Χαρακτηριστικά φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας

Η μπαταρία έχει εφέ αυτοεκφόρτισης. Από το εργαστήριο κατασκευής έως τη χρήση του χρήστη&# 39, θα υπάρξει καθυστέρηση αρκετών μηνών.

Πάρτε το παράδειγμα της μπαταρίας PA-NASONIC. Όταν φυλάσσεται για 8 μήνες σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 30 ° C, η εναπομένουσα χωρητικότητα της μπαταρίας είναι μόνο η μισή από αυτήν κατά τη στιγμή της αποχώρησης από το εργοστάσιο. Επομένως, για τη νεοαποκτηθείσα μπαταρία που ταιριάζει με το UPS, απαιτείται γενικά μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Φόρτιση, αυτό ονομάζεται αρχική φόρτιση. Το αρχικό ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας πρέπει να φορτιστεί στους 0,1C και η μπαταρία μπορεί να επαναφορτιστεί μετά το τέλος της εκφόρτισης, η οποία ονομάζεται κανονική φόρτιση. Επί του παρόντος, δύο μέθοδοι φόρτισης χρησιμοποιούνται συνήθως στο UPS: κινητή φόρτιση και παλμική φόρτιση. Η λεγόμενη πλωτή φόρτιση σημαίνει ότι η έξοδος του ανορθωτή λειτουργεί παράλληλα με την μπαταρία και παρέχει ταυτόχρονα ισχύ στο φορτίο. Στην πραγματικότητα, το ρεύμα που παρέχεται από τον ανορθωτή χωρίζεται σε δύο τρόπους, ο ένας αποστέλλεται στο φορτίο και ο άλλος αποστέλλεται στην μπαταρία για να συμπληρώσει την εσωτερική απώλεια της μπαταρίας. Η λειτουργία φόρτισης είναι απλή στη σύνδεση, η οποία είναι καλή για τη βελτίωση των παροδικών χαρακτηριστικών απόκρισης της εξόδου UPS. Το χαρακτηριστικό της παλμικής φόρτισης είναι ότι το ρεύμα φόρτισης αλλάζει ανάλογα με τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Η φόρτιση με αυτόν τον τρόπο μπορεί να μειώσει το χρόνο φόρτισης.

1. Τάση φόρτισης

Επειδή η μπαταρία UPs είναι σε κατάσταση αναμονής, το δίκτυο είναι σε κατάσταση φόρτισης υπό κανονικές συνθήκες και θα αποφορτιστεί μόνο όταν διακοπεί η ισχύς. Προκειμένου να παραταθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας, οι φορτιστές UPS γενικά ελέγχονται μέσω σταθερής τάσης και περιορισμού ρεύματος. Αφού η μπαταρία φορτιστεί πλήρως, θα μετατραπεί σε κατάσταση αιωρήματος.

Για μια μπαταρία με τάση ακροδέκτη 12V, η κανονική τάση πλωτήρα κυμαίνεται μεταξύ 13,5 και 13,8V. Εάν η τάση πλωτήρα είναι πολύ χαμηλή, η μπαταρία δεν είναι πλήρως φορτισμένη και η τάση πλωτήρα είναι πολύ υψηλή, κάτι που θα προκαλέσει υπερφόρτιση. Όταν η τάση επίπλευσης υπερβαίνει τα 14V, θεωρείται ότι είναι υπερφόρτιση. Απαγορεύεται αυστηρά η υπερβολική φόρτιση της μπαταρίας, διότι η υπερφόρτιση θα προκαλέσει την ηλεκτρόλυση του νερού που περιέχεται στον ηλεκτρολύτη της μπαταρίας σε υδρογόνο και οξυγόνο και θα διαφύγει, γεγονός που θα αυξήσει τη συγκέντρωση του ηλεκτρολύτη, με αποτέλεσμα να μειωθεί η μπαταρία ζωή ή ακόμα και ζημιά.

