سيهوا وين، مهندس تطبيقات البطاريات، شركة تكساس إنسترومنتس

عادة، في أي نظام يتكون من عدة بطاريات متصلة على التوالي، تنشأ مشكلة عدم توازن شحن البطاريات الفردية. معادلة الشحن هي تقنية تصميم تعمل على تحسين سلامة البطارية ووقت التشغيل وعمر الخدمة. تعد أحدث الدوائر المتكاملة لحماية البطارية ومؤشرات الشحن من Texas Instruments - عائلة BQ2084 وBQ20ZXX وBQ77PL900 وBQ78PL114، المضمنة في خط إنتاج الشركة - ضرورية للتنفيذ. من هذه الطريقة.

ما هو عدم توازن البطارية؟

سيؤدي ارتفاع درجة الحرارة أو الشحن الزائد إلى تسريع تآكل البطارية وقد يتسبب في نشوب حريق أو حتى انفجار. تعمل حماية البرامج والأجهزة على تقليل المخاطر. في بنك يحتوي على العديد من البطاريات المتصلة على التوالي (عادةً ما يتم استخدام هذه الكتل في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمعدات الطبية)، هناك احتمال أن تصبح البطاريات غير متوازنة، مما يؤدي إلى تدهورها البطيء ولكن الثابت.
لا توجد بطاريتين متماثلتين، وهناك دائمًا اختلافات طفيفة في حالة شحن البطارية (SOC)، والتفريغ الذاتي، والسعة، والمقاومة، وخصائص درجة الحرارة، حتى لو كنا نتحدث عن بطاريات من نفس النوع، ومن نفس الشركة المصنعة و حتى من نفس دفعة الإنتاج. عند تشكيل كتلة من عدة بطاريات، تقوم الشركة المصنعة عادة باختيار البطاريات المتشابهة في SSB من خلال مقارنة الفولتية عليها. ومع ذلك، لا تزال هناك اختلافات في معلمات البطاريات الفردية، وقد تزداد بمرور الوقت. غالبية شواحنيحدد الشحن الكامل من خلال الجهد الإجمالي لسلسلة البطاريات بأكملها المتصلة على التوالي. لذلك، يمكن أن يختلف جهد شحن البطاريات الفردية بشكل كبير، ولكنه لا يتجاوز عتبة الجهد التي يتم عندها تنشيط الحماية من الشحن الزائد. ومع ذلك، في الحلقة الضعيفة - البطارية مع انخفاض القدرةأو مقاومة داخلية عالية، فقد يكون الجهد أعلى من البطاريات الأخرى المشحونة بالكامل. سوف يظهر خلل مثل هذه البطارية لاحقًا خلال دورة التفريغ الطويلة. يشير الجهد العالي لهذه البطارية بعد اكتمال الشحن إلى تدهورها المتسارع. عند تفريغها لنفس الأسباب (المقاومة الداخلية العالية والقدرة المنخفضة)، فإن هذه البطارية سيكون لها أقل جهد. وهذا يعني أنه عند شحن بطارية ضعيفة، قد تعمل الحماية من الجهد الزائد، في حين أن البطاريات المتبقية في الوحدة لن يتم شحنها بالكامل بعد. سيؤدي هذا إلى قلة استخدام موارد البطارية.

طرق التوازن

يؤثر اختلال توازن البطارية بشكل سلبي كبير على عمر البطارية وعمر الخدمة. من الأفضل معادلة الجهد الكهربي وSSB للبطاريات عندما تكون مشحونة بالكامل. هناك طريقتان لموازنة البطاريات - النشطة والسلبية. يُطلق على الأخير أحيانًا اسم "موازنة المقاوم". الطريقة السلبية بسيطة للغاية: يتم تفريغ البطاريات التي تحتاج إلى التوازن من خلال دوائر جانبية تعمل على تبديد الطاقة. يمكن دمج هذه الدوائر الالتفافية في حزمة البطارية أو وضعها في شريحة خارجية. هذه الطريقة مفضلة للتطبيقات منخفضة التكلفة. تقريبًا كل الطاقة الزائدة من البطاريات ذات الشحنة الكبيرة تتبدد على شكل حرارة - وهذا هو العيب الرئيسي للطريقة السلبية، لأن فهو يقلل من عمر البطارية بين الشحنات. تستخدم طريقة الموازنة النشطة المحاثات أو المكثفات، التي لها خسائر طاقة ضئيلة، لنقل الطاقة من البطاريات عالية الشحن إلى البطاريات الأقل شحنًا. ولذلك، فإن الطريقة النشطة أكثر فعالية بكثير من الطريقة السلبية. وبطبيعة الحال، فإن زيادة الكفاءة تأتي بتكلفة - استخدام مكونات إضافية باهظة الثمن نسبيا.

طريقة التوازن السلبي

الحل الأبسط هو معادلة جهد البطارية. على سبيل المثال، يتم استخدام BQ77PL900، الذي يوفر الحماية لحزم البطاريات التي تحتوي على 5 إلى 10 بطاريات متسلسلة، في الأدوات الخالية من الرصاص، والدراجات البخارية، وإمدادات الطاقة غير المنقطعة، والمعدات الطبية. الدائرة الدقيقة عبارة عن وحدة كاملة وظيفيًا ويمكن استخدامها للعمل مع حجرة البطارية، كما هو موضح في الشكل 1. وبمقارنة جهد البطارية مع العتبات المبرمجة، تقوم الدائرة الدقيقة، إذا لزم الأمر، بتشغيل وضع التوازن. ويبين الشكل 2 مبدأ التشغيل. إذا تجاوز جهد أي بطارية عتبة محددة، يتوقف الشحن ويتم توصيل الدوائر الالتفافية. لا يتم استئناف الشحن حتى ينخفض ​​جهد البطارية إلى ما دون الحد ويتوقف إجراء الموازنة.

أرز. 1.شريحة BQ77PL900 تستخدم بشكل مستقل
وضع التشغيل لحماية حزمة البطارية

عند تطبيق خوارزمية موازنة تستخدم انحراف الجهد فقط كمعيار، فمن الممكن حدوث موازنة غير مكتملة بسبب الاختلاف في المعاوقة الداخلية للبطاريات (انظر الشكل 3). والحقيقة هي أن المعاوقة الداخلية تساهم في انتشار الجهد أثناء الشحن. لا تستطيع شريحة حماية البطارية تحديد ما إذا كان خلل الجهد ناتجًا عن اختلاف سعات البطارية أو اختلافات في مقاومتها الداخلية. ولذلك، مع هذا النوع من التوازن السلبي ليس هناك ضمان بأن جميع البطاريات ستكون مشحونة بنسبة 100%. يستخدم مؤشر الشحن BQ2084 IC نسخة محسنة من موازنة الجهد. لتقليل تأثير اختلاف المقاومة الداخلية، يقوم BQ2084 بإجراء موازنة بالقرب من نهاية عملية الشحن، عندما يكون تيار الشحن منخفضًا. ميزة أخرى لـ BQ2084 هي قياس وتحليل جهد جميع البطاريات المضمنة في الوحدة. ومع ذلك، على أية حال، هذه الطريقة قابلة للتطبيق فقط في وضع الشحن.

