Vlastnosti nabíjania a vybíjania batérie

Batéria má efekt samovybíjania. Od výrobnej dielne po použitie používateľom&# 39 dôjde k niekoľkomesačnému oneskoreniu.

Ako príklad si vezmite batériu PA-NASONIC. Pri 8 mesiacoch skladovania pri teplote okolia 30 ° C je zostávajúca kapacita batérie iba polovičná v porovnaní s dobou opustenia továrne. Preto je pre novo zakúpenú batériu, ktorá je prispôsobená zdroju UPS, spravidla potrebné dlhšie časové obdobie. Nabíjanie, nazýva sa to počiatočné nabíjanie. Počiatočný nabíjací prúd batérie by sa mal nabíjať na 0,1 ° C a batériu je možné nabíjať po skončení vybíjania, ktoré sa nazýva bežné nabíjanie. V súčasnosti sa v UPS bežne používajú dva spôsoby nabíjania: plávajúce nabíjanie a impulzné nabíjanie. Takzvané plávajúce nabíjanie znamená, že výstup usmerňovača pracuje paralelne s batériou a súčasne dodáva energiu do záťaže. V skutočnosti je prúd poskytovaný usmerňovačom rozdelený do dvoch spôsobov, jeden je odoslaný do záťaže a druhý do batérie, aby sa doplnila vnútorná strata batérie. Režim nabíjania je jednoduchý na pripojenie, čo je dobré na zlepšenie charakteristík prechodovej odozvy výstupu UPS. Charakteristické pre pulzné nabíjanie je, že nabíjací prúd sa mení s kapacitou batérie. Nabíjanie týmto spôsobom môže skrátiť čas nabíjania.

1. Nabíjacie napätie

Pretože je batéria UPs v pohotovostnom režime, sieť je v normálnom stave v stave nabíjania a bude vybitá až pri výpadku napájania. Aby sa predĺžila životnosť batérie, nabíjačky UPS sa spravidla riadia pomocou obmedzenia konštantného napätia a prúdu. Po úplnom nabití batérie sa prepne do plávajúceho stavu.

Pre batériu s koncovým napätím 12 V je normálne plavákové napätie medzi 13,5 a 13,8 V. Ak je plavákové napätie príliš nízke, batéria nie je úplne nabitá a plavákové napätie je príliš vysoké, čo spôsobí nabíjanie nadmerným napätím. Ak plavákové napätie prekročí 14 V, považuje sa to za prepätie. Je prísne zakázané nabíjať batériu nadmerným napätím, pretože nabíjanie nadmerným napätím spôsobí, že voda obsiahnutá v elektrolyte v batérii bude elektrolyzovaná na vodík a kyslík a bude unikať, čo povedie k zvýšeniu koncentrácie elektrolytu, čo povedie k skráteniu batérie život alebo dokonca poškodenie.

2. Nabíjací prúd

Nabíjací prúd batérie je všeobecne predstavovaný C a skutočná hodnota C súvisí s kapacitou batérie. Napríklad, ak ide o 100Ah batériu: C je 100A. Optimálny nabíjací prúd bezúdržbových olovených batérií Panasonic je asi 0,1 ° C a nabíjací prúd nesmie byť vyšší ako 0,3 ° C. Nadmerný alebo príliš malý nabíjací prúd ovplyvní životnosť batérie.

Ideálny nabíjací prúd by mal mať postupný spôsob nabíjania s konštantným prúdom, to znamená, že sa v počiatočnej fáze nabíjania použije väčší prúd a po určitej dobe nabíjania sa zmení na menší prúd a na konci nabíjania , používa sa menší prúd. Nabíjací prúd je všeobecne navrhnutý na 0,1 ° C. Keď nabíjací prúd prekročí 0,3 C, možno to považovať za nadprúdové nabíjanie. Nepoužívajte na nabíjanie rýchle nabíjačky, inak bude batéria v stave&„; okamžité nadprúdové nabíjanie GG“; a&„okamžité prepäťové nabíjanie GG“, čo vedie k zníženiu dostupného výkonu batérie alebo dokonca k jej poškodeniu. Nadmerné nabíjanie spôsobí ohnutie dosky batérie a vypadnutie aktívneho materiálu, čo spôsobí zníženie kapacity napájania batérie&# 39 a v závažných prípadoch ju poškodí.

3. Spôsob nabíjania

Produktom vybíjania olovených batérií je síran olovnatý. Ak sa neprenesie včas, batéria bude nedostatočne nabitá, čím sa zníži kapacita vybíjania batérie a skráti sa životnosť batérie. Preto musí byť batéria úplne nabitá. Pre rôzne situácie sa dá rozdeliť na plávajúci náboj a rovnaký náboj.