2. Ρεύμα φόρτισης

Το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας αντιπροσωπεύεται γενικά από το C και η πραγματική τιμή του C σχετίζεται με τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Για παράδειγμα, εάν πρόκειται για μπαταρία 100Ah: το C είναι 100A. Το βέλτιστο ρεύμα φόρτισης των μπαταριών χωρίς συντήρηση μολύβδου-οξέος Panasonic είναι περίπου 0,1C και το ρεύμα φόρτισης δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 0,3C. Το υπερβολικό ή πολύ μικρό ρεύμα φόρτισης θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Το ιδανικό ρεύμα φόρτισης θα πρέπει να υιοθετήσει μια σταδιακή σταθερή τρέχουσα μέθοδο φόρτισης, δηλαδή, ένα μεγαλύτερο ρεύμα χρησιμοποιείται στο αρχικό στάδιο φόρτισης και μετά από μια ορισμένη περίοδο φόρτισης, αλλάζει σε μικρότερο ρεύμα και στο τέλος της φόρτισης , χρησιμοποιείται μικρότερο ρεύμα. Το ρεύμα φόρτισης είναι γενικά σχεδιασμένο να είναι 0,1C. Όταν το ρεύμα φόρτισης υπερβαίνει τους 0,3C, μπορεί να θεωρηθεί ως υπερφόρτιση. Αποφύγετε τη χρήση γρήγορων φορτιστών για φόρτιση, διαφορετικά η μπαταρία θα βρίσκεται σε κατάσταση&«στιγμιαία υπερένταση φόρτισης GG». και&«στιγμιαία φόρτιση υπέρτασης GG», με αποτέλεσμα μείωση της διαθέσιμης ισχύος της μπαταρίας ή ακόμη και ζημιά στην μπαταρία. Η υπερβολική φόρτιση θα προκαλέσει κάμψη της πλάκας μπαταρίας και πτώση του ενεργού υλικού, προκαλώντας μείωση της ικανότητας τροφοδοσίας της μπαταρίας&# 39 και σε σοβαρές περιπτώσεις, θα καταστρέψει την μπαταρία.

3. Μέθοδος φόρτισης

Το προϊόν εκφόρτισης των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι θειικός μόλυβδος. Εάν δεν μετατραπεί εγκαίρως, η μπαταρία θα υποφορτιστεί, μειώνοντας έτσι την ικανότητα αποφόρτισης της μπαταρίας και μειώνοντας τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Επομένως, η μπαταρία πρέπει να είναι πλήρως φορτισμένη. Για διαφορετικές καταστάσεις, μπορεί να χωριστεί σε κυμαινόμενο φορτίο και ίση φόρτιση.

(1) Κυμαινόμενο φορτίο. Η ηλεκτρονική μπαταρία είναι μια μακροπρόθεσμη παράλληλη σύνδεση μεταξύ του φορτιστή και του κυκλώματος φόρτωσης ως εφεδρική πηγή ισχύος. Υπό κανονικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η φόρτιση με πλωτήρα και η τάση της μεμονωμένης μπαταρίας ελέγχεται στα 2,25V (σε σχέση με την μπαταρία 2V) και οι αλλαγές στην τάση φόρτισης επίπλευσης παρατηρούνται και καταγράφονται τακτικά. Εάν η τάση της μεμονωμένης μπαταρίας είναι χαμηλή, αυτό σημαίνει ότι η μπαταρία δεν έχει φορτιστεί αρκετά και η χωρητικότητα δεν είναι αρκετή, επομένως θα πρέπει να προσέξετε την παρακολούθηση.