أرز. 2.طريقة سلبية تعتمد على موازنة الجهد

أرز. 3.طريقة موازنة الجهد السلبي
يستخدم سعة البطارية بشكل غير فعال

تستخدم الدوائر الدقيقة من عائلة BQ20ZXX تقنية Impedance Track الخاصة لتحديد مستوى الشحن، بناءً على تحديد SSB وسعة البطارية. في هذه التقنية، لكل بطارية، يتم حساب الشحنة Q NEED المطلوبة لتحقيق حالة الشحن الكامل، وبعد ذلك يتم العثور على الفرق ΔQ بين Q NEED لجميع البطاريات. ثم تقوم الدائرة الدقيقة بتشغيل مفاتيح الطاقة، والتي يتم من خلالها موازنة البطارية إلى حالة ΔQ = 0. ونظرًا لحقيقة أن الاختلاف في المقاومة الداخلية للبطاريات لا يؤثر على هذه الطريقة، فيمكن استخدامها في أي وقت : سواء عند شحن البطاريات أو تفريغها. باستخدام تقنية Impedance Track، يتم تحقيق موازنة أكثر دقة للبطارية (انظر الشكل 4).

أرز. 4.

التوازن النشط

من حيث كفاءة الطاقة، فإن هذه الطريقة تتفوق على التوازن السلبي، لأن لنقل الطاقة من بطارية أكثر شحنًا إلى بطارية أقل شحنًا، بدلاً من المقاومات، يتم استخدام المحاثات والسعات، حيث لا يوجد أي فقدان للطاقة عمليًا. تُفضل هذه الطريقة في الحالات التي تتطلب الحد الأقصى لعمر البطارية.
يتميز BQ78PL114 بتقنية PowerPump الخاصة به، وهو أحدث مكون نشط لموازنة البطارية من TI ويستخدم محولًا حثيًا لنقل الطاقة. يستخدم PowerPump MOSFET ذو القناة n ومحث يقع بين زوج من البطاريات. تظهر الدائرة في الشكل 5. يشكل MOSFET والمحث محول الدفع/الدفع الوسيط. إذا قرر BQ78PL114 أن البطارية العلوية تحتاج إلى نقل الطاقة إلى البطارية السفلية، فسيتم إنشاء إشارة تبلغ حوالي 200 كيلو هرتز مع دورة تشغيل تبلغ حوالي 30% عند طرف PS3. عندما يكون مفتاح Q1 مفتوحًا، يتم تخزين الطاقة من البطارية العلوية في دواسة الوقود. عند إغلاق المفتاح Q1، تتدفق الطاقة المخزنة في المحث عبر الصمام الثنائي الطائر للمفتاح Q2 إلى البطارية السفلية.

أرز. 5.

خسائر الطاقة صغيرة وتحدث بشكل رئيسي في الصمام الثنائي والمغو. تنفذ شريحة BQ78PL114 ثلاث خوارزميات موازنة:

• عن طريق الجهد في أطراف البطارية. تشبه هذه الطريقة طريقة الموازنة السلبية الموضحة أعلاه؛
• بواسطة جهد الدائرة المفتوحة. تعوض هذه الطريقة الاختلافات في المقاومة الداخلية للبطاريات؛
• وفقًا لـ SZB (استنادًا إلى التنبؤ بحالة البطارية). تشبه الطريقة تلك المستخدمة في عائلة الدوائر الدقيقة BQ20ZXX لتحقيق التوازن السلبي بواسطة SSB وسعة البطارية. في هذه الحالة، يتم تحديد الشحنة التي يجب نقلها من بطارية إلى أخرى بدقة. يحدث التوازن في نهاية الشحن. عند استخدام هذه الطريقة يتم الحصول على أفضل نتيجة (انظر الشكل 6)

أرز. 6.

نظرًا لتيارات التوازن الكبيرة، تعد تقنية PowerPump أكثر كفاءة من الموازنة السلبية التقليدية مع مفاتيح التحويل الداخلية. عند موازنة مجموعة بطارية كمبيوتر محمول، تكون تيارات الموازنة 25...50 مللي أمبير. من خلال تحديد قيم المكونات، يمكنك تحقيق موازنة الكفاءة أفضل بـ 12-20 مرة من الطريقة السلبية مع المفاتيح الداخلية. يمكن تحقيق قيمة عدم الاتزان النموذجية (أقل من 5%) في دورة واحدة أو دورتين.
بالإضافة إلى ذلك، تتمتع تقنية PowerPump بمزايا واضحة أخرى: يمكن أن يحدث التوازن في أي وضع تشغيل - الشحن والتفريغ، وحتى عندما تكون البطارية التي توفر الطاقة ذات جهد أقل من البطارية التي تستقبل الطاقة. بالمقارنة مع الطريقة السلبية، يتم فقدان طاقة أقل بكثير.

مناقشة فعالية طريقة الموازنة النشطة والسلبية

تعمل تقنية PowerPump على تحقيق التوازن بشكل أسرع. عند عدم توازن 2% من البطاريات بسعة 2200 مللي أمبير، يمكن القيام بذلك في دورة واحدة أو دورتين. مع التوازن السلبي، فإن مفاتيح الطاقة المدمجة في حزمة البطارية تحد من الحد الأقصى لقيمة التيار، لذلك قد تكون هناك حاجة إلى العديد من دورات التوازن. يمكن أيضًا مقاطعة عملية الموازنة إذا كان هناك اختلاف كبير في معلمات البطارية.
يمكن زيادة سرعة التوازن السلبي باستخدام مكونات خارجية. ويبين الشكل 7 مثالاً نموذجيًا لمثل هذا الحل، والذي يمكن استخدامه مع عائلة الرقائق BQ77PL900 أو BQ2084 أو BQ20ZXX. أولاً، يتم تشغيل مفتاح البطارية الداخلي، مما يؤدي إلى إنشاء تيار متحيز صغير يتدفق عبر المقاومات R Ext1 و R Ext2 المتصلة بين أطراف البطارية والدائرة الدقيقة. يتم تشغيل جهد مصدر البوابة عبر المقاوم RExt2 على المفتاح الخارجي، ويبدأ تيار الموازنة بالتدفق عبر المفتاح الخارجي المفتوح والمقاوم R Bal.

أرز. 7.رسم تخطيطي للتوازن السلبي
باستخدام مكونات خارجية

عيب هذه الطريقة هو أنه لا يمكن موازنة البطارية المجاورة في نفس الوقت (انظر الشكل 8 أ). وذلك لأنه عندما يكون المفتاح الداخلي للبطارية المجاورة مفتوحًا، لا يمكن أن يمر تيار عبر المقاومة R Ext2. ولذلك، يظل المفتاح Q1 مغلقًا حتى عندما يكون المفتاح الداخلي مفتوحًا. في الممارسة العملية، هذه المشكلة ليست ذات أهمية كبيرة، لأنه باستخدام طريقة الموازنة هذه، تتم موازنة البطارية المتصلة بمفتاح Q2 بسرعة، ومن ثم تتم موازنة البطارية المتصلة بمفتاح Q2.
هناك مشكلة أخرى وهي الجهد العالي لمصدر التصريف V DS الذي يمكن أن يحدث عند موازنة كل بطارية أخرى. يوضح الشكل 8 ب الحالة التي تكون فيها البطاريات العلوية والسفلية متوازنة. في هذه الحالة، قد يتجاوز الجهد V DS للمفتاح الأوسط الحد الأقصى المسموح به. الحل لهذه المشكلة هو تحديد الحد الأقصى لقيمة المقاوم R Ext أو استبعاد إمكانية موازنة كل بطارية ثانية في وقت واحد.