(1) Plávajúci náboj. Batéria online predstavuje dlhodobé paralelné pripojenie medzi nabíjačkou a záťažovým obvodom ako záložný zdroj energie. Za normálnych okolností sa používa plavákové nabíjanie a napätie jednej batérie sa reguluje na 2,25 V (v porovnaní s 2 V batériou). Zmeny nabíjacieho napätia plaváka sa pravidelne sledujú a zaznamenávajú. Ak je napätie jednej batérie nízke, znamená to, že batéria nie je dostatočne nabitá a kapacita nie je dostatočná, takže by ste mali venovať pozornosť sledovaniu.

(2) Zostatkové nabíjanie. Takzvané vyrovnávacie nabíjanie spočíva v paralelnom pripojení každej batériovej jednotky a nabíjaní rovnomerným nabíjacím napätím. Ak má batéria počas procesu nabíjania s nabíjaním zaostávajúce batérie (napätie článku je nižšie ako 2,20 V v porovnaní s batériou s napätím 2 V) alebo po nabíjaní s nabíjaním po dobu 3 mesiacov, malo by sa vykonať rovnaké nabíjanie a jedna batéria sa vybije. regulované na 2,35 V, 6 ~ 8 h (všimnite si, že čas vyrovnania by nemal byť príliš dlhý), potom nastavte späť na hodnotu plavákového napätia a potom sledujte zmenu napätia zaostávajúcej batérie, ak napätie stále nie je na svojom mieste, po dvoch týždňoch znova nabite. Za normálnych okolností bude mať napätie nového akumulátora po 6 mesiacoch plávajúceho a rovnakého nabíjania rovnaké hodnoty. Vyrovnávací nabíjací prúd je zvyčajne 0,3 ° C alebo mierne nižší ako 0,3 ° C. U batérií s menovitým napätím 12 V je vyrovnávacie nabíjacie napätie zvyčajne 14,5 V.

Ak batéria UpS narazí na jednu z nasledujúcich situácií, ktoré sa používajú, aby sa obnovili charakteristiky nabitia a vybitia batérie, mala by sa na vyriešenie problému zvoliť vyvážená metóda nabíjania.

1) Nadmerné vybitie spôsobí, že napätie na svorke batérie bude nižšie ako napätie na konci vybitia povolené batériou. Pre olovené batérie typu M s napätím 12 M je napätie na konci vybíjania asi 10,5V.

2) V batériovej jednotke UPS rozdiel medzi svorkovým napätím medzi článkami batérie presahuje približne 1V.

3) Akumulátory, ktoré boli dlho nepoužívané a presahujú statický čas. Za normálnych teplôt je statická doba skladovania batérie UPS zvyčajne 9 mesiacov. Pri teplote 31 - 40 ° C je statická doba skladovania 5 mesiacov (vrátane novo zakúpených batérií).

4) Vymeňte batériu za elektrolyt.

5) Batéria, ktorú po vybití nie je možné nabiť včas.

6) Dlhodobá práca v plávajúcom stave (to znamená, že UPS pracuje dlho v sieťovom stave) a presahuje dobu statického ukladania.

7) Náhodné vybitie a napätie svorky batérie znížte na hodnotu ukončovacieho napätia.

Pre olovo-kyselinovú batériu uzavretú NP6-12 je vyrovnávacie nabíjacie napätie približne 14 V a maximálny povolený vyrovnávací nabíjací prúd je menej ako 0,28 ° C; pre uzavretú olovenú batériu LCL12V24P je vyrovnávacie nabíjacie napätie približne 14 V a maximálne povolené vyrovnávacie nabíjanie. Prúd je menší ako 8 A.

(8) Teplotná kompenzácia. Aj keď je rozsah prevádzkovej teploty batérie veľmi široký, môže pracovať v rozmedzí -15 ~ +45 ℃, ale najlepšia teplota okolia pre prevádzku na batériu je asi 25 ℃. Ak sa teplota okolia veľmi zmení, je potrebné kompenzovať teplotný koeficient (-3 mV / ℃).

(9 Nabíjanie. Počiatočný nabíjací prúd batérie sa zvyčajne vykonáva podľa špecifikovanej hodnoty v manuáli alebo podľa prúdu 1/10 menovitej kapacity. Pri bežnom nabíjaní je najlepšie použiť hierarchická metóda nabíjania konštantným prúdom, to znamená v počiatočnej fáze nabíjania Použite väčší prúd, po nabití na určité časové obdobie prepnite na menší prúd. Pokiaľ ide o neskoršiu fázu nabíjania, prepnite na menší prúd. Táto metóda nabíjania má vyššiu účinnosť nabíjania, vyžaduje kratšiu dobu nabíjania a efekt nabíjania je dobrý. Je výhodné predĺžiť životnosť batérie. Niektoré nové inteligentné zdroje UPS používajú na predĺženie životnosti batérie pravidelné automatické sledovanie a cyklické nabíjanie na nabitie batérie. .

