מאפייני טעינה ופריקה של הסוללה

לסוללה השפעה של פריקה עצמית. מסדנת הייצור ועד לשימוש המשתמש&# 39, יחול עיכוב של מספר חודשים.

קח את הסוללה של PA-NASONIC כדוגמה. כאשר הוא מאוחסן למשך 8 חודשים בטמפרטורת סביבה של 30 מעלות צלזיוס, קיבולת הסוללה הנותרת היא רק מחצית מזו בעת עזיבת המפעל. לכן, עבור הסוללה שזה עתה נרכשה ותואמת ל- UPS, בדרך כלל נדרש פרק זמן ארוך יותר. טעינה, זה נקרא טעינה ראשונית. יש לטעון את זרם הטעינה הראשוני של הסוללה ב 0.1C, וניתן להטעין את הסוללה לאחר סיום הפריקה, מה שמכונה טעינה רגילה. נכון לעכשיו, בדרך כלל משתמשים בשתי שיטות טעינה ב- UPS: טעינה צפה וטעינה של דופק. מה שנקרא טעינה צפה פירושו שהפלט של המיישר עובד במקביל לסוללה ומספק כוח לעומס במקביל. למעשה, הזרם שמספק המיישר מחולק לשתי דרכים, האחת נשלחת לעומס והשנייה נשלחת לסוללה כדי להשלים את האובדן הפנימי של הסוללה. מצב הטעינה פשוט לחיבור, וזה טוב לשיפור מאפייני התגובה החולפת של פלט UPS. המאפיין של טעינת הדופק הוא שזרם הטעינה משתנה עם קיבולת הסוללה. טעינה בדרך זו יכולה לקצר את זמן הטעינה.

1. מתח טעינה

מכיוון שסוללת ה- UPs היא מצב פעולה המתנה, החשמל נמצא במצב טעינה בתנאים רגילים וייפרק רק כאשר הכוח נכשל. על מנת להאריך את חיי השירות של הסוללה, מטעי UPS נשלטים בדרך כלל באמצעות מתח קבוע והגבלת זרם. לאחר טעינת הסוללה במלואה, היא תהפוך למצב צף.

עבור סוללה עם מתח מסוף של 12 וולט, המתח הצף הרגיל הוא בין 13.5 ל -13.8 וולט. אם מתח הצוף נמוך מדי, הסוללה אינה טעונה במלואה ומתח הצף גבוה מדי, מה שיגרום לטעינה של מתח יתר. כאשר מתח הצף עולה על 14 וולט, הוא נחשב לטעינה של מתח יתר. חל איסור מוחלט לטעון יתר על המידה את חבילת הסוללה, מכיוון שהטענת מתח יתר תגרום למים הכלולים באלקטרוליט המצוי בסוללה למימן ולחמצן ולהימלט, מה שיגדיל את ריכוז האלקטרוליטים, וכתוצאה מכך הסוללה מקוצרת. חיים או אפילו נזק.

2. זרם טעינה

זרם טעינת הסוללה מיוצג בדרך כלל על ידי C, והערך האמיתי של C קשור לקיבולת הסוללה. לדוגמא, אם מדובר בסוללה של 100Ah: C היא 100A. זרם הטעינה האופטימלי של סוללות נטולות תחזוקה מחומצה עופרת הוא כ 0.1C, וזרם הטעינה לא יכול להיות גדול מ- 0.3C. זרם טעינה מוגזם או קטן מדי ישפיע על חיי השירות של הסוללה.

זרם הטעינה האידיאלי צריך לאמץ שיטת טעינה של זרם קבוע מבוים, כלומר, משתמשים בזרם גדול יותר בשלב הראשוני של הטעינה, ולאחר תקופת טעינה מסוימת, הוא מוחלף לזרם קטן יותר, ובסוף הטעינה. , משתמשים בזרם קטן יותר. זרם הטעינה מתוכנן בדרך כלל להיות 0.1C. כאשר זרם הטעינה עולה על 0.3C, זה יכול להיחשב כטעינה יתר על המידה. הימנע משימוש במטענים מהירים לטעינה, אחרת הסוללה תהיה במצב" טעינה מיידית של זרם יתר" ו-" טעינת מתח יתר מיידית" ;, וכתוצאה מכך ירידה בהספק הזמין של הסוללה או אפילו נזק לסוללה. טעינה של זרם יתר תביא לכיפוף פלטת הסוללה ולנפילת החומר הפעיל, מה שיגרום לקיבולת אספקת החשמל של הסוללה' ובמקרים חמורים היא תפגע בסוללה.

3. שיטת טעינה

תוצר פריקה של סוללות עופרת הוא עופרת סולפט. אם היא לא מומרת בזמן, הסוללה תהיה טעונה פחות, וכך תפחית את יכולת פריקת הסוללה ותקצר את חיי הסוללה. לכן, חבילת הסוללה חייבת להיות טעונה במלואה. במצבים שונים, ניתן לחלק אותו למטען צף ולמטען שווה.