تعد طريقة التوازن السريع طريقة جديدة لتحسين سلامة البطارية. مع التوازن السلبي، الهدف هو موازنة سعة البطارية، ولكن بسبب تيارات التوازن المنخفضة، يكون هذا ممكنًا فقط في نهاية دورة الشحن. بمعنى آخر، يمكن منع الشحن الزائد للبطارية السيئة، لكن هذا لن يزيد من وقت التشغيل دون إعادة الشحن، لأن سيتم فقدان الكثير من الطاقة في الدوائر المقاومة الالتفافية.
عند استخدام تقنية التوازن النشط PowerPump، يتم تحقيق هدفين في وقت واحد - موازنة السعة في نهاية دورة الشحن والحد الأدنى من فرق الجهد في نهاية دورة التفريغ. يتم تخزين الطاقة ونقلها إلى البطارية الضعيفة بدلاً من تبديدها كحرارة في الدوائر الالتفافية.

خاتمة

تعد الموازنة الصحيحة لجهد البطارية إحدى الطرق لزيادة أمان تشغيل البطارية وزيادة عمر الخدمة. تقوم تقنيات الموازنة الجديدة بمراقبة حالة كل بطارية، مما يزيد من عمر الخدمة ويحسن السلامة التشغيلية. تعمل تقنية التوازن النشط السريع من PowerPump على زيادة عمر البطارية وتسمح بموازنة البطاريات بأكبر قدر ممكن من الكفاءة والفعالية في نهاية دورة التفريغ.

فئة: دعم الشاحنتم النشر في 05/04/2016 الساعة 12:06

تستخدم معظم البطاريات الثابتة نظامًا كهروكيميائيًا يحتوي على حمض الرصاص، الأمر الذي يتطلب بعض الصيانة، بما في ذلك الشحن المعادل. يسمح التطبيق الدوري لشحنة التعادل بمساواة خصائص جميع الخلايا إلى نفس المستوى من خلال تطبيق جهد شحن يبلغ 2.50 فولت لكل خلية، وهو ما يزيد بحوالي 10 بالمائة عن القيمة العادية.

إن شحنة المعادلة ليست أكثر من مجرد شحن زائد متعمد لإزالة بلورات كبريتات الرصاص من الألواح التي تراكمت مع مرور الوقت. إذا لم تقم بالتحكم في حالة البطارية، فإن العمليات كبريتقد يقلل من السعة الإجمالية أو حتى يتلف البطارية. تهمة التعادل تحارب أيضا التقسيم الطبقي الحمضي- حالة يصبح فيها تركيز الحمض في الجزء السفلي من البطارية أعلى منه في الجزء العلوي.

يوصي الخبراء بإجراء رسوم معادلة الصيانة مرة أو مرتين في السنة. أفضل طريقة لمعرفة حاجتها هي استخدام الشحن الكامل في وضع التشبع، مع مزيد من المقارنة جاذبية معينةكل خلية من بطارية الرصاص الحمضية المغمورة بالمياه باستخدام مقياس كثافة السوائل. إذا كان الفرق بين الكثافات المحددة للعناصر المختلفة أكثر من 0.030، فهذا يشير إلى الحاجة إلى استخدام شحنة معادلة.

أثناء شحن المعادلة، تحقق من الثقل النوعي للخلايا كل ساعة ولا تتوقف عن الشحن حتى تتوقف الكثافة عن الزيادة. سيشير إيقاف الزيادة في الكثافة إلى عدم إمكانية إجراء المزيد من التحسينات في البطارية، كما أن الشحن الإضافي لن يؤدي إلا إلى الإضرار.

يجب حفظ البطارية التي يتم شحنها في مكان بارد وتحت المراقبة المستمرة - فمن الممكن أن تتشكل حرارة زائدة وغازات. يعد تكوين الغاز المعتدل أمرًا طبيعيًا، ولكن على أي حال يجب شحن البطارية في منطقة جيدة التهوية، نظرًا لأن تركيز الهيدروجين بنسبة 4 بالمائة فقط في الهواء يكون قابلاً للانفجار بالفعل.

لا يوجد اتفاق عام حول مدى استصواب تطبيق شحنة معادلة على VRLA والبطاريات المغلقة الأخرى. توصي بعض الشركات المصنعة بمساواة شحن هذه البطاريات شهريًا لمدة تتراوح بين 2 و 16 ساعة. ولكن يجب أن نتذكر أن الشحن الزائد للبطاريات المختومة يؤدي إلى تكوين غاز مفرط وتنشيط صمام 34 كيلو باسكال، مما قد يؤدي إلى استنفاد الإلكتروليت.

لا تحتوي جميع أجهزة الشحن على وظيفة شحن معادلة. لا ينبغي إجراء مثل هذه الشحنة باستخدام جهاز غير مخصص لهذا الغرض.

عندما تعمل مجموعات البطاريات في الوضع المؤقت أو الدوري، وكذلك عندما يتم توسيع هذه الأنظمة، فمن الممكن حدوث توزيع غير متساوٍ لإخراج الطاقة الكهربائية، مما يؤدي إلى شيخوخة البطارية بشكل أسرع. اقرأ هذه المقالة حول كيفية ضبط مستوى شحن البطارية بشكل صحيح.

تعد المعادلة الدورية للشحنة الكهربائية للبطاريات في النظام عملية ضرورية لضمانها العمل الصحيحمعدات. إذا تم توصيل عدة بطاريات في دائرة، فقد يحدث عدم التوازن بمرور الوقت - وهو تغير ملحوظ في جهد البطاريات الفردية. لتجنب ذلك، يوصى بإعادة التوازن مرة كل ستة أشهر. وعادة ما يتم تنفيذها باستخدام الجهد المتزايد لمدة أربع وعشرين ساعة. يمكنك معرفة الجهد المحدد من مواصفات البطارية على موقعنا الإلكتروني، أو الاطلاع على البيانات الموجودة على موقع الشركة المصنعة، أو التحقق من البائع.

أنظمة متعددة المستويات - وصف موجز والغرض

تُستخدم الأنظمة التي تستخدم بطاريات متعددة على نطاق واسع في الحياة اليومية وفي الصناعة. حول المخططات لتوصيل البطاريات في أنظمة متعددة المستويات. هنا لا بد من القول أنها مفيدة للغاية لتوفير إمدادات الطاقة دون انقطاع على المدى الطويل لغلايات التدفئة، وكذلك لإنشاء أنظمة الطاقة "الخضراء" التي تعمل بالألواح الشمسية ومولدات الرياح. ففي نهاية المطاف، بالإضافة إلى توليد الكهرباء، يجب أيضًا تجميعها وتخزينها في مكان ما. لهذه الأغراض، هناك حاجة إلى أنظمة العديد من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، والتي يمكن من خلالها تجميع نظام بأي سعة وجهد من بطاريات 12 فولت.

