Сихуа Уен, инженер по приложения на батерии, Texas Instruments

Обикновено във всяка система, състояща се от няколко батерии, свързани последователно, възниква проблемът с дисбалансирането на заряда на отделните батерии. Изравняването на заряда е дизайнерска техника, която подобрява безопасността на батерията, времето за работа и експлоатационния живот. Най-новите интегрални схеми за защита на батерията и индикатори за заряд от Texas Instruments - BQ2084, BQ20ZXX семейство, BQ77PL900 и BQ78PL114, включени в продуктовата линия на компанията - са от съществено значение за внедряването. на този метод.

КАКВО Е ДИСБАЛАНС НА БАТЕРИЯТА?

Прегряването или презареждането ще ускори износването на батерията и може да причини пожар или дори експлозия. Софтуерните и хардуерните защити намаляват опасността. В банка от много батерии, свързани последователно (обикновено такива блокове се използват в лаптопи и медицинско оборудване), има възможност батериите да станат дисбалансирани, което води до тяхното бавно, но стабилно разграждане.
Няма две еднакви батерии и винаги има леки разлики в степента на зареждане на батерията (SOC), саморазреждане, капацитет, устойчивост и температурни характеристики, дори ако говорим за батерии от един и същи тип, от един и същи производител и дори от същата производствена партида. Когато формира блок от няколко батерии, производителят обикновено избира батерии, които са сходни по SSB, като сравнява напрежението върху тях. Въпреки това, разликите в параметрите на отделните батерии все още остават и могат да се увеличат с времето. Повечето зарядни устройства определят пълното зареждане от общото напрежение на цялата верига от батерии, свързани последователно. Следователно напрежението на зареждане на отделните батерии може да варира в широки граници, но не и да надвишава прага на напрежението, при който се активира защитата от презареждане. Въпреки това, в слабото звено - батерията с нисък капацитетили високо вътрешно съпротивление, напрежението може да е по-високо, отколкото при други напълно заредени батерии. Дефектът на такава батерия ще се появи по-късно по време на дълъг цикъл на разреждане. Високото напрежение на такава батерия след пълно зареждане показва нейното ускорено разграждане. Когато се разреди поради същите причини (високо вътрешно съпротивление и малък капацитет), тази батерия ще има най-ниското напрежение. Това означава, че при зареждане на слаба батерия защитата от пренапрежение може да работи, докато останалите батерии в устройството все още няма да са напълно заредени. Това ще доведе до недостатъчно използване на ресурсите на батерията.

МЕТОДИ ЗА БАЛАНСИРАНЕ

Дисбалансът на батерията има значителен неблагоприятен ефект върху живота на батерията и експлоатационния живот. Най-добре е да изравните напрежението и SSB на батериите, когато са напълно заредени. Има два метода за балансиране на батериите - активен и пасивен. Последното понякога се нарича "балансиране на резистора". Пасивният метод е доста прост: батериите, които се нуждаят от балансиране, се разреждат чрез байпасни вериги, които разсейват мощността. Тези байпасни вериги могат да бъдат интегрирани в батерията или поставени във външен чип. Този метод е за предпочитане за евтини приложения. Почти цялата излишна енергия от батерии с голям заряд се разсейва под формата на топлина - това е основният недостатък на пасивния метод, т.к. това намалява живота на батерията между зарежданията. Методът на активно балансиране използва индуктори или кондензатори, които имат незначителни загуби на енергия, за прехвърляне на енергия от силно заредени батерии към по-малко заредени батерии. Следователно активният метод е значително по-ефективен от пасивния. Разбира се, повишаването на ефективността има своята цена - използването на допълнителни, относително скъпи компоненти.

ПАСИВЕН МЕТОД ЗА БАЛАНСИРАНЕ

Най-простото решение е да се изравни напрежението на батерията. Например BQ77PL900, който осигурява защита за батерийни пакети с 5 до 10 батерии в серия, се използва в инструменти без кабели, скутери, непрекъсваеми захранващи устройства и медицинско оборудване. Микросхемата е функционално завършена единица и може да се използва за работа с отделение за батерии, както е показано на фигура 1. Сравнявайки напрежението на батерията с програмираните прагове, микросхемата, ако е необходимо, включва режима на балансиране. Фигура 2 показва принципа на работа. Ако напрежението на която и да е батерия превиши определен праг, зареждането спира и се свързват байпасни вериги. Зареждането не се възобновява, докато напрежението на батерията не падне под прага и процедурата по балансиране не спре.