(1) חיוב צף. חבילת הסוללה המקוונת היא חיבור מקביל לטווח ארוך בין המטען למעגל העומס כמקור כוח גיבוי. בנסיבות רגילות משתמשים בטעינה צפה, ומתח הסוללה היחידה נשלט על 2.25 וולט (יחסית לסוללת 2 וולט), והשינויים במתח הטעינה הצפים נצפים ונרשמים באופן קבוע. אם המתח של הסוללה היחידה נמוך, המשמעות היא שהסוללה אינה טעונה מספיק והקיבולת אינה מספיקה, לכן כדאי לשים לב למעקב.

(2) טעינת איזון. מה שמכונה טעינת השוויון היא חיבור כל יחידת סוללה במקביל וטעינה במתח טעינה אחיד. אם בסוללה יש סוללות בפיגור במהלך תהליך הטעינה הצף (מתח התא נמוך מ- 2.20 וולט, ביחס לסוללת ה -2 וולט), או לאחר טעינה צפה במשך 3 חודשים, יש לבצע את תהליך הטעינה השווה, והסוללה היחידה היא נשלט על 2.35V, 6 ~ 8h (שימו לב שזמן ההשוואה לא צריך להיות ארוך מדי), ואז התאימו בחזרה לערך המתח הצף, ואז התבוננו בשינוי המתח של הסוללה המתפגרת, אם המתח עדיין לא במקום, נטען שוב לאחר שבועיים. בנסיבות רגילות, מתח הסוללה החדשה יהיה זהה לאחר 6 חודשים של טעינה צפה ושווה. זרם הטעינה השווה הוא בדרך כלל 0.3C או מעט פחות מ- 0.3C. עבור סוללות עם מתח מדורג של 12 וולט, מתח הטעינה השווה הוא בדרך כלל 14.5 וולט.

כאשר סוללת UpS נתקלת באחד מהמצבים הבאים בשימוש, על מנת להחזיר את מאפייני הטעינה והפריקה של הסוללה, יש לאמץ שיטת טעינה מאוזנת לפתרון הבעיה.

1) פריקת יתר הופכת את מתח המסוף של הסוללה לנמוך ממתח הקצה לפריקה המותר על ידי הסוללה. עבור סוללת חומצה עופרת מסוג 12V מסוג M, מתח סוף הפריקה הוא כ- 10.5V.

2) בסוללת ה- UPS, הפרש המתח המסוף בין תאי הסוללה עולה על 1 וולט.

3) סוללות אחסון שהושארו ללא שימוש במשך זמן רב ועולות על זמן האחסון הסטטי. סביבת טמפרטורה רגילה, זמן האחסון הסטטי של סוללת UPS הוא בדרך כלל 9 חודשים. כאשר הטמפרטורה היא 31-40 ℃, זמן האחסון הסטטי הוא 5 חודשים (כולל סוללות שנרכשו לאחרונה).

4) החלף את הסוללה באלקטרוליט.

5) סוללה שאינה ניתנת לטעינה בזמן לאחר פריקה.

6) עבודה לטווח ארוך במצב צף (כלומר UPS עובד במצב רשת זמן רב) ועולה על זמן האחסון הסטטי.

7) פרוק בטעות והניח את מתח מסוף הסוללה נמוך ממתח הסיום.

עבור סוללת החומצה העופרת האטומה NP6-12, מתח הטעינה השווה הוא כ- 14 וולט, וזרם הטעינה השווה המקסימלי המותר הוא פחות מ- 0.28C; עבור סוללת החומצה העופרת האטומה LCL12V24P, מתח הטעינה המשווה הוא כ- 14 וולט והטעינה השוואתית המרבית המותרת הזרם הוא פחות מ- 8A.

(8) פיצוי טמפרטורה. טווח הטמפרטורה של הסוללה אמנם רחב מאוד, אך הוא יכול לפעול בטווח של -15 ~ +45 ℃, אך טמפרטורת הסביבה הטובה ביותר להפעלת הסוללה היא כ- 25 ℃. אם טמפרטורת הסביבה משתנה מאוד, יש לפצות את מקדם הטמפרטורה (-3mV / ℃).

(9 פעולת טעינה. זרם הטעינה הראשוני של הסוללה מתבצע בדרך כלל על פי הערך שצוין במדריך, או על פי הזרם של 1/10 מהקיבולת המדורג. במהלך טעינה רגילה בשימוש, עדיף להשתמש שיטת הטעינה הנוכחית ההיררכית הקבועה, כלומר בשלב הראשוני של הטעינה השתמש בזרם גדול יותר, לאחר טעינה לפרק זמן מסוים, עבר לזרם קטן יותר. באשר לשלב המאוחר יותר של הטעינה, החלף לזרם קטן יותר. לשיטת טעינה זו יעילות טעינה גבוהה יותר, היא דורשת זמן טעינה קצר יותר ואפקט הטעינה טוב. כדאי להאריך את חיי הסוללה. ישנם UPS חכמים חדשים המשתמשים במעקב אוטומטי קבוע ובטעינה מחזורית כדי לטעון את הסוללה כדי להאריך את חיי הסוללה. .