(2) Χρέωση υπολοίπου. Η λεγόμενη φόρτιση εξισορρόπησης είναι να συνδέσετε κάθε μονάδα μπαταρίας παράλληλα και να φορτίσετε με μια ομοιόμορφη τάση φόρτισης. Εάν η μπαταρία έχει καθυστερημένες μπαταρίες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κυμαινόμενης φόρτισης (η τάση κυψέλης είναι χαμηλότερη από 2,20V, σε σχέση με την μπαταρία 2V) ή μετά από κυμαινόμενη φόρτιση για 3 μήνες, η διαδικασία ίσης φόρτισης πρέπει να πραγματοποιηθεί και η μεμονωμένη μπαταρία είναι ελέγχεται στα 2,35V, 6 ~ 8h (σημειώστε ότι ο χρόνος εξισορρόπησης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλος), στη συνέχεια προσαρμόστε ξανά την τιμή τάσης πλωτήρα και, στη συνέχεια, παρατηρήστε την αλλαγή τάσης της καθυστέρησης μπαταρίας, εάν η τάση δεν είναι ακόμα στη θέση της, φόρτιση ξανά μετά από δύο εβδομάδες. Υπό κανονικές συνθήκες, η τάση μιας νέας μπαταρίας τείνει να είναι η ίδια μετά από 6 μήνες αιωρούμενης και ίσης φόρτισης. Το ρεύμα φόρτισης εξισορρόπησης είναι γενικά 0,3C ή ελαφρώς μικρότερο από 0,3C. Για μπαταρίες με ονομαστική τάση 12V, η εξισωτική τάση φόρτισης είναι γενικά 14,5V.

Όταν η μπαταρία UpS αντιμετωπίζει μία από τις ακόλουθες καταστάσεις που χρησιμοποιούνται, προκειμένου να αποκατασταθούν τα χαρακτηριστικά φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας, πρέπει να υιοθετηθεί μια ισορροπημένη μέθοδος φόρτισης για την επίλυση του προβλήματος.

1) Η υπερβολική εκφόρτιση καθιστά την τερματική τάση της μπαταρίας χαμηλότερη από την τελική τάση εκφόρτισης που επιτρέπεται από την μπαταρία. Για μια μπαταρία μολύβδου-οξέος τύπου 12V M, η τάση στο τέλος της εκφόρτισης είναι περίπου 10,5V.

2) Στην μπαταρία UPS, η διαφορά τάσης τερματικού μεταξύ των κυψελών μπαταρίας υπερβαίνει περίπου 1V.

3) Μπαταρίες αποθήκευσης που έχουν παραμείνει αχρησιμοποίητες για μεγάλο χρονικό διάστημα και υπερβαίνουν το στατικό χρόνο αποθήκευσης. Κανονικό περιβάλλον θερμοκρασίας, ο στατικός χρόνος αποθήκευσης της μπαταρίας UPS είναι γενικά 9 μήνες. Όταν η θερμοκρασία είναι 31-40 ℃, ο στατικός χρόνος αποθήκευσης είναι 5 μήνες (συμπεριλαμβανομένων των πρόσφατα αγορασμένων μπαταριών).

4) Αντικαταστήστε την μπαταρία με ηλεκτρολύτη.

5) Μια μπαταρία που δεν μπορεί να φορτιστεί εγκαίρως μετά την εκφόρτιση.

6) Μακροχρόνια εργασία σε κατάσταση πλωτής κίνησης (δηλαδή, το UPS λειτουργεί στην κατάσταση δικτύου για μεγάλο χρονικό διάστημα) και υπερβαίνει το στατικό χρόνο αποθήκευσης.

7) Εκφορτίστε κατά λάθος και βάλτε την τάση του ακροδέκτη της μπαταρίας χαμηλότερη από την τάση τερματισμού.

Για τη σφραγισμένη μπαταρία μολύβδου-οξέος NP6-12, η ​​τάση φόρτισης εξισορρόπησης είναι περίπου 14V και το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα φόρτισης εξισορρόπησης είναι μικρότερο από 0,28C. για τη σφραγισμένη μπαταρία μολύβδου-οξέος LCL12V24P, η τάση φόρτισης εξισορρόπησης είναι περίπου 14V και η μέγιστη επιτρεπόμενη φόρτιση εξισορρόπησης Το ρεύμα είναι μικρότερο από 8Α.

