Vlastnosti nabíjení a vybíjení baterie

Baterie má efekt samovybíjení. Od výrobní dílny po použití uživatelem&# 39 dojde ke zpoždění několika měsíců.

Jako příklad si vezměte baterii PA-NASONIC. Při skladování po dobu 8 měsíců při teplotě okolí 30 ° C je zbývající kapacita baterie pouze poloviční v době opuštění továrny. Proto je u nově zakoupené baterie, která je shodná s UPS, obvykle zapotřebí delší časové období. Nabíjení, tomu se říká počáteční nabíjení. Počáteční nabíjecí proud baterie by měl být nabitý na 0,1 ° C a baterii lze nabíjet po skončení vybíjení, které se nazývá normální nabíjení. V současné době se v UPS běžně používají dvě metody nabíjení: plovoucí nabíjení a pulzní nabíjení. Tzv. Plovoucí nabíjení znamená, že výstup usměrňovače pracuje paralelně s baterií a současně dodává energii do zátěže. Ve skutečnosti je proud dodávaný usměrňovačem rozdělen do dvou způsobů, jeden je odeslán do zátěže a druhý je odeslán do baterie, aby se doplnila vnitřní ztráta baterie. Režim nabíjení se snadno připojuje, což je dobré pro zlepšení charakteristik přechodové odezvy výstupu UPS. Charakteristikou pulzního nabíjení je to, že nabíjecí proud se mění s kapacitou baterie. Nabíjení tímto způsobem může zkrátit dobu nabíjení.

1. Nabíjecí napětí

Vzhledem k tomu, že baterie UPs je pohotovostním provozním režimem, je síť za normálních podmínek ve stavu nabíjení a vybije se pouze při výpadku napájení. Aby se prodloužila životnost baterie, jsou nabíječky UPS obecně řízeny omezením konstantního napětí a proudu. Jakmile je baterie plně nabitá, přepne se do plovoucího stavu.

U baterie s koncovým napětím 12 V je normální plovoucí napětí mezi 13,5 a 13,8 V. Pokud je plovoucí napětí příliš nízké, baterie není plně nabitá a plovoucí napětí je příliš vysoké, což způsobí nabíjení přepětím. Když plovoucí napětí překročí 14 V, považuje se to za přepěťové nabíjení. Je přísně zakázáno přepěťové nabíjení akumulátoru, protože přepěťové nabíjení způsobí, že voda obsažená v elektrolytu v akumulátoru bude elektrolyzována na vodík a kyslík a unikat, což zvýší koncentraci elektrolytu, což má za následek zkrácení akumulátoru život nebo dokonce poškození.

2. Nabíjecí proud

Nabíjecí proud baterie je obecně reprezentován C a skutečná hodnota C souvisí s kapacitou baterie. Například pokud se jedná o 100Ah baterii: C je 100A. Optimální nabíjecí proud bezúdržbových olověných baterií Panasonic je přibližně 0,1 ° C a nabíjecí proud nesmí být větší než 0,3 ° C. Nadměrný nebo příliš malý nabíjecí proud ovlivní životnost baterie.

Ideální nabíjecí proud by měl přijmout postupnou metodu nabíjení konstantním proudem, to znamená, že se v počáteční fázi nabíjení použije větší proud a po určité době nabíjení se změní na menší proud a na konci nabíjení , používá se menší proud. Nabíjecí proud je obecně navržen na 0,1 ° C. Když nabíjecí proud překročí 0,3 C, lze to považovat za nadproudové nabíjení. Nepoužívejte k nabíjení rychlé nabíječky, jinak bude baterie ve stavu&"; okamžité nadproudové nabíjení GG"; a&„okamžité přepěťové nabíjení GG“, což má za následek snížení dostupného výkonu baterie nebo dokonce její poškození. Nadměrné nabíjení způsobí, že se deska baterie ohne a aktivní materiál spadne, což způsobí snížení kapacity napájení baterie&# 39, a v závažných případech baterii poškodí.

3. Způsob nabíjení

Produktem vybití olověných baterií je síran olovnatý. Pokud nedojde k jeho včasné přeměně, bude baterie nedostatečně nabitá, čímž se sníží kapacita vybití baterie a zkrátí se její životnost. Proto musí být baterie plně nabitá. Pro různé situace jej lze rozdělit na plovoucí náboj a stejný náboj.