ориз. 1.BQ77PL900 чип, използван самостоятелно
режим на работа, за да защитите батерията

При прилагане на алгоритъм за балансиране, който използва като критерий само отклонение на напрежението, е възможно непълно балансиране поради разликата във вътрешния импеданс на батериите (виж фиг. 3). Факт е, че вътрешният импеданс допринася за разпространението на напрежението по време на зареждане. Чипът за защита на батерията не може да определи дали дисбалансът на напрежението е причинен от различен капацитет на батерията или разлики във вътрешното им съпротивление. Следователно при този тип пасивно балансиране няма гаранция, че всички батерии ще бъдат 100% заредени. Интегралната схема на индикатора за зареждане BQ2084 използва подобрена версия на балансиране на напрежението. За да минимизира ефекта от промяната на вътрешното съпротивление, BQ2084 извършва балансиране по-близо до края на процеса на зареждане, когато токът на зареждане е нисък. Друго предимство на BQ2084 е измерването и анализирането на напрежението на всички батерии, включени в устройството. Във всеки случай обаче този метод е приложим само в режим на зареждане.

ориз. 2.Пасивен метод, базиран на балансиране на напрежението

ориз. 3.Метод за пасивен баланс на напрежението
използва капацитета на батерията неефективно

Микросхемите от семейството BQ20ZXX използват собствената технология Impedance Track за определяне на нивото на заряд въз основа на определяне на SSB и капацитет на батерията. При тази технология за всяка батерия се изчислява зарядът Q NEED, необходим за постигане на напълно заредено състояние, след което се намира разликата ΔQ между Q NEED на всички батерии. След това микросхемата включва захранващи превключватели, чрез които батерията се балансира до състояние ΔQ = 0. Поради факта, че разликата във вътрешното съпротивление на батериите не влияе на този метод, той може да се използва по всяко време: както когато зареждане и разреждане на батериите. С помощта на технологията Impedance Track се постига по-точно балансиране на батерията (вижте Фигура 4).

ориз. 4.

АКТИВНО БАЛАНСИРАНЕ

По отношение на енергийната ефективност този метод превъзхожда пасивното балансиране, т.к За прехвърляне на енергия от по-заредена батерия към по-малко заредена, вместо резистори се използват индуктивности и капацитети, в които практически няма загуби на енергия. Този метод е предпочитан в случаите, когато е необходим максимален живот на батерията.
Отличаващ се със собствена технология PowerPump, BQ78PL114 е най-новият активен компонент за балансиране на батерията на TI и използва индуктивен преобразувател за пренос на енергия. PowerPump използва n-канален p-канален MOSFET и индуктор, който се намира между двойка батерии. Веригата е показана на фигура 5. MOSFET и индукторът съставляват междинния преобразувател на понижаване/усилване. Ако BQ78PL114 определи, че горната батерия трябва да прехвърли енергия към долната батерия, сигнал от около 200 kHz с работен цикъл от около 30% се генерира на щифта на PS3. Когато ключът Q1 е отворен, енергията от горната батерия се съхранява в дросела. Когато превключвател Q1 се затвори, енергията, съхранена в индуктора, преминава през обратноходовия диод на превключвателя Q2 в долната батерия.

ориз. 5.

Загубите на енергия са малки и възникват главно в диода и индуктора. Чипът BQ78PL114 изпълнява три алгоритъма за балансиране:

• от напрежението на клемите на акумулатора. Този метод е подобен на описания по-горе метод за пасивно балансиране;
• чрез напрежение на отворена верига. Този метод компенсира разликите във вътрешното съпротивление на батериите;
• според SZB (въз основа на прогнозиране на състоянието на батерията). Методът е подобен на този, използван в семейството микросхеми BQ20ZXX за пасивно балансиране чрез SSB и капацитет на батерията. В този случай зарядът, който трябва да се прехвърли от една батерия към друга, е точно определен. Балансирането става в края на зареждането. При използване на този метод се постига най-добър резултат (виж фиг. 6)

ориз. 6.

Поради големите балансиращи токове, технологията PowerPump е много по-ефективна от конвенционалното пасивно балансиране с вътрешни байпасни превключватели. При балансиране на батерия за лаптоп, балансиращите токове са 25...50 mA. Избирайки стойностите на компонентите, можете да постигнете ефективност на балансиране 12-20 пъти по-добра, отколкото при пасивния метод с вътрешни ключове. Типична стойност на дисбаланс (по-малко от 5%) може да бъде постигната за един или два цикъла.
В допълнение технологията PowerPump има и други очевидни предимства: балансирането може да се извърши във всеки режим на работа - зареждане, разреждане и дори когато батерията, доставяща енергия, има по-ниско напрежение от батерията, получаваща енергия. В сравнение с пасивния метод се губи много по-малко енергия.