(8) Αντιστάθμιση θερμοκρασίας. Αν και το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας της μπαταρίας είναι πολύ ευρύ, μπορεί να λειτουργήσει στην περιοχή από -15 ~ +45 ℃, αλλά η καλύτερη θερμοκρασία περιβάλλοντος για τη λειτουργία της μπαταρίας είναι περίπου 25 ℃. Εάν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάξει πολύ, ο συντελεστής θερμοκρασίας πρέπει να αντισταθμιστεί (-3mV / ℃).

(9 Λειτουργία φόρτισης. Το αρχικό ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας πραγματοποιείται γενικά σύμφωνα με την καθορισμένη τιμή στο εγχειρίδιο ή σύμφωνα με το ρεύμα 1/10 της ονομαστικής χωρητικότητας. Κατά τη διάρκεια της κανονικής φόρτισης κατά τη χρήση, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε την ιεραρχική μέθοδο φόρτισης σταθερού ρεύματος, δηλαδή στο αρχικό στάδιο φόρτισης Χρησιμοποιήστε ένα μεγαλύτερο ρεύμα, μετά τη φόρτιση για μια ορισμένη χρονική περίοδο, μεταβείτε σε μικρότερο ρεύμα. Όσον αφορά το μεταγενέστερο στάδιο φόρτισης, μεταβείτε σε μικρότερο ρεύμα Αυτή η μέθοδος φόρτισης έχει υψηλότερη απόδοση φόρτισης, απαιτεί μικρότερο χρόνο φόρτισης και το αποτέλεσμα φόρτισης είναι καλό. Είναι ευεργετικό να παραταθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Ορισμένα νέα έξυπνα UPS χρησιμοποιούν τακτική αυτόματη παρακολούθηση και κυκλική φόρτιση για φόρτιση της μπαταρίας για παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας .

(10) Θεραπευτικό φορτίο και απαλλαγή. Για τη θεραπευτική διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας, το&«health GG» κάθε μπαταρίας κρίνεται από την ικανότητα εκφόρτισης και την τιμή τάσης της μπαταρίας, επειδή η αλλαγή τάσης κάθε μπαταρίας κατά τη διαδικασία διαφορετικής χωρητικότητας εκφόρτισης αντιπροσωπεύει το&«health GG»; της μπαταρίας. Πρέπει να λαμβάνονται διορθωτικά μέτρα για εξειδικευμένες μπαταρίες.

Η χαμηλή τάση ορισμένων μπαταριών UPS προκαλείται από τη ζημιά του τελικού κυκλώματος κίνησης του μετατροπέα UPS, το οποίο προκαλεί την αποφόρτιση της μπαταρίας. Εάν η βλάβη του κυκλώματος επιδιορθωθεί, η μπαταρία πρέπει να συνδεθεί στο αρχικό κύκλωμα για φόρτιση εγκαίρως και η μπαταρία θα παραμείνει τόσο καλή όσο πριν. Το πρόβλημα είναι ότι η μπαταρία χαμηλής τάσης δεν μπορεί να κάνει το UPS να ξεκινήσει με επιτυχία. Προς το παρόν, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες λύσεις:

1) Πρώτα χρησιμοποιήστε μια καλή μπαταρία για να ξεκινήσετε το UPS στην κεντρική τάση και, στη συνέχεια, αφαιρέστε την καλή μπαταρία και αντικαταστήστε την με μια μπαταρία χαμηλής τάσης για φόρτιση. Κατά την αντικατάσταση της μπαταρίας, το UpS απαιτείται να λειτουργεί χωρίς φορτίο. Σε γενικές γραμμές, αφού το UpS εισέλθει στην κατάσταση δικτύου, εφόσον η ισχύς τροφοδοσίας διατηρείται κανονικά, η αφαίρεση της μπαταρίας δεν θα επηρεάσει την κατάσταση τροφοδοσίας δικτύου. Κατά τη φόρτιση της μπαταρίας υπό τάση, δώστε προσοχή στο ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας.

2) Φορτίστε πρώτα την μπαταρία υπό τάση στα 10,5V (σε σχέση με την μπαταρία 12V) πρώτα και το UPS μπορεί να ξεκινήσει με επιτυχία.

