APC Back-ups 1100改鈦酸鋰電池供電

phuang3

最近入手一台二手APC Back-ups 1100不斷電系統，外觀不怎樣，但是價格還不錯。小弟家裡其實還有另一台APC，經過多年使用已經更換過三次電池了，每次都要花上一筆。有買過電池的人應該知道，電池價格一直上漲，尤其是幾年前原物料瘋狂上漲的時期，電池漲個一兩百元稀鬆平常。由於我對於鈦酸鋰的印象還不錯，於是萌生用鈦酸鋰取代傳統鉛酸電池的想法。一方面大電流輸出溫度低，而且壽命也長，或許可以不用再煩惱電池老化故障(期待)。

這台APC Back-ups 1100跟我手上的舊款有很大差異，最大的不同就是這台是off-line離線式款式，而且換電池的設計沒有以前方便。這台設計上似乎沒打算讓使用者自行換電池，拆卸上麻煩許多。





拆卸先從背面開始，需要一字起子兩支、十字一支。先卸下看得到的四顆螺絲，後背板即可退出，這邊先不要管。




將電池連接開關用一字起子撬開




接下來拆面板。將主機橫躺，用一字起子自面板下方的孔將面板推出一點空隙。配合另一支一字起子，從側邊伸入，轉動起子就能將卡榫搬開。





面板分離後要注意軟排線，切記不要傷到了。這邊有三顆螺絲需要卸下，利用剛才的方式就可以順利將上下蓋分離。




上下蓋分離後即可看到機器內部。大的電壓器是自藕變壓器，所有只有三條線




將變壓器接點拔除，將主板小心移出機殼，方便改機




接下來我用一顆8200uf/56V電容當作假電池焊在主板上。光是這樣做還不夠，機器偵測到沒電壓依然無法開機，因此還要利用外部電源供電才能順利開機。





本機充電電壓是28.1V，有點超過鈦酸鋰的上限27V，所以最好降低一些，延長電池壽命




經過嘗試，發現只要將一顆470k電阻並聯在R176上即可將充電電壓降到27V左右。






準備好電池，將兩組鈦酸鋰串聯起來。Toshiba 2.9AH鈦酸鋰5S2P十分接近原電池大小，所以體積上並無大礙，唯一有問題的是DIY的連接線，因為我只有4AWG的粗線，所以高度會凸出來一些。幸好電池位置下方仍有空間，只需將塑膠格剪開即可置入電池。





先把電池裝上測試，最後安裝時電池是反過來裝，也就是接點朝下。經測試，充電電流約0.8A





先用一顆250W燈泡測試，此時電池輸出約11A。其實這台UPS用鈦酸鋰有點牛刀小試，就算電池輸出50A也是小菜一碟，一點溫度也沒有。





經過一輪放電、充電，機器大約在20V左右切斷，然後滿電約27V，正好符合我的需求。最後為了安全起見，裝上了均衡板，至此大功告成。




後記
舊機器不貴，但是有些電容已經失效，建議改裝前要先檢查一下。另外電池絕緣千萬要做好再裝，鈦酸鋰電池短路可是很危險的。

wepin

鈦酸鋰電池,我有買一組20A並連成40A到汽車用,換車時,移到新車繼續用,已超過兩年以上了,穩定好用

el36

午安:想知道不斷電系統原電池及改鈦酸鋰電池組，待機功耗比較
謝謝

phuang3

el36 發表於 2024-12-24 01:56 PM
午安:想知道不斷電系統原電池及改鈦酸鋰電池組，待機功耗比較
謝謝

不好意思，我這台買來就沒有附電池，所以沒機會比較了。待機功耗我想兩者都差不多吧，電池充滿變成涓流充電，電流頂多數十毫安

fix2010

不错不错！就是钛酸锂电池投入有点高。

phuang3

fix2010 發表於 2024-12-24 07:17 PM
不错不错！就是钛酸锂电池投入有点高。

其實某寶的鈦酸鋰電池也是二手拆機，買全新的應該不划算。這次希望能撐很久，不想再換電池了

康品穎

我的認為；這也是高頻率循環的應用電池，安全性(可用)與壽命(不一定)。

為甚麼?鋰電池即使內阻很低，用在傳統時鐘就是美中不足。

給您參考，絕對沒有灑水喔!我是求知若渴者，很高興知道鈦酸電池，謝謝!

phuang3

康品穎 發表於 2024-12-25 12:16 PM
我的認為；這也是高頻率循環的應用電池，安全性(可用)與壽命(不一定)。

為甚麼?鋰電池即使內阻很低，用在 ...

鈦酸鋰的確是因應高頻率循環場合而生，最早是被當成儲能系統的緩衝，後來據說對岸電公車進而採用鈦酸鋰，降低充電時間。而UPS其實非高頻率循環場合，它99.9%都是處於滿電狀態，這樣反而不適合三元鋰電，因為內部長期處於高壓力狀態。鈦酸鋰的缺點就是容量不如三元鋰電，但是用來替換鉛酸倒是不錯，循環、內阻與壽命應該好非常多