图2 NPF系列鉄锂电池的结构
3.2 NPF系列鉄锂电池的工作原理
NPF系列鉄锂电池的工作原理如图3所示。
图3 工作原理示意
直流输入经由滤波后分两路，一路直接供给负载，另一路经过DC/DC转换后给铁锂电池组进行充电。在电网正常的情况下，系统为负载提供需要的功率，同时给系统内部的通信铁锂电池组充电。在电网断电的情况下，由系统内部的通信铁锂电池组为负载提供需要的电能，保证直流电源系统正常运行，实现不间断供电功能。
系统采用国外最先进集成芯片公司所开发的芯片作为模拟前端采集电芯数据和传输中断控制信息，由系统控制大脑（MCU）对相关信息采取并快速进行反馈和控制。各单元功能介绍如下。
l 铁锂电池组：化学电源，主要后备供电部件。
l 电池保护：对铁锂电池组可能出现的过充、过放、过流、过温、短路等进行保护。
l 电池均衡：对铁锂电池组可能出现的不一致进行均衡调节。
l 充放电管理：充电限流与放电回路管理。
l 监控部分：支撑系统的集中监控。
3.3 NPF系列锂电产品
“48NPFC10型” 48V10Ah鉄锂后备电源系统如图4所示。
图4 “48NPFC10型”48V10Ah鉄锂后备电源系统
“48NPFC50型”48V50Ah鉄锂后备电源系统如图5所示。
图5 “48NPFC50型”48V50Ah鉄锂后备电源系统
3.4 “免维护”和降低成本
通信维护从最早劳动密集型的手工、现场作业发展到现在远程监控维护，使得维护的效率大大提高，可靠性大大增强。但是，传统通信后备电池一直未单独纳入监控，而是通过开关电源来监控电池总电压、总电流等参数，但这些参数远远不能反映电池在实际运行时的健康状态、容量大小、一致性等。虽然进行定期核对性放电、浮充电压检测等维护工作可以弥补，但造成了大量的维护工作量，因此，准确地监测电池的可用容量及健康状态是新型电池的必然要求。由于锂离子电池在消费电子产品上的大量应用，其电池电量算法、电池参数测量和分析处理技术非常成熟，这些技术可以成熟地用在铁锂电池上，且铁锂电池的使用本身需要BMS控制电路的辅助，因此，铁锂电池可以非常方便地纳入通信网络远程监控系统，做到通信后备电池的真正“免维护”。
