Značilnosti polnjenja in praznjenja baterije

Baterija ima učinek samopraznjenja. Od proizvodne delavnice do uporabe uporabnika&bo prišlo do večmesečne zamude.

Za primer vzemimo baterijo PA-NASONIC. Ko je baterija 8 mesecev shranjena pri temperaturi okolice 30 ° C, je preostala zmogljivost baterije le polovica tiste v času zapuščanja tovarne. Zato je za novo kupljeno baterijo, ki se ujema z UPS-om, običajno potrebno daljše časovno obdobje. Polnjenje, to se imenuje začetno polnjenje. Začetni polnilni tok akumulatorja je treba napolniti pri 0,1C, baterija pa se lahko po koncu praznjenja napolni, kar imenujemo normalno polnjenje. Trenutno se v UPS običajno uporabljata dva načina polnjenja: plavajoče polnjenje in impulzno polnjenje. Tako imenovano plavajoče polnjenje pomeni, da izhod usmernika deluje vzporedno z baterijo in hkrati napaja obremenitev. Dejansko je tok, ki ga zagotavlja usmernik, razdeljen na dva načina, eden se pošlje obremenitvi, drugi pa akumulatorju, da dopolni notranjo izgubo baterije. Način polnjenja je enostavno povezati, kar je dobro za izboljšanje prehodnih odzivnih lastnosti izhoda UPS. Značilnost pulznega polnjenja je, da se polnilni tok spreminja glede na zmogljivost baterije. Tako polnjenje lahko skrajša čas polnjenja.

1. Polnilna napetost

Ker je baterija UPs v stanju pripravljenosti, je omrežje v običajnih pogojih v stanju polnjenja in se bo izpraznilo šele, ko bo napajanje izpadlo. Da bi podaljšali življenjsko dobo baterije, polnilnike UPS običajno nadzorujemo s stalnim omejevanjem napetosti in toka. Ko se baterija popolnoma napolni, preide v plavajoče stanje.

Za akumulator s končno napetostjo 12V je normalna plavajoča napetost med 13,5 in 13,8V. Če je ploveča napetost prenizka, baterija ni popolnoma napolnjena in ploveča napetost previsoka, kar bo povzročilo prenapetostno polnjenje. Ko plavajoča napetost preseže 14V, se šteje za prenapetostno polnjenje. Strogo prepovedano je prenapetostno polnjenje akumulatorja, ker bo zaradi prenapetostnega polnjenja voda, ki jo vsebuje elektrolit v bateriji, elektrolizirana v vodik in kisik in uhajala, kar bo povečalo koncentracijo elektrolita, kar bo povzročilo skrajšanje akumulatorja življenje ali celo škodo.

2. Polnilni tok

Tok polnjenja akumulatorja na splošno predstavlja C, dejanska vrednost C pa je povezana z zmogljivostjo akumulatorja. Na primer, če gre za baterijo 100Ah: C je 100A. Optimalni polnilni tok svinčevih akumulatorjev, ki ne zahtevajo vzdrževanja, je približno 0,1 ° C, polnilni tok pa ne sme biti večji od 0,3 ° C. Prevelik ali premajhen polnilni tok bo vplival na življenjsko dobo baterije.

Idealni polnilni tok bi moral sprejeti način postopnega polnjenja s konstantnim tokom, to je, da se v začetni fazi polnjenja uporablja večji tok, po določenem obdobju polnjenja pa se spremeni v manjši tok in na koncu polnjenja , se uporablja manjši tok. Polnilni tok je na splošno zasnovan na 0,1 ° C. Ko polnilni tok preseže 0,3C, se lahko šteje za nadtokovno polnjenje. Izogibajte se uporabi hitrih polnilnikov za polnjenje, sicer bo akumulator v stanju&"; takojšnje prekomerno polnjenje GG"; in&"takojšnje prenapetostno polnjenje GG", kar ima za posledico zmanjšanje razpoložljive moči baterije ali celo poškodbo baterije. Prekomerno polnjenje bo povzročilo upogibanje plošče akumulatorja in odpadanje aktivnega materiala, kar bo povzročilo zmanjšanje napajalne zmogljivosti akumulatorja' v hujših primerih bo akumulator poškodovan.

3. Način polnjenja

Produkt praznjenja svinčevih baterij je svinčev sulfat. Če se pravočasno ne pretvori, bo baterija premalo napolnjena, s čimer se zmanjša zmogljivost praznjenja in skrajša življenjska doba baterije. Zato je treba baterijo popolnoma napolniti. V različnih situacijah ga lahko razdelimo na plavajoči naboj in enak naboj.

