Caracteristicile de încărcare și descărcare ale bateriei

Bateria are un efect de auto-descărcare. De la atelierul de producție până la utilizarea utilizatorului&# 39, va exista o întârziere de câteva luni.

Luați ca exemplu bateria PA-NASONIC. Când este depozitată timp de 8 luni la o temperatură ambiantă de 30 ° C, capacitatea rămasă a bateriei este de doar jumătate din cea din momentul ieșirii din fabrică. Prin urmare, pentru bateria nou achiziționată care este potrivită cu UPS-ul, este necesară, în general, o perioadă mai lungă de timp. Încărcare, aceasta se numește încărcare inițială. Curentul inițial de încărcare al bateriei trebuie încărcat la 0,1C, iar bateria poate fi reîncărcată după sfârșitul descărcării, ceea ce se numește încărcare normală. În prezent, în UPS sunt utilizate în mod obișnuit două metode de încărcare: încărcare plutitoare și încărcare pulsată. Așa-numita încărcare plutitoare înseamnă că ieșirea redresorului funcționează în paralel cu bateria și alimentează sarcina în același timp. De fapt, curentul furnizat de redresor este împărțit în două moduri, unul este trimis la încărcare și celălalt este trimis la baterie pentru a suplimenta pierderea internă a bateriei. Modul de încărcare este simplu de conectat, ceea ce este bun pentru îmbunătățirea caracteristicilor de răspuns tranzitoriu ale ieșirii UPS. Caracteristica încărcării prin impuls este că curentul de încărcare se modifică odată cu capacitatea bateriei. Încărcarea în acest mod poate scurta timpul de încărcare.

1. Tensiunea de încărcare

Deoarece bateria UP-urilor este un mod de funcționare de așteptare, rețeaua de alimentare este într-o stare de încărcare în condiții normale și va fi descărcată numai atunci când alimentarea este defectă. Pentru a prelungi durata de viață a bateriei, încărcătoarele UPS sunt în general controlate prin limitarea constantă a tensiunii și curentului. După ce bateria este complet încărcată, aceasta se va transforma într-o stare plutitoare.

Pentru o baterie cu o tensiune terminală de 12V, tensiunea normală de plutire este între 13,5 și 13,8V. Dacă tensiunea de plutire este prea mică, bateria nu este complet încărcată, iar tensiunea de plutire este prea mare, ceea ce va cauza încărcarea de supratensiune. Când tensiunea de plutire depășește 14V, se consideră că este o încărcare de supratensiune. Este strict interzisă supraîncărcarea încărcării acumulatorului, deoarece încărcarea cu supratensiune va face ca apa conținută în electrolitul din baterie să fie electrolizată în hidrogen și oxigen și să scape, ceea ce va crește concentrația electrolitului, rezultând o baterie scurtată viață sau chiar daune.

2. Curent de încărcare

Curentul de încărcare a bateriei este în general reprezentat de C, iar valoarea reală a lui C este legată de capacitatea bateriei. De exemplu, dacă este o baterie de 100Ah: C este de 100A. Curentul optim de încărcare al bateriilor Panasonic fără plumb fără întreținere este de aproximativ 0,1C, iar curentul de încărcare nu trebuie să fie mai mare de 0,3C. Curentul de încărcare excesiv sau prea mic va afecta durata de viață a bateriei.

Curentul de încărcare ideal ar trebui să adopte o metodă de încărcare a curentului constant etapizat, adică se utilizează un curent mai mare în etapa inițială de încărcare și, după o anumită perioadă de încărcare, se schimbă într-un curent mai mic, iar la sfârșitul încărcării , se folosește un curent mai mic. Curentul de încărcare este în general proiectat să fie 0,1C. Când curentul de încărcare depășește 0,3C, acesta poate fi considerat o încărcare supracurentă. Evitați utilizarea încărcătoarelor rapide pentru încărcare, altfel bateria va fi în starea" încărcare instantanee de supracurent" și&"; încărcare instantanee la supratensiune GG"; rezultând o scădere a puterii disponibile a bateriei sau chiar deteriorarea bateriei. Încărcarea de supracurent va face ca placa bateriei să se îndoaie și materialul activ să cadă, provocând scăderea capacității de alimentare a bateriei&# 39 și, în cazuri grave, va deteriora bateria.

3. Metoda de încărcare

Produsul de descărcare al bateriilor plumb-acid este sulfatul de plumb. Dacă nu este convertită la timp, bateria va fi subîncărcată, reducând astfel capacitatea de descărcare a bateriei și scurtând durata de viață a bateriei. Prin urmare, acumulatorul trebuie să fie complet încărcat. Pentru diferite situații, acesta poate fi împărțit în sarcină plutitoare și sarcină egală.

