Mengecas dan menglepaskan ciri-ciri bateri

Bateri mempunyai kesan pelepasan sendiri. Dari bengkel pembuatan hingga kegunaan pengguna, akan ada kelewatan beberapa bulan.

Ambil bateri PA-NASONIC sebagai contoh. Apabila disimpan selama 8 bulan pada suhu ambien 30°C, baki kapasiti bateri hanya separuh daripadanya pada masa meninggalkan kilang. Oleh itu, bagi bateri yang baru dibeli yang dipadankan dengan UPS, tempoh masa yang lebih lama secara amnya diperlukan. Mengecas, ini dipanggil pengecasan awal. Arus pengecasan awal bateri perlu dicas pada 0.1C, dan bateri boleh dicas semula selepas tamat pelepasan, yang dipanggil pengecasan biasa. Pada masa ini, dua kaedah pengecasan biasanya digunakan dalam UPS: pengecasan terapung dan pengecasan nadi. Apa yang dipanggil pengecasan terapung bermakna bahawa output rectifier berfungsi selari dengan bateri dan membekalkan kuasa kepada beban pada masa yang sama. Malah, arus yang disediakan oleh rectifier dibahagikan kepada dua cara, satu dihantar ke beban dan yang lain dihantar ke bateri untuk menambah kehilangan dalaman bateri. Mod pengecasan adalah mudah untuk disambungkan, yang baik untuk meningkatkan ciri-ciri tindak balas berterusan output UPS. Ciri pengecasan nadi adalah bahawa perubahan semasa pengecasan dengan kapasiti bateri. Mengecas dengan cara ini boleh memendekkan masa pengecasan.

1. Mengenakan voltan pengecasan

Kerana bateri UPs adalah mod operasi siap sedia, sesalur kuasa berada dalam keadaan mengecas di bawah keadaan normal dan hanya akan dilepaskan apabila kuasa gagal. Untuk memanjangkan hayat perkhidmatan bateri, pengecas UPS secara amnya dikawal dengan cara voltan berterusan dan had semasa. Selepas bateri dicas sepenuhnya, ia akan bertukar kepada keadaan terapung.

Untuk bateri dengan voltan terminal 12V, voltan apungan biasa adalah antara 13.5 dan 13.8V. Jika voltan terapung terlalu rendah, bateri tidak dicas sepenuhnya, dan voltan terapung terlalu tinggi, yang akan menyebabkan pengecasan terlebih voltan. Apabila voltan terapung melebihi 14V, ia dianggap sebagai pengecasan terlebih voltan. Ia dilarang sama sekali untuk terlebih voltan mengecas pek bateri, kerana pengecasan terlebih voltan akan menyebabkan air yang terkandung dalam elektrolit dalam bateri untuk dipilih menjadi hidrogen dan oksigen dan melarikan diri, yang akan meningkatkan kepekatan elektrolit, menyebabkan hayat bateri dipendekkan atau bahkan kerosakan.

2. Mengecas arus

Arus pengecasan bateri biasanya diwakili oleh C, dan nilai sebenar C adalah berkaitan dengan kapasiti bateri. Sebagai contoh, jika ia adalah bateri 100Ah: C adalah 100A. Arus pengecasan optimum bateri bebas penyelenggaraan asid panasonic adalah kira-kira 0.1C, dan arus pengecasan tidak boleh lebih besar daripada 0.3C. Arus pengecasan yang berlebihan atau terlalu kecil akan menjejaskan hayat perkhidmatan bateri.

Arus pengecasan yang ideal harus mengamalkan kaedah pengecasan semasa berperingkat, iaitu, arus yang lebih besar digunakan pada peringkat awal pengecasan, dan selepas tempoh pengecasan tertentu, ia ditukar kepada arus yang lebih kecil, dan pada akhir pengecasan, arus yang lebih kecil digunakan. Arus pengecasan biasanya direka untuk menjadi 0.1C. Apabila arus pengecasan melebihi 0.3C, ia boleh dianggap sebagai pengecasan berlebihan. Elakkan daripada menggunakan pengecas pantas untuk mengecas, jika tidak, bateri akan berada dalam keadaan "pengecasan berlebihan serta-merta" dan "pengecasan overvoltage segera", menyebabkan penurunan kuasa bateri atau kerosakan pada bateri. Pengecasan berlebihan akan menyebabkan plat bateri bengkok dan bahan aktif jatuh, menyebabkan kapasiti bekalan kuasa bateri berkurangan, dan dalam kes-kes yang teruk, ia akan merosakkan bateri.

3. Kaedah pengecasan

Produk pelepasan bateri asid plumbum adalah sulfat plumbum. Jika ia tidak ditukar dalam masa, bateri akan kurang dicas, dengan itu mengurangkan kapasiti pelepasan bateri dan memendekkan hayat bateri. Oleh itu, pek bateri mesti dicas sepenuhnya. Untuk situasi yang berbeza, ia boleh dibahagikan kepada caj terapung dan caj yang sama.