كما ذكر أعلاه، أثناء التشغيل على المدى الطويل، تنشأ مشاكل تتعلق بعدم توازن البطارية؛ سنتحدث لاحقًا عن هذا بمزيد من التفصيل.

لتجنب اختلال توازن الشحن في البطاريات الجديدة، يوصى بشراء جميع البطاريات من نفس الشركة المصنعة ونفس السلسلة والنوع والسعة وبنفس تاريخ الإصدار. في حالة انتهاك هذه القواعد أو توسيع النظام، يجب معادلة شحن البطارية!

إذا كانت هناك حاجة خلال عمر خدمة نظام الإمداد بالطاقة غير المنقطعة إلى توسيع السعة، فإن الخيار الأكثر مثالية هو اختيار بطارية إضافية بناءً على المتطلبات المذكورة أعلاه، على ألا يزيد الفاصل الزمني عن عام في تاريخ الإصدار.

والحقيقة هي أنه بعد مرور عام على تشغيل مثل هذا النظام، قد تحدث عمليات لا رجعة فيها في بطاريات الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق ولا يتم ضمان تشغيلها المشترك الطبيعي. أولئك. يمكن أن تتلف البطارية الجديدة بسبب البطاريات القديمة. إذا كان هناك اختلاف كبير في تاريخ الإنتاج لمدة عام أو أكثر، فإن ضمان ما بعد البيع من الشركة المصنعة بطارية جديدةقد تضيع!

عدم التوازن - ما هو وكيفية التعامل معه

من وقت لآخر، في جميع الأنظمة التي تستخدم البطاريات ذات أنواع الاتصال التسلسلية أو المتوازية أو المختلطة، يحدث خلل في الشحن. ولهذا السبب، يتدهور أداء البطارية، وتنخفض السعة، وتفشل البطاريات الفردية قبل تاريخ تصميمها.

المشكلة هي أن جميع البطاريات تختلف قليلاً عن بعضها البعض، حتى لو كانت بطاريات من نفس العلامة التجارية. عند إنشاء حزمة بطارية، قد تزيد هذه الاختلافات. لنفترض أن هناك بطارية في النظام ذات مقاومة أعلى قليلاً من جيرانها. بطبيعة الحال، عند الشحن، سيكون الجهد أعلى قليلا، وقد تعمل الحماية من الجهد الزائد. عند تفريغ الكهرباء، سيكون جهد هذه البطارية هو الأدنى، وكذلك سعتها. كل هذا يؤدي إلى حقيقة أن موارد النظام بأكمله لن يتم استخدامها بالكامل. والنتيجة هي تدهور وتعزيز الخلل مع مرور الوقت. سيؤدي الارتباط الضعيف إلى انخفاض أداء مجموعة البطارية بأكملها. يمكنك، بالطبع، شراء بطارية أخرى، ولكن هذا ليس حلا سحريا. ماذا تفعل إذا كانت البطاريات جديدة نسبيًا؟ والتكلفة ليست رخيصة.

هناك طريقتان لموازنة شحن البطارية:

1. سلبي؛
2. نشيط.

تستخدم الطريقة الأولى الدوائر الالتفافية التي تشتت الطاقة. يمكن دمج هذه الأجهزة في نظام UPS، أو وضعها في شريحة منفصلة. في أغلب الأحيان، يتم استخدام هذه الطريقة في معدات الميزانية. يتم تحويل وتبديد كل الكهرباء الزائدة تقريبًا من البطارية ذات الشحن العالي - وهذا هو القيد الرئيسي للطريقة السلبية. فهو يقلل من عمر النظام دون شحن.

مع طريقة الموازنة النشطة، يتم استخدام الحث لنقل الكهرباء من البطاريات ذات الشحن العالي إلى البطاريات الضعيفة، وبالتالي فإن الخسائر ليست عالية. وبفضل هذا، فإن الطريقة النشطة أكثر فعالية بكثير من الطريقة السلبية. ولكن لا يزال يتعين عليك دفع مبلغ إضافي مقابل الجودة؛ فالمعدات النشطة أكثر تكلفة.

معادلة شحن البطارية - تدريب

من الضروري وجود نظام يعادل شحن البطارية صيانةالبطاريات ذات نوع الاتصال التسلسلي، عند شحنها من مصدر واحد. تشكل البطاريات المتصلة على التوالي دائرة أو خطًا واحدًا. قد يكون هناك العديد منهم، اعتمادا على طبيعة النظام. الجهاز قادر على تنظيم التيارات على البطاريات الفردية في عدة دوائر في وقت واحد.

يتكون النظام من وحدة تحكم مسؤولة عن تنظيم الشحن. يتصل بمصدر الطاقة العام للدائرة. توجد أيضًا أجهزة استشعار منفصلة مثبتة على البطارية. يتم تبديل هذا الجهاز باستخدام حلقة خاصة.

يجب أن تكون البطاريات في دائرة واحدة ذات سعة متساوية، وإلا فلن تتمكن المعدات من التعامل مع مهمة موازنة شحن البطاريات. كلما زاد الاختلاف في خصائص السعة، زادت الحاجة إلى دورات شحن وتفريغ أكبر لموازنة شحن البطارية.

كيف يعمل موازن الشحن

تقوم وحدة التحكم بتحليل الجهد وتبدأ إذا زاد. يقوم النظام بحساب المتوسط، وباستخدام حلقات خاصة، يأخذ المعلومات من كل بطارية على حدة. إذا تجاوز جهد البطارية المتوسط، تصدر وحدة التحكم أمرًا لتعويض الحمل. إذا كان أقل، تتم إزالة الحمل. ترتبط هذه الإجراءات بدورات تفريغ الشحنة، ومع كل دورة جديدة، يصل الجهد إلى المتوسط.

إذا لم يرتفع إجمالي الجهد الكهربائي خلال ثلاث ساعات عمل، تشير وحدة التحكم إلى اكتمال العمل وترسل أمرًا بإيقاف تشغيل المستشعرات الموجودة على البطارية. لكن تحليل الجهد الكهربائي لا يتوقف.

جميع البطاريات مجهزة بجهاز استشعار الجهد. من الأفضل القيام بذلك بجوار جهات الاتصال، ثم قم بتوصيل علامة الجمع بعلامة الجمع، والناقص بالناقص. عند التثبيت بشكل صحيح، يومض المستشعر. إذا لم تكن هناك إشارة، فإما أنه تم توصيلها بشكل غير صحيح، أو أن البطارية معيبة. عبر منفذ COM، يمكن لوحدة التحكم إخراج المعلومات الموجودة على كل بطارية إلى جهاز كمبيوتر شخصي.

بالإضافة إلى ذلك، تصدر وحدة التحكم إشارات عند انخفاض أو زيادة جهد البطارية، أقل من 10.5 فولت وأكثر من 15 فولت.

الاستنتاجات

تعد معادلة شحن البطارية إجراءً فنيًا ضروريًا. يزيد من سلامة استخدام البطاريات ويزيد من عمر خدمتها. تقوم وحدات التحكم الحديثة في موازنة البطارية باختبار الحالة الفنية لكل بطارية وتجعل من الممكن استخدام النظام مع تقليل الخسائر. بشكل عام، يعد هذا مفيدًا لأسباب تتعلق بالسلامة ويضمن تشغيلًا موثوقًا وخاليًا من المشاكل للمعدات.