(1) Plovoucí náboj. Online baterie je dlouhodobé paralelní připojení mezi nabíječkou a zátěžovým obvodem jako záložní zdroj energie. Za normálních okolností se používá plovoucí nabíjení a napětí jedné baterie je řízeno na 2,25 V (ve srovnání s 2 V baterií) a změny plovoucího nabíjecího napětí jsou pravidelně sledovány a zaznamenávány. Pokud je napětí jedné baterie nízké, znamená to, že baterie není dostatečně nabitá a kapacita není dostatečná, proto byste měli věnovat pozornost sledování.

(2) Nabíjení váhy. Takzvané vyrovnávací nabíjení spočívá v paralelním připojení každé bateriové jednotky a nabíjení stejnoměrným nabíjecím napětím. Pokud má baterie zpožděné baterie během procesu plovoucího nabíjení (napětí článků je nižší než 2,20 V ve srovnání s baterií 2 V) nebo po plovoucím nabíjení po dobu 3 měsíců, měl by být proveden proces stejného nabití a samostatná baterie řízeno na 2,35 V, 6 ~ 8 h (nezapomeňte, že doba vyrovnávání by neměla být příliš dlouhá), poté se upravte zpět na hodnotu plovoucího napětí a poté sledujte změnu napětí v zaostávající baterii, pokud napětí stále není na místě, po dvou týdnech znovu nabijte. Za normálních okolností bude mít napětí nové baterie po 6 měsících plovoucího a stejného nabíjení stejné hodnoty. Vyrovnávací nabíjecí proud je obecně 0,3 ° C nebo o něco méně než 0,3 ° C. U baterií se jmenovitým napětím 12 V je vyrovnávací nabíjecí napětí obvykle 14,5 V.

Když baterie UpS narazí na jednu z následujících situací, které se používají, aby se obnovily charakteristiky nabíjení a vybíjení baterie, měla by být k vyřešení problému použita vyvážená metoda nabíjení.

1) Nadměrným vybitím je napětí na svorce baterie nižší než napětí na konci vybití povolené baterií. U olověné baterie 12V typu M je napětí na konci vybíjení přibližně 10,5 V.

2) V bateriovém bloku UPS přesahuje rozdíl napětí na svorce mezi články baterie přibližně 1V.

3) Akumulátory, které byly delší dobu ponechány nepoužívané a překročily dobu statického skladování. Normální teplota prostředí, statická doba skladování baterie UPS je obecně 9 měsíců. Pokud je teplota 31-40 ° C, je statická doba skladování 5 měsíců (včetně nově zakoupených baterií).

4) Vyměňte baterii za elektrolyt.

5) Baterie, kterou nelze po vybití včas nabít.

6) Dlouhodobá práce v plovoucím stavu (to znamená, že UPS pracuje po dlouhou dobu v síťovém stavu) a překračuje dobu statické paměti.

7) Náhodné vybití a napětí baterie na svorce baterie nižší než napětí na konci.

U uzavřeného olověného akumulátoru NP6-12 je vyrovnávací nabíjecí napětí přibližně 14 V a maximální povolený vyrovnávací nabíjecí proud je menší než 0,28 ° C; u uzavřené olověné baterie LCL12V24P je vyrovnávací nabíjecí napětí přibližně 14 V a maximální přípustné vyrovnávací nabíjení Proud je menší než 8 A.

(8) Teplotní kompenzace. I když je rozsah provozní teploty baterie velmi široký, může pracovat v rozsahu -15 ~ +45 ℃, ale nejlepší teplota okolí pro provoz na baterii je přibližně 25 ℃. Pokud se okolní teplota výrazně změní, je nutné teplotní koeficient kompenzovat (-3mV / ℃).

(9 Nabíjení. Počáteční nabíjecí proud baterie se obvykle provádí podle zadané hodnoty v příručce nebo podle proudu 1/10 jmenovité kapacity. Při běžném nabíjení při použití je nejlepší použít hierarchická metoda nabíjení konstantním proudem, to znamená v počáteční fázi nabíjení Použijte větší proud, po nabití po určitou dobu přepněte na menší proud. Pokud jde o pozdější fázi nabíjení, přepněte na menší proud. Tato metoda nabíjení má vyšší účinnost nabíjení, vyžaduje kratší dobu nabíjení a efekt nabíjení je dobrý. Je výhodné prodloužit životnost baterie. Některé nové inteligentní UPS používají k prodloužení životnosti baterie pravidelné automatické monitorování a cyklické nabíjení. .