(1) Caj terapung. Pek bateri dalam talian adalah sambungan selari jangka panjang antara pengecas dan litar beban sebagai sumber kuasa sandaran. Dalam keadaan biasa, pengecasan terapung digunakan, dan voltan bateri tunggal dikawal pada 2.25V (berbanding dengan bateri 2V), dan perubahan dalam voltan pengecasan terapung sentiasa diperhatikan dan direkodkan. Jika voltan bateri tunggal rendah, ini bermakna bateri tidak cukup dicas dan kapasitinya tidak mencukupi, jadi anda perlu memberi perhatian kepada penjejakan.

(2) Pengecasan baki. Apa yang dipanggil pengecasan penyamaan adalah untuk menyambung setiap unit bateri selari dan mengecas dengan voltan pengecasan seragam. Jika pek bateri mempunyai bateri ketinggalan semasa proses cas terapung (voltan sel lebih rendah daripada 2.20V, berbanding dengan bateri 2V), atau selepas caj terapung selama 3 bulan, proses cas yang sama perlu dijalankan, dan bateri tunggal dikawal pada 2.35V, 6~8h (perhatikan bahawa masa penyamaan tidak boleh terlalu lama), kemudian menyesuaikan kembali kepada nilai voltan terapung , dan kemudian memerhatikan perubahan voltan bateri ketinggalan, jika voltan masih tidak dilaksanakan, cas lagi selepas dua minggu. Dalam keadaan biasa, voltan pek bateri baru akan cenderung sama selepas 6 bulan terapung dan pengecasan yang sama. Arus pengecasan penyamaan secara amnya 0.3C atau kurang daripada 0.3C. Untuk bateri dengan voltan bernilai 12V, voltan pengecasan penyamaan secara amnya 14.5V.

Apabila bateri UPS menghadapi salah satu situasi berikut yang digunakan, untuk memulihkan ciri-ciri cas dan pelepasan bateri, kaedah pengecasan yang seimbang perlu diterima pakai untuk menyelesaikan masalah.

1) Lebihan pelepasan menjadikan voltan terminal bateri lebih rendah daripada voltan hujung pelepasan yang dibenarkan oleh bateri. Untuk bateri asid plumbum jenis M 12V, voltan hujung pelepasan adalah kira-kira 10.5V.

2) Dalam pek bateri UPS, perbezaan voltan terminal antara sel bateri melebihi kira-kira 1V.

3) Bateri storan yang telah ditinggalkan tidak digunakan untuk masa yang lama dan melebihi masa storan statik. Persekitaran suhu biasa, masa penyimpanan statik bateri UPS secara amnya 9 bulan. Apabila suhu adalah 31-40°C, masa penyimpanan statik adalah 5 bulan (termasuk bateri yang baru dibeli).

4) Gantikan bateri dengan elektrolyte.

5) Bateri yang tidak boleh dicas dalam masa selepas keluar.

6) Kerja jangka panjang dalam keadaan terapung (iaitu, UPS bekerja di negeri utama untuk masa yang lama) dan melebihi masa penyimpanan statik.

7) Discaj secara tidak sengaja dan letakkan voltan terminal bateri lebih rendah daripada voltan penamatan.

Untuk bateri asid plumbum yang dimeterai NP6-12, voltan pengecasan penyamaan adalah kira-kira 14V, dan maksimum yang dibenarkan menyamakan arus pengecasan adalah kurang daripada 0.28C; untuk bateri asid plumbum LCL12V24P yang dimeterai, voltan pengecasan penyamaan adalah kira-kira 14V dan maksimum yang dibenarkan menyamai pengecasan Arus adalah kurang daripada 8A.

(8) Pampasan suhu. Walaupun julat suhu operasi bateri sangat luas, ia boleh beroperasi dalam julat -15~+45°C, tetapi suhu ambien terbaik untuk operasi bateri adalah kira-kira 25°C. Jika suhu ambien berubah dengan banyak, pekali suhu perlu dibayar pampasan (-3mV/ °C).

(9 Operasi pengecasan. Arus pengecasan awal bateri biasanya dijalankan mengikut nilai yang ditetapkan dalam manual, atau mengikut arus 1/10 kapasiti bernilai. Semasa pengecasan biasa digunakan, lebih baik menggunakan kaedah pengecasan semasa hierarki berterusan, iaitu, pada peringkat awal mengecas Gunakan arus yang lebih besar, selepas mengecas untuk tempoh masa tertentu, beralih ke arus yang lebih kecil. Bagi peringkat kemudian pengecasan, beralih ke arus yang lebih kecil. Kaedah pengecasan ini mempunyai kecekapan pengecasan yang lebih tinggi, ia memerlukan masa pengecasan yang lebih pendek, dan kesan pengecasan adalah baik. Ia bermanfaat untuk memanjangkan hayat bateri. Sesetengah UPS pintar baru menggunakan pemantauan automatik tetap dan pengecasan kitaran untuk mengecas bateri untuk memanjangkan hayat bateri.