(1) plavajoči naboj. Spletna baterija je dolgoročna vzporedna povezava med polnilnikom in tovornim krogom kot rezervni vir energije. V običajnih okoliščinah se uporablja plavajoče polnjenje in napetost posamezne baterije se nadzira na 2,25 V (glede na 2 V baterijo), spremembe v napetosti plavajočega polnjenja pa se redno opazujejo in beležijo. Če je napetost posamezne baterije nizka, to pomeni, da je baterija premalo napolnjena in zmogljivost premajhna, zato bodite pozorni na sledenje.

(2) Polnjenje tehtnice. Tako imenovano izravnalno polnjenje je vzporedno povezovanje vsake akumulatorske enote in polnjenje z enakomerno polnilno napetostjo. Če ima baterija med plavajočim polnjenjem zaostale baterije (celična napetost je nižja od 2,20 V glede na 2-voltno baterijo) ali po 3-mesečnem plavajočem polnjenju, je treba izvesti postopek enakega polnjenja in krmiljeno pri 2,35 V, 6 ~ 8 ur (upoštevajte, da izenačevalni čas ne sme biti predolg), nato se prilagodite nazaj na vrednost plavajoče napetosti in opazujte spremembo napetosti zaostale baterije, če napetost še vedno ni na svojem mestu, po dveh tednih ponovno napolnite. V normalnih okoliščinah bo napetost novega akumulatorja po 6 mesecih plavajočega in enakega polnjenja enaka. Izravnalni polnilni tok je običajno 0,3C ali nekoliko manjši od 0,3C. Za akumulatorje z nazivno napetostjo 12V je izravnalna polnilna napetost praviloma 14,5V.

Ko baterija UpS naleti na enega od naslednjih primerov, da bi obnovili značilnosti polnjenja in praznjenja baterije, je treba za rešitev težave uporabiti uravnotežen način polnjenja.

1) Zaradi prekomernega praznjenja je napetost konca akumulatorja nižja od končne napetosti praznjenja, ki jo dovoljuje baterija. Pri svinčevih akumulatorjih M-tipa 12V je napetost na koncu praznjenja približno 10,5V.

2) V baterijskem paketu UPS razlika napetosti na sponkah med celicami akumulatorja presega približno 1V.

3) Akumulatorji, ki dolgo niso bili v uporabi in presegajo statični čas shranjevanja. Običajno temperaturno okolje je statični čas shranjevanja baterije UPS običajno 9 mesecev. Ko je temperatura 31-40 ℃, je statični čas shranjevanja 5 mesecev (vključno z novo kupljenimi baterijami).

4) Baterijo zamenjajte z elektrolitom.

5) Baterija, ki je po praznjenju ni mogoče pravočasno napolniti.

6) Dolgotrajno delo v plavajočem stanju (to pomeni, da UPS deluje dolgo v omrežju) in presega statični čas shranjevanja.

7) Nenamerno izpraznite in napetost priključka akumulatorja postavite nižje od zaključne napetosti.

Za zaprto svinčeno-akumulatorsko baterijo NP6-12 je izravnalna polnilna napetost približno 14V, največji dovoljeni izravnalni polnilni tok pa manjši od 0,28C; za zatesnjeno svinčeno-kislinsko baterijo LCL12V24P je izravnalna polnilna napetost približno 14V in največji dovoljeni izravnalni polnilni tok je manjši od 8A.

(8) Temperaturna kompenzacija. Čeprav je območje delovne temperature baterije zelo široko, lahko deluje v območju od -15 ~ +45 ℃, vendar je najboljša temperatura okolice za delovanje baterije približno 25 ℃. Če se temperatura okolice močno spremeni, je treba temperaturni koeficient izravnati (-3mV / ℃).

(9 Postopek polnjenja. Začetni polnilni tok akumulatorja se praviloma izvaja v skladu z določeno vrednostjo v priročniku ali v skladu s tokom 1/10 nazivne zmogljivosti. Med običajnim polnjenjem med uporabo je najbolje uporabiti metoda hierarhičnega polnjenja s konstantnim tokom, to je na začetni stopnji polnjenja. Uporabite večji tok, po določenem polnjenju preklopite na manjši tok. Kot pri kasnejši fazi polnjenja preklopite na manjši tok. Ta način polnjenja ima večjo učinkovitost polnjenja, zahteva krajši čas polnjenja in polnilni učinek je dober. Koristno je podaljšati življenjsko dobo baterije. Nekateri novi pametni UPS uporabljajo redno samodejno spremljanje in ciklično polnjenje za polnjenje baterije, da podaljša življenjsko dobo baterije. .