(1) Taxă plutitoare. Acumulatorul online este o conexiune paralelă pe termen lung între încărcător și circuitul de încărcare ca sursă de alimentare de rezervă. În condiții normale, se folosește încărcarea plutitoare, iar tensiunea bateriei unice este controlată la 2,25 V (față de bateria de 2 V), iar modificările tensiunii de încărcare plutitoare sunt observate și înregistrate în mod regulat. Dacă tensiunea bateriei unice este scăzută, înseamnă că bateria nu este încărcată suficient și capacitatea nu este suficientă, deci ar trebui să acordați atenție urmăririi.

(2) Echilibrarea încărcării. Așa-numita încărcare de egalizare este de a conecta fiecare unitate de baterie în paralel și de a încărca cu o tensiune de încărcare uniformă. Dacă acumulatorul are baterii întârziate în timpul procesului de încărcare plutitoare (tensiunea celulei este mai mică de 2,20V, față de bateria de 2V), sau după încărcarea plutitoare timp de 3 luni, trebuie efectuat procesul de încărcare egal, iar bateria simplă este controlat la 2.35V, 6 ~ 8h (rețineți că timpul de egalizare nu ar trebui să fie prea lung), apoi reglați înapoi la valoarea tensiunii de plutire și apoi observați schimbarea de tensiune a bateriei rămase, dacă tensiunea nu este încă în poziție, încărcați din nou după două săptămâni. În condiții normale, tensiunea unui nou acumulator va tinde să fie aceeași după 6 luni de încărcare plutitoare și egală. Curentul de încărcare egalizator este în general de 0,3C sau puțin mai mic de 0,3C. Pentru bateriile cu o tensiune nominală de 12V, tensiunea de încărcare de egalizare este în general de 14,5V.

Când bateria UpS întâmpină una dintre următoarele situații în utilizare, pentru a restabili caracteristicile de încărcare și descărcare ale bateriei, ar trebui adoptată o metodă de încărcare echilibrată pentru a rezolva problema.

1) Suprasolicitarea face ca tensiunea terminală a bateriei să fie mai mică decât tensiunea finală de descărcare permisă de baterie. Pentru o baterie plumb-acid de tip M de 12V, tensiunea la sfârșitul descărcării este de aproximativ 10,5V.

2) În pachetul de baterii UPS, diferența de tensiune a terminalului între celulele bateriei depășește aproximativ 1V.

3) Bateriile de depozitare care au rămas nefolosite pentru o lungă perioadă de timp și depășesc timpul de stocare static. Mediul cu temperatură normală, timpul de stocare static al bateriei UPS este, în general, de 9 luni. Când temperatura este de 31-40 ℃, timpul de stocare static este de 5 luni (inclusiv bateriile nou achiziționate).

4) Înlocuiți bateria cu electrolit.

5) O baterie care nu poate fi încărcată la timp după descărcare.

6) Lucrul pe termen lung în stare flotantă (adică UPS-ul funcționează mult timp în rețea) și depășește timpul de stocare static.

7) Descărcați accidental și puneți tensiunea terminalului bateriei mai mică decât tensiunea de terminare.

Pentru bateria plumb-acid sigilată NP6-12, tensiunea de încărcare de egalizare este de aproximativ 14V, iar curentul de încărcare de egalizare maxim admisibil este mai mic de 0,28C; pentru bateria plumb-acid sigilată LCL12V24P, tensiunea de încărcare de egalizare este de aproximativ 14V, iar încărcarea de egalizare maximă admisibilă Curentul este mai mic de 8A.

(8) Compensarea temperaturii. Deși intervalul de temperatură de funcționare al bateriei este foarte larg, acesta poate funcționa în intervalul -15 ~ +45 ℃, dar cea mai bună temperatură ambientală pentru funcționarea bateriei este de aproximativ 25 ℃. Dacă temperatura ambiantă se schimbă foarte mult, coeficientul de temperatură trebuie compensat (-3mV / ℃).

(9 Operațiune de încărcare. Curentul de încărcare inițial al bateriei se efectuează în general în funcție de valoarea specificată în manual sau în funcție de curentul de 1/10 din capacitatea nominală. În timpul încărcării normale în timpul utilizării, este mai bine să utilizați metoda ierarhică de încărcare a curentului constant, adică la stadiul inițial de încărcare Utilizați un curent mai mare, după încărcare pentru o anumită perioadă de timp, treceți la un curent mai mic. În ceea ce privește etapa ulterioară de încărcare, treceți la un curent mai mic. Această metodă de încărcare are o eficiență mai mare de încărcare, necesită un timp de încărcare mai scurt, iar efectul de încărcare este bun. Este benefic să prelungiți durata de viață a bateriei. Unele UPS-uri inteligente noi utilizează monitorizare automată regulată și încărcare ciclică pentru a încărca bateria pentru a prelungi durata de viață a bateriei. .

