刘亮

摘 要 为保障港珠澳大桥在市电异常时可以正常运营，需采用应急电源系统作为后备电源，传统电源设备采用铅酸蓄电池，通过对比分析传统电池与新能源锂电池的优劣势，本课题选用锂电池作为应急电源。通过对锂电池与应急电源UPS/EPS之间接口、参数匹配的研究及对BMS（电池管理系统）的测试，实现了常规应急电源与锂电池的兼容，开拓了新能源锂电池技术在高速公路领域的应用前景。

关键词 桥梁工程;应急电源UPS/EPS;锂电池;BMS

引言

港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门三地的世界级超级跨海通道。为保障大桥在市电故障或异常时设备可以正常运营，需采用UPS和EPS作为应急后备电源。本课题通过对锂电池与应急电源UPS/EPS之间接口、参数匹配的研究及对BMS（电池管理系统）的测试，实现了常规应急电源与锂电池的兼容，开拓了新能源锂电池技术在高速公路领域的应用前景。

1基于锂电池的应急电源系统

1.1 新能源锂电池的优势

为对比铅酸电池与锂电池的差异性，实验室进行实验，主要对EPS/UPS技术指标：电压（V）、比能量（Wh/kg）、比功率（W/kg）、体积比能量（Wh/L）、循环次数（次）、每月自放电率、工作温度（℃）进行验证，各项技术指标满足设计要求。实验从电池续航能力、使用寿命和环保等几个方面进行对比研究，结果发现锂电池的性能要远远优于铅酸蓄电池。

1.2 应急电源系统的简介

（1）应急电源的组成部分

应急电源系统的核心单元为整流器和逆变器。

整流器将输入的交流电通过整流器变换为稳定的直流电然后送逆变器，同时给电池充电。……