电流内能够放出绝大多数电量、循环寿命长、更耐过放电、充电损失小更加节能,在通信行业已经普及多年。近期一些廉价的铁锂小型UPS面世,他们可靠么?
磷酸铁锂UPS的优劣
优势
- 循环寿命长。
- 使用安全。
- 比容量相对铅酸更大。
- 充电速度快
- 记忆效应
劣势
- 放电倍率
- 低温性能
- 电量判断
选择铁锂的理由
循环寿命对UPS可能很重要,也可能不太重要,比如我所在的房屋供电质量可靠,近几年可用性几乎贴近100%,仅仅有一次自然灾害导致的故障维护,且断电在几分钟内就自动恢复了,后续的维护在网上国网可查到维护公告,相对来说我不那么在意循环寿命,但是最近一次的采购,我选择了一些磷酸铁锂。有小功率的,本文提到的这种,也有通讯行业用途的产品,2U外形,内置电池,900瓦,2小时。
我这边对UPS的依赖真的算是应急了,市电异常的概率非常低,而为了最大化延长电池寿命节省电池更换开支,当时我使用的普遍是某品牌smart系列产品,而非back之类的后备式,期望能够更可靠一些。
事实上铅酸电池的寿命比预想中的低得多。因为供电可靠,几乎没有使用电池后备状态,为了最大化电池寿命,我也按照季度手工放电,以及UPS自动的14天切换测试。环境较理想,不冷不热几乎无尘,大概算是比较优异的条件下,电池的寿命不太理想,这些电池循环次数不多,长期处于浮充状态,没有大功率负载,更没有亏电存放,也没有真的省心到3至5年。更不提铅酸电池容量普遍是20小时放电率测得,相当于0.05C放电率测试电量。在小功率UPS场景,5AH 12V的铅酸电池,哪怕是带一个核显的小电脑,放电率也远大于0.05C,大概是接近1C吧,但是实际放出的容量可能只有40%甚至更少,一台全天使用不到2度电的台式机,可能也就只能坚持几分钟,网上流传的铅酸只能放出一半电量说的并不是这种使用场景,更别提通讯行业普遍使用的2V铅酸大单体的放电率是10小时,他们更可能需要让电池为设备供电2个小时,4个小时,甚至1整天。
可能是1度电的铁锂大概就能放出1度电吧,虽然通讯场景这个问题并不大,也可能是循环寿命更久,电池自然寿命更长,通讯行业使用铁锂产品能够降低总体持有成本,不管什么原因,铁锂在通讯行业的应用已经很常见了。
如果场景停电较为频繁,铅酸充电速度较慢可能导致后续保障时间不足,而铁锂电池经得起循环,更加耐用,充电速度相对于放电速度不逊色,在这种场景下相对于铅酸更加实用。
慎选铁锂的原因
通讯行业既然选用,那么安全性这个问题毫无疑问,磷酸铁锂大家是放心的。作为磷酸铁锂电池,循环寿命无需怀疑,而低温之类的情况,在日常家庭环境来说问题也不是太大不至于严重影响续航。铁锂的特性就是绝大多数的电量在一个相对固定的电压,不太容易通过电压判断实际电池电量,比如某些铁锂电池的新能源汽车为了校准库仑计,甚至不惜影响电池寿命来校准库仑计,建议用户彻底充满、放的近乎全空,帮助用户提升对剩余里程的掌控,而小功率UPS的场景,显然不太需要考虑这个。大可以做到充至3.6,放至3V以下,这又足够的压差,和铅酸相比同容量的电池放出的电量也多得多,既然铁锂优势那么多,那么选择这类UPS又有什么风险呢?
