Найти в Дзене
Habr.com

Как я переделал бесперебойник со свинца на литий и зачем

Если работа в офисе ещё может обеспечить стабильность систем и связи, то в домашней обстановке таких гарантий нет. Даже в многоквартирных домах могут быть проблемы с электричеством в самый важный момент. Поэтому я решил, что можно озаботиться собственным ИБП, и делюсь своим опытом его переделки на литий. О том, почему выбрал не свинец и не готовую батарею, о калибровке и диагностике рассказываю в статье. Зачем это всё? Пара слов о себе: меня зовут Константин Глейник, я FuSa-инженер в компании Luxoft. Я окончил Киевский политех по специальности «инженер-электрик». Перед тем, как прийти в Luxoft, я занимался производством систем автоматики для дизельных и бензоэлектростанций. Я разработал контроллер на микропроцессоре и отвечал за производство, продажи и обслуживание систем на его основе. Поэтому опыт создания и апдейта оборудования у меня есть. Как и многие сотрудники, я второй год работаю удалённо, из дома, где у меня организовано рабочее место. Из основного оборудования: мощный ноутб

Если работа в офисе ещё может обеспечить стабильность систем и связи, то в домашней обстановке таких гарантий нет. Даже в многоквартирных домах могут быть проблемы с электричеством в самый важный момент. Поэтому я решил, что можно озаботиться собственным ИБП, и делюсь своим опытом его переделки на литий. О том, почему выбрал не свинец и не готовую батарею, о калибровке и диагностике рассказываю в статье.

Зачем это всё?

Пара слов о себе: меня зовут Константин Глейник, я FuSa-инженер в компании Luxoft.

Я окончил Киевский политех по специальности «инженер-электрик». Перед тем, как прийти в Luxoft, я занимался производством систем автоматики для дизельных и бензоэлектростанций. Я разработал контроллер на микропроцессоре и отвечал за производство, продажи и обслуживание систем на его основе. Поэтому опыт создания и апдейта оборудования у меня есть.

Как и многие сотрудники, я второй год работаю удалённо, из дома, где у меня организовано рабочее место. Из основного оборудования: мощный ноутбук Dell с док-станцией, два монитора, сервер для вычислений с потреблением около 500 Вт. Также есть два маршрутизатора и радиомост, так как интернет приходит из соседнего здания по воздуху.

Я живу в многоквартирном доме, особых проблем с электричеством нет, но время от времени оно может пропасть или мигнуть. Один раз оборвали ноль, и на моей линии было 380 В вместо 220 В. Если на работу ноутбука это не влияет, то мониторы, интернет и сервер зависят от сетевого питания. А главное, проблемы всегда возникают в самый неподходящий момент. Поэтому я задумался о достаточно мощном источнике бесперебойного питания (ИБП).

Немного изучив вопрос и оценив свои потребности, я начал рассматривать модели мощностью около 2 кВА и «чистым синусом». Необходимую мощность оценивал из соображения запаса в 50% для постоянной нагрузки;, время работы от батареи должно было быть около 10 минут. По характеристикам меня бы устроила современная модель ИБП, похожая на Smart-UPS SRT2200RMXLI. Смутило, что батарея в ИБП на 72 В, а это сборка из шести свинцовых АКБ (аккумуляторных батарей), которые надо менять раз в три–четыре года.

Ещё раз подумав над возможными вариантами, поискав на OLX (online exchange), я решил взять б/у ИБП — снятую с производства модель Smart-UPS SURT2000XLI. Её отличие — чуть меньшая мощность и батарея 48 В. Саму батарею решил заменить на литиевую сборку: она легче, мощнее и, теоретически, более живучая.

Основные причины, по которым я решил изготовить литиевую батарею своими руками:

срок службы в несколько раз больше, чем у свинцовой;

значительный показатель плотности запасённой энергии у литиевого АКБ;

понимание, из каких элементов батарея сделана: ёмкость и ток разряда;

возможность получить необходимые габаритные размеры для внутреннего размещения;

ремонтопригодность и стоимость.

Если попытаться поставить четыре купленных литиевых батареи 12 В на место свинцовых последовательно, комбинация не будет работать нормально. Контроллер заряда должен быть общим, нужна одна литиевая батарея на 48 В.

Время автономной работы получилось близким к заводскому. Собранная батарея — это эквивалент четырёх свинцовых АКБ увеличенной ёмкости на 9 А·ч (стандартные — 7 А·ч). BMS во время работы не греется. При пиковой нагрузке первым в защиту уходит ИБП — это говорит о том, что силы тока батареи достаточно.

Помимо того осталась возможность увеличить время автономной работы вдвое, собрав второй пакет АКБ. Место в пластиковом лотке как раз позволяет это сделать.

На данный момент пользуюсь ИБП уже полгода, с нагрузкой 500–800 Вт. Не выключая. Полёт нормальный.