• قم بإجراء فحص خارجي للبطارية. يجب أن يكون السطح العلوي للبطارية والتوصيلات الطرفية نظيفًا وجافًا وخاليًا من الأوساخ والتآكل.
• إذا كان هناك سائل على السطح العلوي/البطاريات المغمورة بالمياه، فقد يشير ذلك إلى وجود الكثير من السوائل في البطارية. إذا كان هناك سائل على سطح بطارية GEL أو AGM، فسيتم شحن البطارية بشكل زائد وسيقل أداءها وعمرها.
• تحقق من كابلات البطارية ووصلاتها. يستبدل الكابلات التالفة. تشديد الاتصالات فضفاضة.

تنظيف

• تأكد من تثبيت جميع الأغطية الواقية بشكل آمن على البطارية.
• قم بتنظيف السطح العلوي للبطارية وأطرافها ووصلاتها باستخدام قطعة قماش أو فرشاة ومحلول من صودا الخبز والماء. لا تسمح لمحلول التنظيف بالدخول إلى داخل البطارية.
• شطف بالماء وجفف بقطعة قماش نظيفة.
• ضع طبقة رقيقة من الفازلين أو واقي الأطراف، المتوفر لدى مورد البطاريات المحلي لديك.
• حافظ على المنطقة المحيطة بالبطاريات نظيفة وجافة.

إضافة الماء (فقط البطاريات ذات الإلكتروليت السائل)

يحظر إضافة الماء إلى بطاريات هلامية أو AGM، لأنها لا تفقدها أثناء التشغيل. يجب إضافة الماء بشكل دوري إلى البطاريات المغمورة بالمياه. يعتمد تكرار التعبئة على طبيعة استخدام البطارية ودرجة حرارة التشغيل. يجب فحص البطاريات الجديدة كل بضعة أسابيعلتحديد وتيرة تعبئة المياه لتطبيق معين. تتطلب البطاريات عادةً طبقات أكثر تكرارًا مع تقدم العمر.

• اشحن البطارية بالكامل قبل إضافة الماء. أضف الماء إلى البطاريات الفارغة أو المشحونة جزئيًا فقط إذا كانت الألواح مرئية. في هذه الحالة، أضف كمية كافية من الماء لتغطية الألواح، ثم اشحن البطارية واستمر في عملية إعادة تعبئة المياه الموضحة أدناه.
• قم بإزالة الأغطية الواقية واقلبها لمنع الأوساخ من الوصول إلى السطح الداخلي. تحقق من مستوى المنحل بالكهرباء.
• إذا كان مستوى المنحل بالكهرباء أعلى بكثير من اللوحات، فليس من الضروري إضافة الماء.
• إذا كان مستوى المنحل بالكهرباء بالكاد يغطي اللوحات، أضف الماء المقطر أو منزوع الأيونات إلى مستوى 3 مم أسفل فتحة التهوية.
• بعد إضافة الماء، قم بتركيب الأغطية الواقية مرة أخرى على البطارية.
• يمكن استخدام ماء الصنبور إذا كان مستوى التلوث ضمن الحدود المقبولة.

تهمة وتعادل تهمة

تكلفة

يعد الشحن المناسب أمرًا في غاية الأهمية لتحقيق أقصى استفادة من البطارية. يمكن أن يؤدي كل من الشحن الزائد والشحن الزائد للبطارية إلى تقصير عمر الخدمة بشكل كبير. للحصول على الشحن المناسب، راجع التعليمات المرفقة مع الجهاز. معظم أجهزة الشحن أوتوماتيكية ومبرمجة مسبقًا. تسمح بعض أجهزة الشحن للمستخدم بضبط قيم الجهد والتيار. راجع توصيات الشحن في الجدول.

• تأكد من ضبط الشاحن على البرنامج الصحيح للبطاريات الرطبة أو الهلامية أو AGM، وفقًا لنوع البطارية التي تستخدمها.
• يجب أن تكون البطارية مشحونة بالكامل بعد كل استخدام.
• بطاريات الرصاص الحمضية (الرطبة والهلامية وبطاريات AGM) ليس لها تأثير على الذاكرة، وبالتالي لا تحتاج إلى تفريغ كامل قبل إعادة الشحن.
• يجب أن يتم الشحن فقط في مناطق جيدة التهوية.
• قبل الشحن، تحقق من مستوى الإلكتروليت للتأكد من أن الألواح مغطاة بالماء (البطاريات الرطبة فقط).
• قبل الشحن، تأكد من أن جميع الأغطية الواقية مثبتة بشكل آمن بالبطارية.
• ستطلق البطاريات التي تحتوي على إلكتروليت سائل غازًا (فقاعات) قبل إكمال عملية الشحن لضمان خلط الإلكتروليت بشكل صحيح.
• لا تقم بشحن بطارية مجمدة.
• يجب تجنب الشحن عند درجات حرارة أعلى من 49 درجة مئوية.

المخطط 4

المخطط 4 و 5

معادلة الشحن (فقط للبطاريات الرطبة)

شحنة التعادل هي شحن زائد للبطارية يتم إجراؤه على البطاريات الرطبة بعد شحنها بالكامل. يوصي Trojan بإجراء شحن معادلة فقط إذا كانت البطارية ذات ثقل نوعي منخفض، أقل من 1.250، أو ثقل محدد يتقلب ضمن نطاق واسع، 0.030، بعد شحن البطارية بالكامل. لا تعادل شحن بطاريات GEL أو AGM.

• يجب عليك التأكد من أن البطارية هي بطارية مبللة.
• قبل البدء في الشحن، تحقق من مستوى الإلكتروليت وتأكد من تغطية اللوحات بالماء.
• تأكد من أن جميع الأغطية الواقية مثبتة بإحكام بالبطارية.
• اضبط الشاحن على وضع الشحن المعادل.
• أثناء عملية موازنة الشحن، سيتم إطلاق الغاز في البطاريات (سوف تطفو الفقاعات على السطح).
• قياس الثقل النوعي كل ساعة. يجب إيقاف شحنة التعادل عندما تتوقف الجاذبية النوعية عن الزيادة.

انتباه!يحظر إجراء شحن معادلة على بطاريات هلامية أو AGM.

8.1. وضع الشحن المستمر.

يجب تشغيل جميع البطاريات في الشبكات الكهربائية والمحطات الفرعية في وضع إعادة الشحن المستمر.

يجب توصيل بطارية مشحونة بالكامل بالحافلات بالتوازي مع وحدة شحن تعمل باستمرار. تقوم وحدة الشحن بتزويد الحمولة التيار المباشروفي نفس الوقت يعيد شحن البطارية، ويعوض عن تفريغها الذاتي. يجب أن تعمل أجهزة AE النهائية أيضًا في وضع إعادة الشحن المستمر.

عند تشغيل حمل هز قوي، وكذلك عندما تفقد وحدة الشحن الطاقة من جانب التيار المتردد، تتولى البطارية الحمل الكامل لشبكة التيار المستمر.

في أوضاع الطوارئ، يجب أن تضمن البطارية أيضًا تشغيل المعدات اللازمة لمحطة الطاقة أو المحطة الفرعية لمدة ساعة واحدة على الأقل مع مستوى الجهد المطلوب لوضع التصميم.