放电倍率
磷酸铁锂可不止有一种。有的放电倍率强劲,但是循环寿命、容量上有所不足,而有的在容量上押宝,这种电池循环寿命长,但是如果容量较小,例如5AH,充放电1C以内,如果4节组成的电池组,安全放电功率自然是不可以超过64瓦。有10C 20C放电倍率的铁锂电池,也有慢慢来循环上千次之后容量损失不大的,如何得知厂家选用的是哪种电池?这考验着非专业消费者的能力。
售后保障
不论是国际知名品牌,还是国内热门常用品牌,目前在1KVA以内的领域不太容易找见磷酸铁锂作为主要储能电池的型号。而小厂的售后保障,很大程度上就取决于购买产品的平台的保障了。也有一些相对靠谱的品牌出品的产品,例如通讯领域的,经过一些渠道流入二手市场容易被我们所购买,不管是哪种产品,在售后保障上都是欠缺的。
通讯接口
小厂售后欠缺,更不提产品可能没有通讯功能,或者有,但是非标准通信协议,或者是简单断电反馈。铅酸品类选择众多,都存在这种情况,更不提目前选择较少的磷酸铁锂产品,如果需要为UPS之类的无人值守的场景寻找一款带通讯的产品,将会更加困难。
实践
市面上的那些廉价小功率磷酸铁锂UPS可以选么?
以笔者实际购买的几款磷酸铁锂UPS产品来说,使用场景合适、心里不膈应能接受,还是有一定购买价值的。
笔者购买了多款磷酸铁锂电池的廉价UPS产品,用于提升不太重要的生产环境的计算机的供电可靠性,主要是在合适的预算尽可能避免停电造成数据错乱、丢失的风险。
你要问我怎么样?先说结论,然后我们配合上面所说的慢慢道来。经过实际深度拆解多款产品,分析方案,将UPS标称功率除以8,大概就是可靠稳定使用的范围,这个状态普遍能够将电流控制在1C以内,对这类UPS是相对比较安全的,而实际的断电保持时间能够正常的达到50-60分钟,有计划的短时间切换、有明确时间把握的维护造成的停电就无需每次都关闭负载了。
以标注600VA/360W的UPS产品为例,合适的功率就是45瓦以下。而UPS电路自身有一定自耗,空载大概在几瓦的样子,如果功率太小也比较浪费。这个功率大概就是用来带一台核显的台式机,不能太多的机械硬盘,一个普通办公显示器,或者非中端以上的游戏笔记本电脑(自身就有电池也用不上啊),也或者一款4盘NAS。
场景合适的话,看看膈应不,能否接受。首先槽点,经过拆解6款,4个品牌的磷酸铁锂UPS,我发现了一个事实。从商品详情页的描述,这种UPS肯定是32650/32700,而从拆解,我发现,4个品牌,6种产品,从小功率到功率稍大,从无通讯的产品到带屏幕又支持通讯,它们的“产品一致性”相当出色,全都是沃特玛32650。关于电池的状况,可以搜索“沃特玛倒闭了,为什么还有那么多32650在卖”类似的关键词了解下。简要的阐述下特点:沃特玛倒闭好些年了,哪来的新电池;成色不是太好,当然装壳子里反正客户也看不到;可能是用过的二手电池,拆机货,甚至可能容量都不太可靠;参数,电池的参数了解下?
至于期望帮助安装了甜品级以上的显卡的计算机在断电的时候安全关机?可靠性没那么高,大部分情况管用,偶尔不管用。即便是管用,但是维持时间也太短了,虽然相对与铅酸可能发生撑不到关机的情况好得多,但是也好不了太多。其实嘛不少宣传页面也写了玩游戏请购买其他款式。意思就是说,功率仅供参考,毕竟正常来说绝大多数场景使用的个人PC机功率不大可能超过200瓦,但是这些UPS却可能无法续上,直接关机,而作为一款后备式电源,对功率的掌控需要用户自己注意,毕竟唯一的保护:保险丝,是保护整机输入的,而后备输出不足,UPS直接关机就没有意义了。
电压、波形这两样对NAS的开关电源这种负载来说问题不大,参考前一篇文章,而这几款UPS的频率,通过一款过得去的示波器观察,波形、频率来看还是靠谱的。
结论
从6款我选择的磷酸铁锂电池UPS来说,搭配小功率的办公电脑、NAS之类的开关电源负载,还是可以选择的。只要不嫌弃来路不明的二手电池。
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