Como converter um UPS em bateria de lítio e aumentar sua autonomia em 3 vezes

As fontes de alimentação ininterrupta são equipadas com bateria de chumbo-ácido, cuja capacidade proporciona baixa autonomia. Se você reequipar adequadamente o UPS, seu tempo de operação durante uma queda de rede poderá ser aumentado em 3 vezes. Vejamos como instalar uma bateria mais espaçosa e configurar seu carregamento.

Materiais básicos:

• Kit de montagem da bateria: caixa, placa BMS, conectores - http://alii.pub/63n3dg
• 18.650 baterias - http://alii.pub/5becfz
• Placa BMS - http://alii.pub/5mubpk
• fios;
• resistor 2,2-2,3 kOhm.

O processo de reequipamento da fonte de alimentação ininterrupta

Para remodelar, é necessário remover a bateria padrão do UPS, cortar a tampa e remover as placas de chumbo e divisórias de dentro. Tudo que você precisa é de uma caixa e uma tampa com contatos. Você precisa colocar nele um conjunto de baterias 18650. Você também pode comprar um kit pronto com caixa - http://alii.pub/63n3dg

A montagem consiste em 3 blocos. Cada um deles consiste em 18.650 baterias conectadas em paralelo, o que permite combinar sua capacidade. Os próprios blocos são conectados uns aos outros em série para conectar sua tensão e, finalmente, obter 12V.No caso do exemplo conseguimos encaixar 3 fileiras de 7 baterias cada.

Os elementos são conectados com fita de níquel. É melhor fixar por soldagem, mas a soldagem também é possível. Para evitar o superaquecimento da fita, é necessário conectar os elementos das fileiras adjacentes em paralelo para melhor fluxo de corrente. Esta solução eliminará o aquecimento interno da própria bateria.

A placa BMS deve ser soldada à bateria. Funcionará como proteção contra superaquecimento e curto-circuito. A potência da placa é selecionada dependendo do tipo de sua carga. Por exemplo, pegamos um BMS de 10 A. Para calcular, multiplicamos 10 A por 12 V e, no final, obtemos a potência elétrica de pico permitida do consumidor de até 120 W. Ou seja, se você possui um dispositivo de 200 W alimentado por UPS, divida esse valor por 12 V e obtenha uma corrente de 16,6 A. Levando em consideração as tolerâncias de perdas do conversor, neste caso um BMS de 25 A é adequado.

Soldamos o BMS ao conjunto da bateria e aos contatos da tampa da caixa. Para tanto, são utilizados fios de seção transversal que são capazes de passar sua corrente sem aquecimento. Selecionamos a espessura do cabo de acordo com a tabela.

O conjunto é colocado na caixa e coberto com uma tampa. Para evitar que caia, é melhor colar.

No entanto, ao instalar tal bateria em um UPS, temos um pequeno problema.

O fato é que ele foi projetado para uma bateria de chumbo-ácido cuja tensão de carga é de 13,8 V. Em uma bateria de lítio esse valor é de 12,6 V. Ao atingir esse valor, a placa BMS desligará o carregamento. A própria fonte de alimentação ininterrupta, ao determinar que a tensão de 13,8 V não foi atingida e o carregamento foi interrompido, começará a emitir um sinal sonoro.

Para resolver o problema, é necessário desmontar a caixa do UPS. Você pode remover o tweeter de sua placa ou encontrar resistores de corte para ajustar a tensão necessária.Na maioria dos casos não haverá nenhum. Então encontramos o resistor R56 na placa. Deve ser substituído por um resistor de 2,2 ou 2,3 ​​kOhm. Depois disso, o conflito de tensão de carga entre a fonte de alimentação ininterrupta e o BMS irá parar.

Assim, obtemos um UPS com proteção contra sobrecarga, curto-circuito, superaquecimento, sobrecarga e ainda com capacidade 3 vezes maior. Claro que você terá que mexer, mas vale a pena.

Consumo atual quando a energia está desligada.

Corrente de carregamento.

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