ОБСЪЖДАНЕ НА ЕФЕКТИВНОСТТА НА МЕТОДА НА АКТИВНО И ПАСИВНО БАЛАНСИРАНЕ

Технологията PowerPump извършва балансиране по-бързо. При разбалансиране на 2% от 2200 mAh батерии, това може да се направи в един или два цикъла. При пасивно балансиране превключвателите на захранването, вградени в батерията, ограничават максималната стойност на тока, така че може да са необходими много повече цикли на балансиране. Процесът на балансиране може дори да бъде прекъснат, ако има голяма разлика в параметрите на батерията.
Скоростта на пасивното балансиране може да се увеличи чрез използване на външни компоненти. Фигура 7 показва типичен пример за такова решение, което може да се използва заедно със семейството чипове BQ77PL900, BQ2084 или BQ20ZXX. Първо, вътрешният превключвател на батерията е включен, което създава малък ток на отклонение, протичащ през резистори R Ext1 и R Ext2, свързани между клемите на батерията и микросхемата. Напрежението гейт-източник през резистора RExt2 включва външния превключвател и балансиращият ток започва да тече през отворения външен превключвател и резистора R Bal.

ориз. 7.Принципна схема на пасивно балансиране
използване на външни компоненти

Недостатъкът на този метод е, че съседна батерия не може да бъде балансирана едновременно (виж Фиг. 8а). Това е така, защото когато вътрешният ключ на съседната батерия е отворен, не може да протича ток през резистор R Ext2. Следователно ключ Q1 остава затворен дори когато вътрешният ключ е отворен. На практика този проблем не е от голямо значение, т.к С този метод на балансиране батерията, свързана към Q2, бързо се балансира, а след това батерията, свързана към ключа Q2, се балансира.
Друг проблем е високото напрежение drain-source V DS, което може да възникне, когато всяка друга батерия се балансира. Фигура 8b показва случая, когато горната и долната батерия са балансирани. В този случай напрежението V DS на средния ключ може да надвиши максимално допустимото. Решението на този проблем е да се ограничи максималната стойност на резистора R Ext или да се премахне възможността за едновременно балансиране на всяка втора батерия.

Методът за бързо балансиране е нов начин за подобряване на безопасността на батерията. При пасивното балансиране целта е да се балансира капацитета на батерията, но поради ниските балансиращи токове това е възможно само в края на цикъла на зареждане. С други думи, презареждането на лоша батерия може да бъде предотвратено, но това няма да увеличи времето за работа без презареждане, т.к. твърде много енергия ще се загуби в байпасните резистивни вериги.
При използването на технологията за активно балансиране на PowerPump се постигат две цели едновременно - балансиране на капацитета в края на цикъла на зареждане и минимална разлика в напрежението в края на цикъла на разреждане. Енергията се съхранява и прехвърля към слабата батерия, вместо да се разсейва като топлина в байпасните вериги.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Правилното балансиране на напрежението на батерията е един от начините за повишаване на безопасността при работа на батерията и увеличаване на експлоатационния им живот. Нови технологии за балансиране следят състоянието на всяка батерия, което увеличава живота им и подобрява безопасността при работа. Технологията за бързо активно балансиране на PowerPump увеличава живота на батерията и позволява батериите да бъдат балансирани възможно най-ефикасно и ефективно в края на цикъла на разреждане.

март 2016 г

Както е известно, работата на оловно-киселинната батерия се основава на възникването на потенциална разлика между два електрода, потопени в електролита. Активното вещество на отрицателния катод е чисто олово, а активното вещество на положителния анод е оловен диоксид. В системите за резервно и автономно електрозахранване батериите, произведени съгл различни технологии: обслужван насипен, запечатан гел или AGM. Независимо от технологията, химичните процеси, протичащи в оловно-киселинните батерии, са подобни:

При изпускане преминава през плочите електрически ток, а плочите са покрити с оловен серен оксид (сулфат). Оловният сулфат се утаява върху плочите под формата на поресто покритие. При зареждане се получава обратна реакция на редукция на активното вещество; върху отрицателните плочи се натрупва чисто олово, а върху положителните плочи се натрупва пореста маса от оловен оксид. За съжаление пълното възстановяване на активното вещество при всеки нов цикъл на разреждане-зареждане е невъзможно. По време на работа неизбежно настъпва така нареченото стареене на батерията, тоест постепенна загуба на капацитет - до допустимата работна граница, обикновено се приема за намаляване на капацитета до 60% от първоначалния. При идеални условия действителният живот на батерията в буферен режим може да бъде близо до номиналния живот.