(10) Terapeutický poplatok a absolutórium. Pre terapeutický proces nabíjania a vybíjania batérie je&"zdravie GG"; každej batérie sa posudzuje z vybíjacej kapacity a hodnoty napätia batérie, pretože zmena napätia každej batérie v procese odlišnej vybíjacej kapacity predstavuje&„zdravie GG“; batérie. Pre kvalifikované batérie by sa mali prijať nápravné opatrenia.

Podpätie niektorých batérií UPS je spôsobené poškodením koncového hnacieho obvodu invertora UPS, čo vedie k vybitiu batérie. Ak sa porucha obvodu opraví, mala by byť batéria pripojená k pôvodnému okruhu, aby sa mohla včas nabiť a batéria bude stále rovnako dobrá ako predtým. Problém je v tom, že podpäťová batéria nemôže UPS úspešne spustiť. V súčasnosti je možné použiť nasledujúce riešenia:

1) Najprv použite dobrú batériu na uvedenie UPS do stavu napájania zo siete, potom vyberte dobrú batériu a nahraďte ju podpäťovou batériou, ktorá sa má nabíjať. Pri výmene batérie je potrebné, aby jednotka UPS fungovala bez záťaže. Všeobecne platí, že keď sa UpS dostane do stavu siete, pokiaľ je vstupné napájanie udržované normálne, vybratie batérie nebude mať vplyv na stav napájania z elektrickej siete. Pri nabíjaní batérie pod napätím dávajte pozor na nabíjací prúd batérie.

2) Najskôr nabite podpätovú batériu na 10,5 V (relatívne k 12 V batérii) a jednotka UPS môže úspešne začať.

4. Požiadavky na absolutórium

Skutočná kapacita batérie súvisí s vybíjacím prúdom. Čím väčší je vybíjací prúd, tým nižšia je účinnosť batérie. Napr.

Ak má batéria 12V / 24Ah vybíjací prúd 0,4 C, doba vybíjania na konečné napätie je 1 hodina a 50 minút, skutočná výstupná kapacita je 17,6 Ah a účinnosť je 73,3 [%]. Keď je vybíjací prúd 7 ° C, čas vybíjania na konečné napätie je iba 20 s, skutočná výstupná kapacita je 0,93 Ah a účinnosť je 3,9 [%]. Preto by sa malo zabrániť vysokému vybíjaniu prúdu, aby sa zlepšila účinnosť batérie. Pri všeobecnom návrhu obvodu a výbere záťaží používateľom je potrebné chrániť vybíjací prúd batériového invertora UPS tak, aby neprekročil 2C.

Hĺbka vybitia má tiež veľký vplyv na životnosť batérie. Čím hlbšia je hĺbka vybitia batérie, tým menej cyklov sa používa. Aj keď kraj UPS má funkciu ochrany pred nízkym napätím batérie, spravidla keď je jedna batéria vybitá na približne 10,5 V (v porovnaní s batériou 12V), UpS sa automaticky vypne, ale ak je UPS v slabom výboji alebo vybitie bez záťaže, prúdové vybitie môže zlepšiť účinnosť batérie, ale ak je batéria dlhodobo vybitá veľmi malým prúdom (menej ako 0,05 ° C), spôsobí prekročenie skutočnej kapacity vybitia batérie. jeho menovitá kapacita, čo má za následok vážne hlboké vybitie batérie. Keď je hĺbka vybitia batérie 100 [%], skutočná životnosť batérie je približne 200 ~ 250 cyklov nabíjania a vybíjania; hĺbka vypúšťania je 50 [/%]

Keď, asi 500 ~ 600 nabíjacích a vybíjacích cyklov. Preto je pri použití UPS nevyhnutné vyhnúť sa nadprúdovému výboju veľkého zaťaženia a

Vyvarujte sa dlhodobého vybitia ľahkého bremena a hlbokého vybitia batérie. Je tiež potrebné zabrániť skratu v vybití batérie, inak by sa vážne poškodila kapacita nabíjania a skladovania batérie a skrátila životnosť. Pri skutočnom použití batérií nejde o prvé, ktoré sleduje percentuálny podiel vybíjacej kapacity, ale o nájdenie a riešenie problémov so spätnými batériami a následné vykonanie experimentu s kontrolou vybitia. To môže zabrániť nehodám a zabrániť vybitiu spätnej batérie na reverznú batériu.