(10) Terapeutický poplatek a absolutorium. Pro terapeutický proces nabíjení a vybíjení baterie je&"zdraví GG"; každé baterie se posuzuje podle kapacity vybití a hodnoty napětí baterie, protože změna napětí každé baterie v procesu různé kapacity vybití představuje&"; zdraví GG"; baterie. U kvalifikovaných baterií by měla být přijata nápravná opatření.

Podpětí některých baterií UPS je způsobeno poškozením koncového obvodu pohonu střídače UPS, což způsobí vybití baterie. Je-li porucha obvodu opravena, měla by být baterie připojena k původnímu obvodu, aby se včas nabila, a baterie bude stále stejně dobrá jako dříve. Problém je v tom, že podpěťová baterie nemůže úspěšně spustit UPS. V tuto chvíli lze použít následující řešení:

1) Nejprve použijte dobrou baterii pro spuštění UPS do stavu sítě, poté vyjměte dobrou baterii a nahraďte ji podpěťovou baterií, která se má nabíjet. Při výměně baterie je nutné, aby UpS běžel bez zátěže. Obecně platí, že po vstupu UpS do stavu sítě, pokud je vstupní síťový výkon udržován normálně, nebude mít vyjmutí baterie vliv na stav napájení ze sítě. Při nabíjení podpěťové baterie dávejte pozor na nabíjecí proud baterie.

2) Nejprve nabijte podpěťovou baterii na 10,5 V (relativně k 12 V baterii) a jednotka UPS se může úspěšně spustit.

4. Požadavky na absolutorium

Skutečná kapacita baterie souvisí s vybíjecím proudem. Čím větší je vybíjecí proud, tím nižší je účinnost baterie. Např,

Pokud má baterie 12V / 24Ah vybíjecí proud 0,4 C, doba vybíjení na konečné napětí je 1 hodina a 50 minut, skutečná výstupní kapacita je 17,6 Ah a účinnost je 73,3 [%]. Když je vybíjecí proud 7C, je doba vybíjení na konečné napětí pouze 20 s, skutečná výstupní kapacita je 0,93 Ah a účinnost je 3,9 [%]. Proto by se mělo zabránit vybíjení vysokým proudem, aby se zlepšila účinnost baterie. Při obecné konstrukci obvodů a výběru zátěží uživatelem je nutné chránit vybíjecí proud bateriového měniče UPS tak, aby nepřekročil 2C.

Hloubka vybití má také velký dopad na životnost baterie. Čím hlubší je hloubka vybití baterie, tím méně cyklů používá. Ačkoli kraj UPS má funkci ochrany nízkého napětí baterie, obvykle když je jedna baterie vybita na přibližně 10,5 V (ve srovnání s baterií 12V), UpS se automaticky vypne, ale pokud je UPS ve vybití nebo vybití bez zátěže, může proudový výboj zlepšit účinnost baterie, ale pokud je po dlouhou dobu vybitý velmi malým proudem (méně než 0,05 ° C), způsobí to, že skutečná kapacita vybití baterie překročí jeho jmenovitou kapacitu, což má za následek vážné hluboké vybití baterie. Když je hloubka vybití baterie 100 [%], skutečná životnost baterie je přibližně 200 ~ 250 cyklů nabíjení a vybíjení; hloubka vypouštění je 50 [/%]

Když, asi 500 ~ 600 cyklů nabíjení a vybíjení. Proto je při použití UPS nutné se vyvarovat nadproudového vybíjení velkého zatížení a

Zabraňte dlouhodobému vybití zátěže a hlubokému vybití baterie. Je také nutné zabránit zkratovému vybití baterie, jinak by se vážně poškodila kapacita dobíjení a kapacita baterie a zkrátila životnost. Při skutečném použití baterií nejde o první, kdo sleduje procento kapacity vybíjení, ale o hledání a řešení se zpětnými bateriemi a poté, co se jedná o zpětné baterie, provede experiment s kontrolním vybitím. To může zabránit nehodám a zabránit vybití zpětné baterie na reverzní baterii.