بالنسبة للبطارية من نوع SK، يجب أن يكون جهد الشحن 2.20 ± 0.05 فولت لكل AE.

بالنسبة للبطاريات من النوع SN، يجب أن يكون جهد إعادة الشحن 2.18 ± 0.04 فولت لكل AE عند درجة حرارة محيطة لا تتجاوز 35 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة أعلى، يجب أن يكون الجهد 2.14 ± 0.04 فولت.

بالنسبة للبطاريات من شركات مختلفة تستخدم الأنواع الرئيسية للبطاريات (Vb VARTA، OPzS، GroE، وما إلى ذلك)، يجب أن يكون جهد الشحن 2.23 ± 0.005 فولت لكل AE عند درجة حرارة محيطة تبلغ 20 درجة مئوية. بالنسبة للأنواع الأخرى من AEs ذات العلامات التجارية (FIAMM، OGi، وما إلى ذلك)، يجب أن يفي جهد إعادة الشحن بمتطلبات الوثائق الفنية للنوع المحدد من AE الخاص بالشركة المصنعة أو المورد ((2.27 ± 0.03) فولت؛ 2.27 فولت ± 1٪ 2.23 فولت ± 1%، وما إلى ذلك).

يجب ألا يتجاوز الجهد المنتشر عبر أجهزة AE الفردية داخل البطارية في وضع إعادة الشحن زائد 0.1 فولت/ناقص 0.05 فولت من جهد إعادة الشحن.

يجب ألا يزيد انتشار درجات حرارة الإلكتروليت عن 3 درجات مئوية مقارنة بمتوسط ​​درجة حرارة الإلكتروليت في البطارية. يجب ألا يتجاوز متوسط ​​درجة حرارة البطارية درجة حرارة الهواء المحيط (المتوسط) بمقدار 3 درجات مئوية.

يجب أن يضمن تركيب الشحن استقرار الجهد على البطارية مع انحرافات لا تتجاوز المتطلبات التي حددتها الشركة المصنعة، وبالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية - لا يزيد عن ± 1٪ من الجهد المقنن (أو المتطلبات التي تحددها الشركات الموردة).

لا يمكن ضبط قيم التيار والجهد المحددة المطلوبة مسبقًا. من الضروري تحديد قيمة متوسطة لجهد الشحن والحفاظ عليها ومراقبة البطارية. يشير انخفاض كثافة المنحل بالكهرباء في معظم البطاريات إلى عدم كفاية تيار إعادة الشحن. في هذه الحالة، كقاعدة عامة، يكون جهد إعادة الشحن المطلوب هو 2.25 فولت للبطاريات من النوع SK ولا يقل عن 2.20 فولت للبطاريات من النوع CH.

8.2 وضع الشحن.

مع مراعاة الامتثال لمتطلبات التشغيل، وكذلك اعتمادًا على حالة البطارية، والظروف المحلية، وتوافر أنواع أجهزة الشحن (الوحدات) المناسبة، وتوافر الوقت، يجوز استخدام أي طرق شحن معروفة وتعديلاتها:

1. في تيار مستمر
2. مع قوة تيار تنازلي بسلاسة.
3. في الجهد المستمر، الخ.

يتم تحديد طريقة الشحن بموجب تعليمات الشركة.

في هذه الحالة، لا ينبغي أن تكون هناك ظروف قد تحدث فيها، بالنسبة لأنواع معينة من AE، الفولتية وتيارات الشحن غير المقبولة، وزيادة درجة حرارة المنحل بالكهرباء، وعمليات تكوين الغاز المكثف.
أثناء الشحن، ينبغي قياس المعلمات اللازمة لمراقبة حالة البطاريات وتسجيلها على فترات زمنية مناسبة.

يجب أن يتم الشحن بتيار ثابت بدرجة أو درجتين.

مع الشحن على مرحلتين، يجب ألا يتجاوز تيار المرحلة الأولى 0.25C10 للبطاريات من النوع SK، و0.2C10 للبطاريات من النوع CH، و0.7C10 للبطاريات ذات العلامات التجارية، اعتمادًا على النوع (حتى يتم الوصول إلى جهد 2.40 فولت عند إ).

عندما يزيد الجهد (يصل) إلى 2.30-2.35 فولت/خلية. بالنسبة للبطاريات التقليدية و 2.40 فولت على AE للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم نقل الشحنة إلى المرحلة الثانية، ويجب ألا يزيد تيار الشحن عن: للبطاريات من النوع SK - 0.12C10، للبطاريات من النوع SN - 0.05C10 وللبطاريات ذات العلامات التجارية - 0، 35S10.

مع الشحن أحادي المرحلة، يجب ألا يتجاوز التيار قيمة تساوي 0.12C10 للبطاريات من النوع SK وCH و0.15C10 للبطاريات ذات العلامات التجارية. لا يُسمح بشحن البطاريات من النوع SN بتيار 0.12C10 إلا بعد تفريغها في حالات الطوارئ.

يتم الشحن بجهد ثابت وكثافة إلكتروليت لمدة ساعة واحدة للبطاريات من النوع SK ولمدة ساعتين للبطاريات من النوع SN.

يتم شحن البطاريات ذات العلامات التجارية بجهد ثابت يتراوح بين 2.6-2.8 فولت/خلية. وكثافة المنحل بالكهرباء 1.24 ± 0.010 جم / سم 3 (تخفض إلى درجة حرارة 20 درجة مئوية) لمدة ساعتين.

عند شحن البطاريات ذات العلامة التجارية باستخدام طريقة التيار المتناقص تدريجيًا حتى الوصول إلى جهد 2.4 فولت/خلية. تيار الشحن غير محدود. بجهد 2.40 فولت/خلية. يجب ألا يتجاوز تيار الشحن 0.15C10، وبجهد 2.65 فولت/خلية. - 0.035C10.

يجب أن يتم الشحن بجهد ثابت بدرجة أو درجتين.

يتم الشحن في مرحلة واحدة بجهد ثابت يتراوح من 2.15 إلى 2.35 فولت على أجهزة AE من الأنواع التقليدية SK و SN. في هذه الحالة، قد يتجاوز تيار الشحن الأولي قيمة 0.25C10، ولكنه ينخفض ​​تلقائيًا بعد ذلك إلى مستوى 0.05C10.

يتم شحن البطاريات ذات العلامة التجارية بجهد ثابت يتراوح بين 2.25-2.30 فولت/خلية، ويكون تيار الشحن الأولي (0.1-0.3)C10.

يتم الشحن على مرحلتين من الأنواع التقليدية في المرحلة الأولى بتيار لا يتجاوز 0.25C10، حتى جهد 2.15-2.35 فولت على AE، ثم بجهد ثابت - من 2.15 إلى 2.35 فولت/ خلية.

يتم شحن البطاريات ذات العلامة التجارية في المرحلة الأولى بتيار (0.1-0.15)C10 حتى يتم الوصول إلى جهد 2.35 فولت / خلية، وفي المرحلة الثانية يتم الحفاظ على جهد شحن ثابت قدره 2.23 فولت ± 1٪، بينما يتم الحفاظ على الشحن التيار يتناقص تلقائيا تدريجيا. تنتهي الشحنة عندما يصل جهد وكثافة المنحل بالكهرباء في AE إلى قيم ثابتة لمدة ساعتين.

