Investigação
Personalizar um sistema de bateria de UPS de lítio envolve mais do que selecionar a capacidade correta da bateria. Para fabricantes de equipamentos originais (OEMs), integradores de UPS, operadores de centros de dados e fabricantes de equipamentos industriais, a bateria pode precisar atender a requisitos específicos de eletricidade, mecânicos, comunicação e ambientais.
Este guia explica quais informações preparar, o que pode ser personalizado, como funciona a integração BMS e o que incluir em um RFQ de bateria UPS personalizado.
Antes de projetar uma bateria personalizada, o fornecedor precisa entender tanto o UPs quanto sua aplicação.
| Requisito | Informações a Serem Fornecidas |
|---|---|
| UPS | Fabricante e modelo |
| Poder | Potência nominal e perfil de carga |
| Bus DC | Tensão nominal e faixa de funcionamento |
| Carregando | Tensão de carregamento e corrente máxima |
| Backup | Tempo de backup obrigatório |
| Instalação | Gaveta, gabinete ou integrado ao equipamento |
| Dimensões | Espaço de instalação disponível |
| Comunicação | CAN, RS485, Modbus ou protocolo proprietário |
| Meio Ambiente | Temperatura, umidade, altitude, requisitos de IP |
| Conformidade | Padrões e certificações obrigatórios |
Para projetos de substituição, também forneça o modelo de bateria existente, tensão, capacidade, dimensões, conectores e documentação da UPS disponível.
Dimensionamento da bateria deve ser baseado na carga real, requisito de backup, eficiência, condições de operação e margens de engenharia. Para cálculos detalhados de dimensionamento, consulte o guia da ACE Battery sobre como calcular o tamanho da bateria da UPS.
A dimensionamento determina quanta bateria é necessária; a personalização determina como essa bateria é projetada para funcionar com o UPS e a aplicação.
Um bateria de UPS personalizada pode ser configurado em várias áreas:
| Requisito da UPS | Personalização |
|---|---|
| Voltage do barramento DC | Celula e configuração do módulo |
| Requisito de carregamento | Capacidade de descarga de potência e corrente |
| Requisito de backup | Capacidade e energia utilizável |
| Comunicação UPS | Interface e protocolo BMS |
| Espaço de instalação | Módulo, gaveta ou design de armário |
| Proteção | BMS e proteção elétrica |
| Meio Ambiente | Projeto térmico e de carcaça |
Um battery de UPS deve atender aos requisitos de potência e energia.
A energia da bateria determina por quanto tempo o gerador de emergência pode sustentar a carga, enquanto a capacidade de potência determina se a bateria pode fornecer a carga necessária durante o período de backup. Uma bateria pode ter capacidade suficiente em kWh, mas ainda assim ser inadequada se sua potência de descarga ou faixa de tensão não corresponder ao gerador de emergência.
Para aplicações de maior potência, a bateria ACE's Armário de UPS de lítio U300/U400/U500 suporta de 8 a 12 módulos por gaveta, com opções de corrente nominal de 600A, 800A e 1000A. A plataforma pode ser configurada para aplicações de UPS de aproximadamente 200 kW a 500 kW, com 2 a 8 gavetas conectadas em paralelo para sistemas maiores ou expansíveis.
Este abordagem modular permite que a arquitetura da bateria seja configurada em torno dos requisitos de potência, energia, instalação e expansão futura do projeto.
O BMS é uma parte crítica de um sistema de bateria de UPS personalizado.
Pode monitorar a tensão da célula e do pacote, corrente, temperatura, SOC, SOH e status de falha, enquanto gerencia funções como proteção contra sobretensão, subtensão, sobrecorrente, curto-circuito, carregamento, descarregamento, contatores e pré-carregamento.
Para a integração com a UPS, o BMS também pode precisar se comunicar com a UPS por meio de CAN, RS485, Modbus ou um protocolo proprietário.