Процесът на стареене на батерията може да бъде значително ускорен поради следните разрушителни процеси:

• Сулфатизиране на плочи;
• Корозия на плочи и отделяне на активна маса;
• Изпаряване на електролита или така нареченото “изсъхване” на акумулатора;
• Стратификация на електролита (типично само за течни батерии).

Сулфатизиране на плочи

Когато батерията се разреди, свободната активна маса се превръща в твърди микрокристали от оловен сулфат. Ако батерията не се зарежда дълго време, микрокристалите стават по-големи, отлаганията се уплътняват и блокират достъпа на електролита до плочите, което прави зареждането на батерията невъзможно. Фактори, които увеличават риска от сулфатиране: дългосрочно съхранение в разредено състояние; хронично недозареждане на батерията в цикличен режим (необходимо е 100% зареждане поне веднъж месечно); изключително дълбоко разреждане на батерията. Сулфацията на плочите може да бъде частично елиминирана чрез специални режими на зареждане на батерията.

Корозия и отделяне на активното вещество

По време на корозия чистото олово на пластинчатата решетка, взаимодействайки с вода, се окислява до оловен оксид. Оловният оксид провежда електрически ток по-лошо към активното вещество на смазката на пластините, увеличава вътрешното съпротивление и намалява устойчивостта на батерията към високи токове на разреждане. На положителните пластини корозията отслабва адхезията на решетката към активното вещество. В допълнение, активното вещество на самата положителна плоча постепенно губи сила. С всеки цикъл на разпръскване слоят на плочата променя състоянието си от насипна маса от микрокристали от оловен оксид до твърда кристална структура от оловен сулфат. Редуването на компресия и експанзия намалява физическата здравина на разпръснатия слой, което, съчетано с отслабване на адхезията, води до плъзгане и отделяне на активното вещество към дъното на батерията. Корозията и натрупването на отделено активно вещество може да доведе до деформация на пластините на батерията и в най-лошия случай до късо съединение.

Фактори, които повишават риска от корозия и отпадане на активната маса:

• заредете твърде високо напрежение;
• зареждане с недостатъчен ток - тоест оставане под високо напрежение за дълго време по време на фазата на пълнене;
• оставане във фаза на усвояване твърде дълго („презареждане”);
• зареждане на батерията с твърде силен ток;
• ускорено разреждане на батерията от твърде висок ток.

Отпадането (свличането) на активната маса на електролита е необратимо явление. Най-опасната последица от плъзгане на активната маса е късо съединение на пластините.

Изпаряване на електролита

Когато положителната пластина на батерията се разреди, от водата се образува кислород. При нормални условия на плаващо зареждане, кислородът се рекомбинира с водорода върху отрицателната плоча на батерията, възстановявайки първоначалното количество вода в електролита. Но дифузията на кислород в сепаратора е трудна, така че процесът на рекомбинация не може да бъде 100% ефективен. Намаляването на дела на водата променя характеристиките на зареждане на батерията и при определен праг прави зареждането напълно невъзможно. Фактори, които увеличават риска от „изсъхване на батерията“: работа при високи температури на околната среда; зареждане с твърде силен ток или напрежение; Плаващото напрежение е твърде високо - батерията е „презаредена“.

Изпаряването на електролита е необратимо явление за гела иAGM батерии. Основната причина за изсушаване, особено заAGM – “презареждане” на батериите.

Термично изтичане и термичен срив на батериите

Стареенето на батерията, поради изброените по-горе процеси, става с ускорени темпове, но все пак доста бавно и често незабележимо.

Рекомбинацията на газовете в запечатана батерия е химичен процес, който произвежда топлина. Когато възникне рекомбинация при правилните стойности на напрежението и зарядния ток, нагряването не създава проблеми. обаче когато батерията е презаредена, вътрешната температура се повишава по-бързо, отколкото батерията може да се охлади отвън. Повишаването на температурата намалява напрежението на зареждане, което в етапа на абсорбция води до едновременно увеличаване на тока. Това от своя страна отново повишава температурата.

Започва самоподдържащ се цикъл на увеличаване на генерирането на ток и топлина, водещ в най-лошия случай до деформация на решетките и вътрешно късо съединение с необратимо разрушаване на батерията.

Фактори, които увеличават риска от термично бягство:

• периодично или „пулсиращо“ зареждане поради нестабилен външен източник на захранване или зарядно устройство с лошо качество;
• твърде дълго оставане във фаза на усвояване – „презареждане”;
• лошо разсейване на топлината или повишена околна температура.