يجب أن يتم شحن البطاريات القابلة لإعادة الشحن باستخدام مفتاح أساسي وفقًا لتعليمات المؤسسة.

أثناء الشحن، يمكن أن يصل الجهد الكهربي في نهاية الشحن إلى 2.60-2.70 فولت/خلية؛ يصاحب الشحن "غليان" قوي لإلكتروليت البطارية، مما سيؤدي إلى زيادة تآكل الأقطاب الكهربائية وتقليل عمر الخدمة، خاصة بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية.

بالنسبة لجميع عمليات الشحن، يجب إزالة ما لا يقل عن 115% من سعة البطاريات من التفريغ السابق.

أثناء الشحن، من الضروري قياس الجهد ودرجة الحرارة وكثافة إلكتروليت البطارية وفقًا للجدول 8.

قبل التشغيل، بعد 10 دقائق من التشغيل وبعد انتهاء الشحن، قبل إيقاف تشغيل وحدة الشحن، من الضروري قياس وتسجيل معلمات كل بطارية، وأثناء الشحن - بطاريات التحكم. يتم أيضًا تسجيل تيار الشحن والقدرة التراكمية وتاريخ الشحن.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الإلكتروليت أثناء شحن البطاريات من نوع SK 40 درجة مئوية. عند درجة حرارة 40 درجة مئوية، يجب تقليل تيار الشحن إلى قيمة تضمن درجة الحرارة المحددة.
يجب ألا تتجاوز درجة حرارة الإلكتروليت أثناء شحن البطاريات من نوع CH 35 درجة مئوية. عند درجات حرارة أعلى من 35 درجة مئوية، يتم الشحن بتيار لا يتجاوز 0.05 درجة مئوية، وعند درجات حرارة أعلى من 45 درجة مئوية - بتيار 0.025 درجة مئوية.

في البطاريات ذات العلامات التجارية مثل Vb VARTA، OPzS، GroE، إلخ. وفقًا لمتطلبات المواصفات والوثائق الفنية، لا يُسمح بارتفاع درجة حرارة الإلكتروليت عن 55 درجة مئوية أثناء الشحن.
عند شحن بطاريات من النوع CH (وكذلك البطاريات ذات العلامات التجارية التي تستخدم مرشحات خاصة وبطانات يتم التحكم فيها بالصمام) بتيار ثابت أو متناقص تدريجيًا، فمن الضروري إزالة سدادات مرشح التهوية.

8.3. تهمة التعادل.

نفس تيار الشحن، حتى عند الجهد الأمثل لشحن البطارية، بسبب الاختلاف في التفريغ الذاتي للبطاريات الفردية، قد لا يكون كافيًا للحفاظ على جميع البطاريات في حالة مشحونة بالكامل.

لجلب جميع البطاريات من نوع SK إلى حالة مشحونة بالكامل ولمنع كبريت الأقطاب الكهربائية، من الضروري إجراء شحنة معادلة بجهد يتراوح بين 2.30-2.35 فولت/خلية. حتى تصل كثافة الإلكتروليت في جميع البطاريات إلى قيمة ثابتة تبلغ 1.20-1.21 جم/سم3 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.

يعتمد تكرار شحنات معادلة البطارية ومدتها على حالة البطارية. يجب إجراء شحنة التعادل مرة واحدة على الأقل في السنة لمدة 6 ساعات على الأقل.

بالنسبة لتلك البطاريات، نظرًا لظروف تشغيل التركيبات الكهربائية، لا يمكن الحفاظ على جهد الشحن إلا عند مستوى 2.15 فولت لكل بطارية، يجب إجراء شحن معادلة كل ثلاثة أشهر.

بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم تحديد الحاجة والتكرار والشروط الخاصة بمعادلة الرسوم (المتفق عليها) وفقًا للوثائق الفنية للشركات الموردة لأنواع معينة من البطاريات.

عندما ينخفض ​​مستوى الإلكتروليت إلى 20 مم فوق الدرع الواقي للبطاريات من نوع SN، أضف الماء وقم بإجراء شحنة معادلة لخلط الإلكتروليت بالكامل وإحضار جميع البطاريات إلى حالة الشحن الكامل.

يتم تنفيذ شحنة التعادل بجهد 2.25-2.40 فولت / خلية. حتى تصل كثافة الإلكتروليت في جميع البطاريات إلى قيمة ثابتة تبلغ 1.240 ± 0.005 جم/سم3 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ويكون مستواها 35-40 مم فوق درع الأمان.

مدة شحنة التعادل تقريبًا:

1. بجهد 2.25 فولت - 30 يومًا ؛
2. بجهد 2.40 فولت - 5 أيام.

إذا تجاوز انحرافه، عند مراقبة الجهد على AE، القيمة المتوسطة بمقدار ± 0.05 فولت، فمن الضروري مراقبة كثافة المنحل بالكهرباء في AE (وتصحيحها إذا لزم الأمر).

إذا كانت البطارية تحتوي على بطاريات مفردة ذات جهد منخفض وكثافة إلكتروليت منخفضة (بطاريات متأخرة)، فسيتم إجراء شحنة معادلة إضافية لها من جهاز مقوم منفصل.

8.4. تفريغ البطارية.

البطاريات التي تعمل في وضع الشحن المستمر لا يتم تفريغها عمليا في الظروف العادية. ولا يتم تفريغها إلا في حالة حدوث خلل أو فصل جهاز إعادة الشحن، أو في حالات الطوارئ أو أثناء تفريغ التحكم.

تتعرض البطاريات الفردية أو مجموعات البطاريات للتفريغ أثناء عمليات الإصلاح أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

بالنسبة للبطارية الموجودة في محطة فرعية، يتم ضبط المدة المقدرة لتفريغ الطوارئ على ساعة واحدة على الأقل ولضمان المدة المحددة، يجب ألا يتجاوز تيار التفريغ قيم 18.50 × رقم أ و25 × رقم أ، على التوالى.

بالنسبة للبطاريات ذات العلامات التجارية، يتم تحديد تيار التفريغ المحسوب وفقًا للوثائق الفنية لنوع معين من البطاريات.

عند تفريغ البطاريات بتيارات أقل من وضع التفريغ لمدة 10 ساعات، لا يجوز تحديد نهاية التفريغ إلا بالجهد. يتم تحديد نهاية التفريغ بالشروط التالية:

1. انخفاض كثافة الإلكتروليت إلى 1.15 جم/سم3 (بنسبة 0.03-0.06 جم/سم3 مقارنة بكثافة الإلكتروليت في بداية التفريغ)؛
2. تخفيض الجهد إلى 1.80 فولت.
3. إزالة الحاوية بعد 10 ساعات.

8.5. رقم التحكم

يجب إجراء عمليات تفريغ التحكم لأحد أكثر أجهزة AE تأخرًا أو التحقق من أداء جهاز AE بتيار تشغيل وفقًا لبرنامج معتمد حسب الأصول.

يجب إجراء عمليات تفريغ التحكم لتحديد السعة الفعلية للبطارية وتنفيذها في وضع التفريغ لمدة 10 ساعات أو 3 ساعات.