Para uma substituição padrão, uma configuração BMS existente pode ser suficiente. Para uma plataforma BMS de OEM ou sistema proprietário, o hardware, firmware, parâmetros ou mapeamento de comunicação da BMS podem exigir personalização.
Se disponível, forneça o protocolo de comunicação da UPS, o mapa de registro ou a documentação de comunicação de bateria existente durante a avaliação inicial. Isso permite que o fornecedor avalie a compatibilidade antes do desenvolvimento do protótipo.
Um projeto de personalização típico segue cinco etapas:
1. Requisitos
Defina os requisitos de UPS, bateria, mecânico, comunicação, ambiental e conformidade.
2. Avaliação Técnica
O fornecedor avalia tensão, corrente, potência, capacidade, dimensões, BMS, comunicação e requisitos de proteção.
3. Projeto do Sistema
A arquitetura da bateria, módulos, BMS, sistema de proteção, conectores e carcaça são definidos.
4. Protótipo e Validação
Um protótipo de engenharia é desenvolvido e testado quanto aos requisitos elétricos, de comunicação, mecânicos, térmicos e de proteção.
5. Produção
Após a validação, o design entra na produção piloto e depois na produção em massa repetível.
Para projetos OEM e ODM, este processo é especialmente importante porque a bateria precisa ser reproduzida de forma consistente em pedidos de produção futuros.
Um requisito como "bateria de lítio de 100 kWh para UPS" geralmente não é suficiente para um projeto personalizado.
Use este checklist ao preparar um RFQ:
UPS
Modelo da UPS e potência classificada
Tensão do barramento CC e faixa de operação
Requisitos de carregamento
Interface de comunicação
Bateria
Tempo de backup obrigatório
Carregamento contínuo e de pico
Potência/Corrente de descarga
Capacidade alvo ou energia utilizável
Requisitos de toda a vida
Mecânico
Dimensões máximas
Configuração de armário/captador
Requisitos de montagem e conectores
BMS e Comunicação
Protocolo e interface
Pontos de dados obrigatórios
Requisitos de alarme e proteção
Meio Ambiente e Conformidade
Temperatura de operação
Umidade e altitude
Requisitos de IP
Certificações exigidas
Projeto
Quantidade do protótipo
Quantidade inicial do pedido
Volume de produção esperado
Planejamento da produção alvo
Fornecer esses detalhes cedo ajuda o fabricante a avaliar com mais precisão a viabilidade técnica, os requisitos de personalização, o esforço de engenharia e as necessidades de produção.
Uma bateria padrão pode ser suficiente quando o UPS já define uma configuração de bateria compatível e interface de comunicação.
Uma solução personalizada se torna mais apropriada quando o projeto envolve:
Requisitos não padrão de tensão ou potência
Requisitos específicos de tempo de backup
Espaço de instalação limitado
Dimensões personalizadas de prateleira ou gaveta
Comunicação UPS proprietária
Funções BMS personalizadas
Integração em equipamentos existentes
Certificações específicas do projeto
Para OEMs e integradores de sistemas, OEM/ODM é especialmente relevante quando a bateria se torna parte da própria plataforma de equipamento ou precisa ser produzida repetidamente.
Nesses projetos, o fornecedor deve ser capaz de apoiar o projeto de engenharia, integração do BMS e comunicação, prototipagem, validação e produção escalável, não apenas fornecer pilhas padrão.
Um banco de baterias UPS de lítio personalizado deve ser projetado em torno da UPS completa e da aplicação — não apenas um valor de kWh.
Se você tiver um modelo da UPS, especificação de bateria existente, projeto de equipamento ou requisitos de projeto, compartilhe-os com a ACE Battery. Nosso time pode avaliar os requisitos elétricos, mecânicos, BMS, comunicação e integração de sistema e determinar uma abordagem apropriada de personalização.
Procurando um sistema de bateria de UPS de lítio personalizado para um UPS, centro de dados, aplicação industrial ou plataforma OEM? Entre em contato com a ACE Battery para discutir suas necessidades.
Nosso especialista entrará em contato com você se você tiver alguma dúvida!