Специфика на деструктивните процеси в акумулаторната верига

Лесно е да се види, че при зареждане на отделна батерия всички рискови фактори могат да бъдат елиминирани чрез осигуряване на правилните условия на работа и алгоритъм на зареждане. Системите за резервно захранване обаче рядко използват по-малко от две батерии. При паралелно-серийна връзка зарядно устройство„вижда“ стойностите на зарядния ток и напрежение само на клемите, така че напреженията на отделните батерии могат сериозно да се различават от препоръчаните стойности. Батерия с повече високо нивосаморазреждане (по-висок ток на утечка), може да причини презареждане на последователно свързани към него елементи и непълно зареждане на паралелно свързани към него елементи. Презареждането и недозареждането увеличават риска от почти всички разрушителни процеси. Следователно, за да се намали опасността, всички батерии във веригата трябва да имат едно и също състояние на заряд и стойности на капацитет възможно най-близки. За нови инсталации е препоръчително да се използват батерии не само от същата марка, но и от същата фабрична партида. Практиката обаче показва, че дори в една партида Няма дори две батерии с напълно еднакви характеристикикапацитет, състояние на зареждане и вътрешни токове на утечка. Освен това изискването за идентични характеристики е непостижимо, когато е необходимо да се смени повредена батерия във вече използвана батерия.

Лека промяна в степента на зареждане на новите батерии най-често се изглажда по време на процеса на разработка в продължение на няколко цикъла на разреждане и зареждане. Но ако има значително разсейване или разлика в характеристиките на капацитета дисбалансмежду отделните батерии на масива само се увеличава с времето.

Системното презареждане на батерии с по-нисък капацитет и възможното обръщане на полярността на недозаредените батерии по време на дълбоко разреждане води до натрупване на повреди и повреда на отделните батерии. Поради ефекта на топлинно изпускане, дори една повредена батерия може да унищожи цялата батерия.

Активно изравняване на батерията

Можете да изгладите разликите в параметрите на батерията с помощта на специално устройство, наречено балансьор на заряда на батерията или ниво на дисбаланс.

ВАЖНО! Използването на зарядни балансьори намалява риска от разрушителни процеси, но не може да поправи вече сериозно повредена батерия.

Физически устройството за изравняване на заряда на батерията е компактен електронен модул, свързан към всяка двойка последователно свързани елементи:

• за 24V батерияизисква се един балансьор на зарядакъм веригата (схема 1).
• за батерия 48Vизисква се три балансьора на зарядакъм веригата (схема 2).

SBB се захранва от самата батерия или от източник на заряд. Собствената консумация на енергия на SBB е ниска и сравнима със загубите от саморазреждане.

Ниво на ефективност SBB2-12-Aфундаментално по-висока от тази на други балансьори на заряда, чиято работа се основава или на шунтиране на излишната мощност на зареждане (така наречените пасивни балансьори, създаващи директни енергийни загуби), или на селективно презареждане на елементи (изравняването става само по време на зареждане). Максимален изравнителен ток SBB2-12-A– 5A, което надхвърля възможностите на всички алтернативни устройства на пазара.

Ефектът от използването на балансьор на заряда:

1) Подобрена цялостна надеждности увеличаване на живота на батерията.

2) Повишено производство на енергиябатерия, т.к Когато батериите са дълбоко разредени, капацитетът на всички батерии в последователна верига се използва по-пълно.

SBB балансьорите работят непрекъснато, като поддържат батериите в балансирано състояние дори когато зарядното устройство е изключено.

Схема на свързване

Схема за свързване на нивелир (балансьор) към акумулатор 24V и 48V.

По-долу са диаграмите за свързване на нивото на зареждане SBB2-12-Aкъм оловно-киселинен акумулаторни батерии 12V в батерии 24V и 48V.

Схема 1. 24V батерия от две 12V батерии	Схема2. 48V батерия от четири 12V батерии

Свързване на ниво (балансьор) към батерия от няколко паралелни вериги.

Допуска се работа на един балансьор за изравняване на заряда SBB на 2-3 паралелни вериги акумулатори - ако дисбалансът е малък и не се превишава максималният изравнителен ток. Отделното балансиране на всяка верига дава по-добри резултати поради селективността на коригиращото действие.

При използване на едно ниво за няколко вериги е необходимо да се използва диаграма за свързване на батерии с DC шини и свързващи средни точки (схема 3).

Когато използвате отделно ниво във всяка верига, можете да използвате обичайната схема за свързване на батерията (схема 4).

Като пример разглеждаме класическата батерия на немския концерн Hawker Gmbh - Perfect Plus. Няма нищо трудно в грижата за батерията. Необходимо е само да следвате стриктно инструкциите и в рамките на определен период от време да извършите редица операции, които ще позволят на закупената от вас батерия да работи възможно най-дълго, което означава, че ще ви спести пари.