4. Απαιτήσεις απαλλαγής

Η πραγματική χωρητικότητα της μπαταρίας σχετίζεται με το ρεύμα εκφόρτισης. Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εκφόρτισης, τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση της μπαταρίας. Π.χ,

Όταν η μπαταρία 12V / 24Ah έχει ρεύμα εκφόρτισης 0,4C, ο χρόνος εκφόρτισης έως την τελική τάση είναι 1 ώρα και 50 λεπτά, η πραγματική χωρητικότητα εξόδου είναι 17,6Ah και η απόδοση είναι 73,3 [%]. Όταν το ρεύμα εκφόρτισης είναι 7C, ο χρόνος εκφόρτισης έως την τελική τάση είναι μόνο 20 δευτερόλεπτα, η πραγματική χωρητικότητα εξόδου είναι 0,93Ah και η απόδοση είναι 3,9 [%]. Επομένως, πρέπει να αποφεύγεται η υψηλή εκφόρτιση ρεύματος για τη βελτίωση της απόδοσης της μπαταρίας. Σε γενικές γραμμές ο σχεδιασμός κυκλώματος και η επιλογή φορτίων από τον χρήστη, είναι απαραίτητο να προστατεύεται το ρεύμα εκφόρτισης του μετατροπέα μπαταρίας UPS ώστε να μην υπερβαίνει τους 2C.

Το βάθος εκφόρτισης έχει επίσης μεγάλη επίδραση στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Όσο βαθύτερο είναι το βάθος εκφόρτισης της μπαταρίας, τόσο λιγότεροι κύκλοι χρησιμοποιεί. Παρόλο που η κομητεία UPS έχει λειτουργία προστασίας χαμηλής τάσης μπαταρίας, γενικά όταν μία μπαταρία αποφορτίζεται περίπου στα 10,5V (σε σύγκριση με μια μπαταρία 12V), το UpS θα κλείσει αυτόματα, αλλά εάν το UPS βρίσκεται σε εκφόρτιση ελαφρού φορτίου ή απαλλαγή χωρίς φορτίο, η τρέχουσα εκφόρτιση μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της μπαταρίας, αλλά όταν αποφορτίζεται με πολύ μικρό ρεύμα (μικρότερο από 0,05C) για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα προκαλέσει την υπέρβαση της πραγματικής χωρητικότητας εκφόρτισης της μπαταρίας ονομαστική χωρητικότητά του, με αποτέλεσμα σοβαρή βαθιά εκφόρτιση της μπαταρίας. Όταν το βάθος εκφόρτισης της μπαταρίας είναι 100 [%], η πραγματική διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι περίπου 200 ~ 250 κύκλοι φόρτισης και εκφόρτισης. το βάθος εκφόρτισης είναι 50 [/%]

Όταν, περίπου 500 ~ 600 κύκλοι φόρτισης και εκφόρτισης. Επομένως, κατά τη χρήση του UPS, είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η υπερβολική εκφόρτιση υπερβολικού φορτίου και

Αποφύγετε την παρατεταμένη εκφόρτιση ελαφρού φορτίου και βαθιά εκφόρτιση της μπαταρίας. Είναι επίσης απαραίτητο να αποφύγετε την αποφόρτιση βραχυκυκλώματος της μπαταρίας, αλλιώς θα βλάψει σοβαρά την ικανότητα επαναφόρτισης και αποθήκευσης της μπαταρίας και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής. Στην πραγματική εφαρμογή των μπαταριών, δεν είναι το πρώτο που επιδιώκει το ποσοστό της χωρητικότητας εκφόρτισης, αλλά να βρει και να χειριστεί τις πίσω μπαταρίες και, στη συνέχεια, να κάνει ένα πείραμα ελέγχου εκφόρτισης μετά την αντιμετώπιση των πίσω μπαταριών. Αυτό μπορεί να αποτρέψει ατυχήματα και να αποτρέψει την υποβάθμιση της πίσω μπαταρίας σε αντίστροφη μπαταρία κατά την εκφόρτιση.