(10) טעינה ופריקה טיפולית. לתהליך הטעינה והפריקה הטיפולית בסוללה, ה-"" הבריאות; מכל סוללה נשפט על פי יכולת הפריקה וערך מתח הסוללה, מכיוון ששינוי המתח של כל סוללה בתהליך של יכולת פריקה שונה מייצג את ה-" הבריאות ה-" של הסוללה. יש לנקוט באמצעי תיקון לסוללות מוסמכות.

מתח המתח של כמה סוללות UPS נגרם על ידי נזק למעגל הכונן הסופי של מהפך UPS, שגורם לפריקה של הסוללה. אם תוקן תקלה במעגל, יש לחבר את הסוללה למעגל המקורי לטעינה בזמן, והסוללה עדיין תהיה טובה כמו בעבר. הבעיה היא שסוללת המתח התחתון אינה יכולה לגרום ל- UPS להתחיל בהצלחה. בשלב זה ניתן להשתמש בפתרונות הבאים:

1) ראשית השתמש בסוללה טובה להפעלת UPS למצב החשמל, ואז הסר את הסוללה הטובה והחלף אותה בסוללת מתח נמוכה שתטען. בעת החלפת הסוללה, ה- UpS נדרש לפעול ללא עומס. באופן כללי, לאחר כניסת UpS למצב הרשת, כל עוד מתח הכוח נשמר כרגיל, הסרת הסוללה לא תשפיע על מצב אספקת החשמל. בעת טעינת הסוללה שמתחת למתח יש לשים לב לזרם הטעינה של הסוללה.

2) טען תחילה את הסוללה שמתחת למתח ל -10.5 וולט (יחסית לסוללת 12 וולט), ו- UPS יכול להתחיל בהצלחה.

4. דרישות פריקה

הקיבולת בפועל של הסוללה קשורה לזרם הפריקה. ככל שזרם הפריקה גדול יותר, כך יעילות הסוללה נמוכה יותר. לְמָשָׁל,

כאשר לסוללת 12V / 24Ah יש זרם פריקה של 0.4C, זמן הפריקה למתח הסופי הוא שעה ו- 50 דקות, קיבולת הפלט בפועל היא 17.6Ah, והיעילות היא 73.3 [%]. כאשר זרם הפריקה הוא 7C, זמן הפריקה למתח הסופי הוא 20s בלבד, קיבולת המוצא בפועל היא 0.93Ah, והיעילות היא 3.9 [%]. לכן יש להימנע מפירוק זרם גבוה בכדי לשפר את יעילות הסוללה. בתכנון מעגלים כללי ובחירת משתמשים לעומסים, יש צורך להגן על זרם הפריקה של מהפך הסוללה UPS שלא יעלה על 2C.

לעומק הפריקה יש גם השפעה רבה על חיי השירות של הסוללה. ככל שעומק הפריקה של הסוללה עמוק יותר, כך הם משתמשים בפחות מחזורים. למרות שבמחוז UPS יש פונקציית הגנה על מתח נמוך בסוללה, בדרך כלל כאשר סוללה בודדת משוחררת לכ -10.5 וולט (בהשוואה לסוללת 12 וולט), ה- UpS יכבה אוטומטית, אך אם UPS נמצא בפריקה של עומס קל או פריקה ללא עומס, הפריקה הנוכחית יכולה לשפר את יעילות הסוללה, אך כאשר היא משוחררת בזרם קטן מאוד (פחות מ- 0.05C) למשך זמן רב, היא תגרום ליכולת הפריקה בפועל של הסוללה לחרוג קיבולת מדורג שלה, וכתוצאה מכך פריקה עמוקה של הסוללה. כאשר עומק פריקת הסוללה הוא 100 [%], חיי השירות בפועל של הסוללה הם כ- 200 ~ 250 מחזורי טעינה ופריקה; עומק הפריקה הוא 50 [/%]

מתי, כ 500 ~ 600 מחזורי טעינה ופריקה. לכן, בעת שימוש ב- UPS, יש צורך להימנע מפריקה יתר של עומס כבד, וכן

הימנע מפריקה ממושכת של עומס קל ופריקה עמוקה של הסוללה. כמו כן יש צורך להימנע מפירוק קצר של הסוללה, אחרת זה יפגע קשות ביכולת הטעינה ובכושר האחסון של הסוללה ויקצר את חיי השירות. ביישום הסוללות בפועל, זה לא הראשון שרודף אחרי אחוז קיבולת הפריקה, אלא למצוא את הסוללות לאחור ולהתמודד איתן, ואז לבצע ניסוי פריקה לבדוק לאחר התמודדות עם הסוללות לאחור. זה יכול למנוע תאונות ולמנוע את התדרדרות הסוללה לאחור לסוללה הפוכה במהלך הפריקה.