Специални свойства на оловните батерии:

Капацитетът е 5 часа, т.е. номиналният капацитет може да бъде получен чрез разреждане DCза 5 часа, докато крайното разрядно напрежение се настрои на 1,7 V/клетка при начална температура от 30 °C.

Напрежение Номиналното напрежение на една батерия е 2 V. Стандартите за номинално напрежение за тягови батерии са: 24 V, 48 V, 72 V, 80 V.

Работното напрежение на една тягова батерия зависи от големината на разрядния ток, степента на разреждане и температурата. Определеното крайно разрядно напрежение за 5-часово разреждане е 1,7 V/клетка.

Плътността на електролита в напълно заредено състояние, при температура 30°C, е 1,29 kg/l.

Издръжливост на батерията и експлоатационен живот. Издръжливостта се отнася до резултата от дългосрочни тестове в лабораторни условия, при които батерията се подлага на цикли на зареждане-разреждане по едно и също време. конкретна програма. Трябва да се получи минимален брой цикли, които няма да намалят капацитета под 80% от неговата номинална стойност. Съответната процедура е описана в DIN 43539, част 3.

Реалният експлоатационен живот може да бъде по-голям или по-малък от издръжливостта, тъй като множество работни фактори водят до натоварвания, различни от тези при лабораторни условия.

Фактори на въздействие, водещи до увеличен живот на батерията:

безупречна грижа и обслужване

нормални работни температури (от 20 C до 40 C)

перфектни зарядни

избягвайте дълбоки разряди

своевременно отстраняване на проблеми

Въздействия, водещи до намаляване на експлоатационния живот:

чести дълбоки разряди, т.е. премахване на повече от 80% от номиналния капацитет

повишени работни температури (> 40 C) за дълго време

заредете с неприемливо висок ток след достигане на газовото напрежение (2,4 V/клетка)

батерията е в разредено състояние

наличието на примес, попаднал в електролита (например вода за доливане, която не отговаря на изискванията)

претоварване или късо съединение

Поддръжка и грижи за тягови батерии Общи правила за работа:

Никога не оставяйте батерията в разредено състояние, а незабавно я презаредете.

За да постигнете оптимален експлоатационен живот, избягвайте разреждането на повече от 80% от номиналния капацитет; в този случай плътността на електролита не трябва да бъде по-ниска от 1,13 kg/l (300C).

За да избегнете дълбоко разреждане, е необходимо да следите разреждането на автомобилните акумулатори.

Работната температура трябва да бъде 20 C – 40 C.

За да избегнете повреда на акумулатора, не трябва да се превишава максимално допустимата температура на електролита от 55 C.

Преди зареждане и по време на междинни зареждания е необходимо да отстраните или отворите капака на контейнера или устройството за затваряне на батерията. Затворете не по-рано от 1/2 час след края на зареждането.

Зарядните устройства трябва да отговарят на капацитета на батерията и необходимото време за зареждане.

За доливане използвайте само дестилирана вода в съответствие с DIN 43530, част 4, не трябва да използвате киселина или добавки.

Зареждане на батерията (ежедневна работа):

Необходимо е да изключите акумулатора, като извадите щепсела от контакта. свалете капака на батерията. В същото време щепселите остават затворени.

Проверете нивото на електролита на маркировката "min".

След това е необходимо да се измери температурата на електролита. Ако надвишава 45 С, охладете.

Свържете щепсела. Ако е необходимо, свържете системата за смесване на електролита (за щепсели без вградена система за изпускане на въздух).

Включете зарядното устройство или проверете дали устройството е включено.

Стартирайте процеса на зареждане на батерията.

След зареждане изключете зарядното устройство или проверете дали устройството е изключено, след което изключете батерията от зарядното устройство. Ако е необходимо, проверете крайните резултати.

Ако зареждането е недостатъчно или след дълбоко зареждане, извършете изравнително зареждане.

Почистване (ежедневна работа):

Мръсотията и праха, които се натрупват по повърхността на елементите по време на работа, трябва да бъдат отстранени в зависимост от нуждите и работата на батерията (парцали, влажна пара от 100 C до 150 C, с помощта на маркуч с дюза).

Доливане на вода (седмична работа):

Също така е необходимо да се следи нивото на електролита. Поне веднъж седмично. Ако няма автоматично доливане, долейте с пречистена вода съгласно DIN 43530 част 4 в края на зареждането.

След зареждане е необходимо да се провери нивото на електролита във всички клетки и да се допълни с дестилирана вода.

Също така е необходимо да се извършва изравнително зареждане веднъж седмично.

Напрежение, плътност и температура (месечна работа):

Веднъж месечно е необходимо да се извършва работа за проверка на всички елементи за равномерно отделяне на газ.