يجب أن تكون قيمة تيار التفريغ هي نفسها في كل مرة، ولكن ليس أعلى من الحد الأقصى المسموح به لنوع معين من البطاريات.

بالنسبة للبطاريات (AE)، المستخدمة في الصناعة، فإن الجهد النهائي لتفريغ التحكم هو 1.80 فولت/خلية. أثناء عمليات التفريغ بتيار تفريغ 10 و5 وثلاث ساعات و1.75 فولت/إل. — أثناء عمليات التفريغ بتيار تفريغ مدته ساعة واحدة و 0.5 ساعة.

تسمح البطاريات ذات العلامات التجارية بتفريغ أعمق عند الفولتية النهائية، ومع ذلك، من أجل توحيد المتطلبات لفترة الإتقان واكتساب الخبرة التشغيلية، يتم ضبط الجهد النهائي لتفريغ التحكم لمدة 10 ساعات على 1.80 فولت/خلية.

في محطة PS، يتم تنفيذ عمليات تفريغ التحكم إذا لزم الأمر. في الحالات التي يكون فيها عدد البطاريات غير كاف لضمان الجهد على قضبان التوصيل عند نهاية التفريغ ضمن الحدود المحددة، يسمح بتفريغ جزء من البطاريات الرئيسية.

التحكم في تفريغ البطاريات ذات العلامات التجارية من نوع Vb VARTA وOPzS وما إلى ذلك. يتم تنفيذها وفقًا لمتطلبات الوثائق الفنية (TS) الخاصة بالشركات الموردة، ولكن مرة واحدة على الأقل كل خمس سنوات. إذا تم اكتشاف اتجاه نحو انخفاض في السعة الفعلية للبطارية أقل من الاسمية، فيمكن إجراء عمليات تفريغ التحكم كل ستة أشهر.

قبل تفريغ التحكم، من الضروري موازنة البطاريات.

يجب مقارنة نتائج قياس تفريغ التحكم مع نتائج قياس التفريغ السابق. للحصول على تقييم أكثر صحة لحالة البطارية، من الضروري أن يتم تنفيذ جميع عمليات تفريغ التحكم لبطارية معينة في نفس الوضع وإدخالها في سجل البطارية.

قبل بدء التفريغ، من الضروري تسجيل تاريخ التفريغ والجهد وكثافة الإلكتروليت لكل بطارية ودرجة الحرارة في بطاريتين أو ثلاث بطاريات تحكم.

أثناء تفريغ بطاريات التحكم والبطاريات المتأخرة، يجب قياس الجهد الكهربي ودرجة الحرارة وكثافة الإلكتروليت وفقًا للجدول 9.

الجدول رقم 9

خلال الساعة الأخيرة من التفريغ، يجب قياس جهد البطارية كل 15 دقيقة.

يجب إجراء تفريغ الاختبار بجهد 1.8 فولت على بطارية واحدة على الأقل. بالنسبة لبعض أنواع البطاريات ذات العلامات التجارية، قد تنص تعليمات الشركة على أنه يجب إيقاف تفريغ التحكم بعد الوصول إلى جهد التفريغ النهائي n x 1.8 V عند أطراف أعمدة البطارية أو بعد انقضاء الوقت المقابل (10 ساعات).

في نهاية التفريغ، من الضروري أخذ عينات إلكتروليتية من بطاريات التحكم للتحليل الكيميائي والتحقق من محتوى الشوائب وفقًا لـ GOST 667-73 أو GOST 6709-72 أو PUE أو وفقًا لمتطلبات الشركات الموردة.

بعد السنة الأولى من تشغيل البطاريات من النوع SK، SN، يجب إجراء تحليل الإلكتروليت من جميع البطاريات.

في نهاية التفريغ، يجب قياس وتسجيل الجهد ودرجة الحرارة وكثافة المنحل بالكهرباء، وكذلك الجهد بين أقطاب البطارية وبين أقطاب البطارية والأرض، لجميع AEs.
إذا كان متوسط ​​درجة حرارة المنحل بالكهرباء أثناء التفريغ يختلف عن 20 درجة مئوية، فيجب تقليل السعة الفعلية الناتجة إلى السعة عند درجة حرارة 20 درجة مئوية وفقًا للصيغة:

C20 = SF/1+ α(t-20)، حيث

C20 - تم تخفيض السعة إلى درجة حرارة 20 درجة مئوية، × ساعة؛
SF - السعة التي تم تحريرها فعليًا أثناء التفريغ، A x ساعة؛
α - معامل درجة الحرارة، وفقا للجدول 10؛
t هو متوسط ​​درجة حرارة المنحل بالكهرباء أثناء التفريغ، درجة مئوية.

الجدول رقم 10.

8.6. تعبئة البطاريات.

يجب دائمًا أن تكون الأقطاب الكهربائية الموجودة في AE غائرة تمامًا في المنحل بالكهرباء.

يجب الحفاظ على مستوى الإلكتروليت في البطاريات من النوع SK بمقدار 10-15 مم فوق الحافة العلوية للأقطاب الكهربائية. إذا انخفض مستوى الإلكتروليت، فأنت بحاجة إلى ملء البطاريات بالماء المقطر، الذي تم اختباره للتأكد من خلوه من الكلور والحديد. يُسمح باستخدام مكثفات البخار وفقًا لـ GOST 6709-72. يمكن إيصال المياه إلى قاع الخزان من خلال أنبوب أو إلى الجزء العلوي منه. في الحالة الأخيرة، يوصى بإعادة شحن البطارية بـ "الغليان" لمعادلة كثافة المنحل بالكهرباء.

لا يمكن إضافة البطاريات ذات كثافة الإلكتروليت التي تقل عن 1.20 جم/سم3 إلى إلكتروليت بكثافة 1.18 جم/سم3 إلا إذا تم تحديد أسباب انخفاض الكثافة.

يجب أن يتراوح مستوى الإلكتروليت في بطاريات نوع SN بين 20 و40 ملم فوق درع الأمان. في حالة حدوث زيادة عندما ينخفض ​​المستوى إلى الحد الأدنى، فمن الضروري إجراء شحنة معادلة.

في ظل ظروف التشغيل العادية، بعض البطاريات (نوع Monolit، SMG، وما إلى ذلك)، وخاصة تلك التي تحتوي على تنظيم الصمام (نوع VRLA، وما إلى ذلك)، لا تحتاج إلى أن يتم ملؤها بالإلكتروليت طوال فترة خدمتها بالكامل. بالنسبة لبعض أنواع البطاريات (VARTA، وما إلى ذلك)، يمكن أن تكون فترات إعادة التعبئة أكثر من ثلاث سنوات.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في أغلب الأحيان، عند مستوى منخفض من المنحل بالكهرباء، تزداد كثافة المنحل بالكهرباء، لذلك يجب إضافة الماء المقطر بالجودة المناسبة (GOST 6709-72). من الضروري إضافة الماء في موعد لا يتجاوز مستوى المنحل بالكهرباء إلى المستوى الأدنى المسموح به. في البطاريات ذات العلامات التجارية، تتم إضافة المنحل بالكهرباء إلى مستوى يقل بمقدار 5-10 ملم عن الحد الأقصى المسموح به للمستوى "الحد الأقصى".

لتحقيق تجانس المنحل بالكهرباء، فمن الضروري إجراء تهمة معادلة.