(10) Încărcarea și descărcarea terapeutică. Pentru procesul de încărcare și descărcare terapeutică a bateriei," sănătate" din fiecare baterie este evaluată în funcție de capacitatea de descărcare și valoarea tensiunii bateriei, deoarece schimbarea tensiunii fiecărei baterii în procesul de capacitate de descărcare diferită reprezintă" sănătate" a bateriei. Trebuie luate măsuri de remediere pentru bateriile calificate.

Subtensiunea unor baterii UPS este cauzată de deteriorarea circuitului final de acționare a invertorului UPS, care determină descărcarea bateriei. Dacă defecțiunea circuitului este reparată, bateria trebuie conectată la circuitul original pentru încărcare la timp, iar bateria va fi în continuare la fel de bună ca înainte. Problema este că bateria de subtensiune nu poate face ca UPS-ul să pornească cu succes. În acest moment, pot fi utilizate următoarele soluții:

1) Folosiți mai întâi o baterie bună pentru a porni UPS-ul la starea de rețea, apoi scoateți bateria bună și înlocuiți-o cu o baterie de subtensiune care trebuie încărcată. La înlocuirea bateriei, UpS este necesar să funcționeze fără sarcină. În general, după ce UpS intră în starea de rețea, atâta timp cât alimentarea rețelei de intrare este menținută normal, scoaterea bateriei nu va afecta starea sursei de alimentare. Când încărcați bateria sub tensiune, acordați atenție curentului de încărcare al bateriei.

2) Încărcați mai întâi bateria sub tensiune la 10,5V (față de bateria de 12V), iar UPS-ul poate porni cu succes.

4. Cerințe de descărcare de gestiune

Capacitatea reală a bateriei este legată de curentul de descărcare. Cu cât curentul de descărcare este mai mare, cu atât eficiența bateriei este mai mică. De exemplu,

Când bateria de 12V / 24Ah are un curent de descărcare de 0,4C, timpul de descărcare la tensiunea finală este de 1 oră și 50 de minute, capacitatea reală de ieșire este de 17,6 Ah și eficiența este de 73,3 [%]. Când curentul de descărcare este de 7C, timpul de descărcare la tensiunea finală este de numai 20s, capacitatea reală de ieșire este de 0,93 Ah și eficiența este de 3,9 [%]. Prin urmare, descărcarea de curent mare ar trebui evitată pentru a îmbunătăți eficiența bateriei. În proiectarea generală a circuitului și selectarea sarcinilor de către utilizator, este necesar să se protejeze curentul de descărcare a invertorului bateriei UPS care să nu depășească 2C.

Adâncimea de descărcare are, de asemenea, un impact mare asupra duratei de viață a bateriei. Cu cât adâncimea de descărcare a bateriei este mai profundă, cu atât mai puține cicluri le folosește. Deși județul UPS are o funcție de protecție la joasă tensiune a bateriei, în general atunci când o singură baterie este descărcată la aproximativ 10,5 V (în comparație cu o baterie de 12 V), UpS se va opri automat, dar dacă UPS-ul este într-o descărcare de sarcină ușoară sau descărcare fără sarcină, descărcarea de curent poate îmbunătăți eficiența bateriei, dar atunci când este descărcată cu un curent foarte mic (mai puțin de 0,05C) pentru o lungă perioadă de timp, va face ca capacitatea reală de descărcare a bateriei să depășească capacitatea sa nominală, rezultând o descărcare profundă serioasă a bateriei. Când adâncimea de descărcare a bateriei este de 100 [%], durata de viață reală a bateriei este de aproximativ 200 ~ 250 cicluri de încărcare și descărcare; adâncimea de descărcare este de 50 [/%]

Când, aproximativ 500 ~ 600 cicluri de încărcare și descărcare. Prin urmare, atunci când se utilizează UPS-ul, este necesar să se evite descărcarea de supracurent de sarcină mare și

Evitați descărcarea prelungită cu încărcare ușoară și descărcarea profundă a bateriei. De asemenea, este necesar să se evite descărcarea de scurtcircuit a bateriei, altfel va deteriora grav capacitatea de reîncărcare și capacitatea de stocare a bateriei și va scurta durata de viață. În aplicarea efectivă a bateriilor, nu este primul care urmărește procentul capacității de descărcare, ci să găsești și să tratezi bateriile înapoi, apoi să faci un experiment de descărcare după ce ai tratat bateriile înapoi. Acest lucru poate preveni accidentele și poate împiedica deteriorarea bateriei din spate într-o baterie inversă în timpul descărcării.