След завършване на зареждането или изравнителното зареждане трябва да се измери плътността на киселината и температурата и отклоненията от стандартните стойности трябва да бъдат въведени избирателно в диаграмата на акумулатора.

Ако са идентифицирани значителни разлики между елементите, тогава тези елементи трябва да се изследват отделно.

Също така е необходимо да се измери напрежението, плътността и температурата на елементите.

Работа, извършвана на всеки шест месеца и всяка година: .

проверете правилното функциониране на зарядното устройство, преди всичко зарядния ток в началото на отделянето на газ (2,4 V/клетка) и в края на заряда.

Проверете щепсела и щепселното устройство.

поправете леки повреди по изолацията на контейнера (нанесен слой) веднага след отстраняване или неутрализиране на следи от киселина (следвайте препоръките на производителя).

Изолационното съпротивление на батериите по отношение на земята трябва да се измерва в съответствие с DIN 43539 част 1 при отворена външна електрическа верига.

измерете изолационното съпротивление: 50 ома на волт номинално напрежение.

Почистете батерията, ако изолационното съпротивление е лошо.

Съхранение

Ако батериите не се планират за продължителна употреба, те трябва да се съхраняват в напълно заредено състояние в сухо помещение при температура над 0 С.

За поддържане на работоспособността на батерията трябва да се използват следните режими на зареждане:

Месечна изравнителна такса

Поддържащ заряд при зарядно напрежение 2,23 V x брой клетки (30 C)

Как да избегнем щети и инциденти?

За да избегнете повреда, късо съединение, искри, не поставяйте метални предмети или инструменти върху батериите.

Транспортирайте акумулаторите само с подходящи повдигащи устройства (съгласно VDE 3616).

При работа с батерии трябва да се спазват съответните разпоредби за безопасност, както и DIN VDE 0510 и VDE 0105 част 1.

Срок на годност

Трябва да се вземе предвид ефектът от времето за съхранение върху живота на батерията. Трябва да се помни, че правилно подбраните повдигащи устройства предотвратяват деформацията на корпуса на батерията и по този начин предпазват покритието на контейнера. Подемните устройства трябва да съответстват на геометрията на батерията.

Говорим за батерии, които се използват в зони с повишена опасност от експлозия. Капаците на кутията на батерията трябва да са отворени по време на зареждането и последващото отстраняване на газовете, така че получената експлозивна газова смес, при достатъчна вентилация, да загуби способността си да се възпламени.

• Извършете външен преглед на батерията. Горната повърхност на акумулатора и клемните връзки трябва да са чисти и сухи, без замърсявания и корозия.
• Ако има течност върху горната повърхност/на наводнените батерии, това може да означава, че има твърде много течност в батерията. Ако има течност на повърхността на GEL или AGM батерия, батерията е презаредена и нейната производителност и живот ще бъдат намалени.
• Проверете кабелите и връзките на батерията. Сменете повредени кабели. Затегнете разхлабените връзки.

Почистване

• Уверете се, че всички защитни капачки са здраво закрепени към батерията.
• Почистете горната повърхност на батерията, клемите и връзките с парцал или четка и разтвор от сода за хляб и вода. Не позволявайте почистващ разтвор да попадне в батерията.
• Изплакнете с вода и подсушете с чиста кърпа.
• Нанесете тънък слой вазелин или защитно средство за терминали, което се предлага от вашия местен доставчик на батерии.
• Поддържайте зоната около батериите чиста и суха.

Добавяне на вода (САМО батерии с течен електролит)

Забранено е добавянето на вода към гел или AGM батерии, тъй като те не я губят по време на работа. Периодично трябва да се добавя вода към наводнените батерии. Честотата на доливане зависи от естеството на използване на батерията и работната температура. Новите батерии трябва да се проверяват на всеки няколко седмициза определяне на честотата на доливане на вода за конкретно приложение. Батериите обикновено се нуждаят от по-често допълване, тъй като стареят.

• Заредете напълно батерията, преди да добавите вода. Добавете вода към изтощени или частично заредени батерии само ако плочите се виждат. В този случай добавете вода, колкото да покрие плочите, след това заредете батерията и продължете процеса на зареждане с вода, описан по-долу.
• Отстранете предпазните капачки и ги обърнете, за да предотвратите попадането на мръсотия върху вътрешната повърхност. Проверете нивото на електролита.
• Ако нивото на електролита е значително по-високо от плочите, тогава не е необходимо да се добавя вода.
• Ако нивото на електролита едва покрива плочите, добавете дестилирана или дейонизирана вода до ниво 3 mm под вентилационния отвор.
• След като добавите вода, поставете защитните капачки обратно на батерията.
• Водата от чешмата може да се използва, ако нивото на замърсяване е в допустимите граници.