(10) Terapevtski naboj in izpust. Za postopek terapevtskega polnjenja in praznjenja baterij" zdravje" vsake baterije se ocenjuje na podlagi izpraznitvene zmogljivosti in vrednosti napetosti akumulatorja, ker sprememba napetosti vsake baterije v postopku različne izpraznitvene zmogljivosti predstavlja" zdravje" baterije. Za usposobljene baterije je treba sprejeti popravne ukrepe.

Podnapetost nekaterih baterij UPS je posledica poškodbe končnega pogonskega kroga pretvornika UPS, zaradi česar se akumulator izprazni. Če odpravite okvaro vezja, je treba akumulator pravočasno priključiti na prvotno vezje, baterija pa bo še vedno dobra kot prej. Težava je v tem, da podnapetostna baterija UPS-a ne more uspešno zagnati. Trenutno lahko uporabimo naslednje rešitve:

1) Najprej z dobro baterijo zaženite UPS v omrežno stanje, nato odstranite dobro baterijo in jo zamenjajte s podnapetostno baterijo, ki jo želite napolniti. Pri zamenjavi baterije mora UpS delovati brez obremenitve. Potem ko UpS vstopi v omrežno stanje, dokler se vhodno omrežje normalno vzdržuje, odstranjevanje baterije ne bo vplivalo na stanje omrežnega napajanja. Pri polnjenju podnapetostne baterije bodite pozorni na polnilni tok akumulatorja.

2) Podnapetostno baterijo najprej napolnite na 10,5V (glede na 12V baterijo) in UPS se lahko uspešno zažene.

4. Zahteve glede izpusta

Dejanska zmogljivost akumulatorja je povezana s praznim tokom. Večji kot je izpustni tok, manjša je učinkovitost baterije. Npr.

Ko ima baterija 12V / 24Ah izpustni tok 0,4C, je čas praznjenja do končne napetosti 1 ura in 50 minut, dejanska izhodna zmogljivost je 17,6Ah, učinkovitost pa 73,3 [%]. Ko je izpustni tok 7C, je čas praznjenja do končne napetosti le 20s, dejanska izhodna zmogljivost je 0,93Ah, izkoristek pa 3,9 [%]. Zato se je treba izogibati praznjenju z visokim tokom, da bi izboljšali učinkovitost baterije. Pri splošni zasnovi vezja in izbiri obremenitev uporabnika je treba zaščitni tok pretvornika pretvornika UPS zaščititi pred 2C.

Globina praznjenja ima tudi velik vpliv na življenjsko dobo baterije. Globlje kot je globina praznjenja baterije, manj ciklov uporablja. Čeprav ima okrožje UPS funkcijo zaščite pred nizko napetostjo akumulatorja, se sistem upS samodejno izklopi, če je ena sama baterija izpraznjena na približno 10,5 V (v primerjavi z 12 V baterijo), vendar če je UPS v praznjenju z majhno obremenitvijo ali praznjenja brez obremenitve, lahko trenutni izpust izboljša baterijo, toda ko se dolgo časa izprazni z zelo majhnim tokom (manj kot 0,05C), bo dejanska zmogljivost praznjenja baterije presegla njegova nazivna zmogljivost, kar povzroči resno globoko praznjenje baterije. Ko je globina praznjenja baterije 100 [%], je dejanska življenjska doba baterije približno 200 ~ 250 ciklov polnjenja in praznjenja; globina izpusta je 50 [/%]

Kdaj, približno 500 ~ 600 ciklov polnjenja in praznjenja. Zato se je pri uporabi UPS-a treba izogniti prekomernemu praznjenju velike obremenitve in

Izogibajte se dolgotrajnemu praznjenju in globokemu praznjenju baterije. Prav tako se je treba izogibati kratkemu izpraznjenju akumulatorja, saj bo v nasprotnem primeru resno poškodoval zmogljivost polnjenja in skladiščenja ter skrajšal življenjsko dobo. Pri dejanski uporabi baterij ni prvi, ki zasleduje odstotek izpraznitvene zmogljivosti, temveč poišče in obravnava nazaj baterije in nato po opravljenem poskusu z baterijami opravi preizkus preverjanja praznjenja. To lahko prepreči nesreče in prepreči, da bi se baterija nazaj med praznjenjem pretvorila v hrbtno baterijo.