(10) Caj terapeutik dan pelepasan. Untuk proses pengecasan dan pelepasan terapeutik bateri, "kesihatan" setiap bateri dinilai daripada kapasiti pelepasan dan nilai voltan bateri, kerana perubahan voltan setiap bateri dalam proses kapasiti pelepasan yang berbeza mewakili "kesihatan" bateri. Langkah-langkah pemulihan perlu diambil untuk bateri yang berkelayakan.

Kekurangan beberapa bateri UPS disebabkan oleh kerosakan litar pandu lalu akhir penyongsang UPS, yang menyebabkan bateri dilepaskan. Jika kegagalan litar dibaiki, bateri harus disambungkan ke litar asal untuk dicas dalam masa, dan bateri masih akan sebaik sebelum ini. Masalahnya ialah bateri bawah umur tidak dapat membuat UPS bermula dengan jayanya. Pada masa ini, penyelesaian berikut boleh digunakan:

1) Mula-mula gunakan bateri yang baik untuk memulakan UPS ke keadaan sesalur kuasa, kemudian keluarkan bateri yang baik dan gantikan dengan bateri bawah umur untuk dicas. Apabila menggantikan bateri, UpS diperlukan untuk berjalan tanpa beban. Secara amnya, selepas UpS memasuki keadaan utama, selagi kuasa utama input dikekalkan secara normal, mengeluarkan bateri tidak akan menjejaskan keadaan bekalan kuasa utama. Apabila mengecas bateri bawah voltan, perhatikan arus pengecasan bateri.

2) Cas bateri bawah voltan kepada 10.5V (berbanding bateri 12V) terlebih dahulu, dan UPS boleh mula berjaya.

4. Keperluan pelepasan

Kapasiti sebenar bateri berkaitan dengan arus pelepasan. Semakin besar arus pelepasan, semakin rendah kecekapan bateri. Contohnya

Apabila bateri 12V/24Ah mempunyai arus pelepasan 0.4C, masa pelepasan ke voltan akhir adalah 1 jam dan 50 minit, kapasiti output sebenar adalah 17.6Ah, dan kecekapan adalah 73.3[%]. Apabila arus pelepasan adalah 7C, masa pelepasan ke voltan akhir hanya 20-an, kapasiti output sebenar adalah 0.93Ah, dan kecekapan adalah 3.9[%]. Oleh itu, pelepasan semasa yang tinggi harus dielakkan untuk meningkatkan kecekapan bateri. Dalam reka bentuk litar umum dan pemilihan pengguna beban, adalah perlu untuk melindungi bateri UPS inverter discaj arus untuk tidak melebihi 2C.

Kedalaman pelepasan juga mempunyai kesan yang besar terhadap hayat perkhidmatan bateri. Ertinya kedalaman pelepasan bateri, berapa sedikit kitaran yang digunakannya. Walaupun daerah UPS mempunyai fungsi perlindungan voltan rendah bateri, secara amnya apabila bateri tunggal dilepaskan kepada kira-kira 10.5V (berbanding bateri 12V), UpS akan ditutup secara automatik, tetapi jika UPS berada dalam pelepasan beban ringan atau pelepasan tidak beban, pelepasan semasa boleh meningkatkan kecekapan bateri, tetapi apabila ia dilepaskan dengan arus yang sangat kecil (kurang daripada 0.05C) untuk masa yang lama, ia akan menyebabkan kapasiti pelepasan sebenar bateri melebihi kapasiti berkadar, menyebabkan pelepasan bateri yang serius. Apabila kedalaman pelepasan bateri adalah 100[%], hayat perkhidmatan sebenar bateri adalah kira-kira 200~250 cas dan kitaran pelepasan; kedalaman pelepasan ialah 50[/%]

Apabila, kira-kira 500~600 mengenakan caj dan kitaran pelepasan. Oleh itu, apabila menggunakan UPS, adalah perlu untuk mengelakkan beban berlebihan beban berat, dan

Elakkan pelepasan beban cahaya yang berpanjangan dan pelepasan bateri yang mendalam. Ia juga perlu untuk mengelakkan pelepasan litar pintas bateri, jika tidak, ia akan merosakkan kapasiti pengecas dan kapasiti penyimpanan bateri dengan serius dan memendekkan hayat perkhidmatan. Dalam penggunaan sebenar bateri, ia bukan yang pertama untuk meneruskan peratusan kapasiti pelepasan, tetapi untuk mencari dan berurusan dengan bateri mundur, dan kemudian melakukan eksperimen pelepasan cek selepas berurusan dengan bateri mundur. Ini boleh menghalang kemalangan dan menghalang bateri mundur daripada merosot ke dalam bateri terbalik semasa pelepasan.