Заряд и изравнителен заряд

Зареждане

Правилното зареждане е изключително важно, за да извлечете максимума от вашата батерия. Както недостатъчното, така и презареждането на батерията може значително да съкрати експлоатационния й живот. За правилно зареждане вижте инструкциите, приложени към оборудването. Повечето зарядни устройства са автоматични и предварително програмирани. Някои зарядни устройства позволяват на потребителя да задава стойностите на напрежението и тока. Вижте препоръките за зареждане в таблицата.

• Уверете се, че зарядното устройство е настроено на правилната програма за мокри, гел или AGM батерии, в зависимост от вида на батерията, която използвате.
• Батерията трябва да се зарежда напълно след всяка употреба.
• Оловно-киселинните батерии (мокри, гел и AGM) нямат ефект на паметта и следователно не изискват пълно разреждане преди презареждане.
• Зареждането трябва да се извършва само в добре проветриви помещения.
• Преди зареждане проверете нивото на електролита, за да сте сигурни, че плочите са покрити с вода (само за мокри батерии).
• Преди зареждане се уверете, че всички защитни капачки са здраво закрепени към батерията.
• Батериите с течен електролит ще отделят газ (мехурчета) преди завършване на процеса на зареждане, за да се гарантира правилното смесване на електролита.
• Не зареждайте замръзнала батерия.
• Зареждането трябва да се избягва при температури над 49°C.

Схема 4

Схема 4 и 5

Изравняващ заряд (САМО за мокри батерии)

Изравнителното зареждане е презареждане на батерията, което се извършва на мокри батерии, след като те са били напълно заредени. Trojan препоръчва извършване на изравнително зареждане само когато батериите имат ниско специфично тегло, по-малко от 1,250, или специфично тегло, което варира в широк диапазон, 0,030, след като батерията е напълно заредена. Не изравнявайте заряда на GEL или AGM батериите.

• Трябва да се уверите, че батерията е мокра.
• Преди да започнете зареждането, проверете нивото на електролита и се уверете, че плочите са покрити с вода.
• Уверете се, че всички защитни капачки са здраво закрепени към батерията.
• Настройте зарядното устройство в режим на изравняващо зареждане.
• По време на процеса на изравняващо зареждане в батериите ще се отдели газ (мехурчета ще изплуват на повърхността).
• Измервайте специфичното тегло на всеки час. Изравнителният заряд трябва да бъде спрян, когато специфичното тегло спре да се увеличава.

ВНИМАНИЕ!Забранено е извършването на изравнително зареждане на гел или AGM батерии.

Прекрасни зарядни устройства, десулфатори, еквалайзери и нали знаете това, което мнозина им приписват от незнание се нарича с проста дума алгоритъм за зареждане. Говоря за това от много време и въпреки това чувам все повече и повече прекрасни устройства и прекрасни истории за такива устройства. Странно защо след само месец наблюдение аз, обикновен инженер, изразявам и говоря за тези алгоритми и се оказва, че те могат да съвпадат с други видове устройства. Тоест, алгоритъмът на еквалайзера и, например, алгоритъмът за зареждане или алгоритъмът за зареждане на инвертор с ефект на изравняване на заряда, могат да съвпадат един с друг.

Внимание: тук нямам предвид и не казвам, че са идентични, тъй като в повечето случаи може да бъде попълнено или написано върху тялото на микропрограмата MP от всеки независимо от нулата. Формите на импулсите и времето на импулсите, както и импулсите на промените на напрежението и тока могат да се различават и да имат различен времеви диапазон. Но често, в 50% от случаите те могат да бъдат подобни. Ако не по време, то по форми на сигнала, ако не по форма на сигнала, но близо до нея.

Така че всеки производител разчита на собствените си наблюдения и данни.

Така че самият метод работи за паметта, еквалайзера и паметта на инвертора. Много полезна микропрограма, която позволява на батерията да издържи поне 50% повече, но има 10% шанс да увеличи живота им.

Като цяло, ако батерията се повреди, много хора все още разказват и вярват в приказки. Купуват устройства като описаните по-горе и чакат чудо. Но, за съжаление, това устройство не възкресява нищо и не възстановява нищо. Неговата задача е да извършва профилактика на батерията в реално време. Точно поради тази профилактика батериите започват да се държат по-стабилно, не се разминават, например при последователно свързване единият е презареден, а другият не е напълно зареден.

Както се казва, по-добре е да се направи превенция навреме, отколкото да се опитвате да премахнете последствията по-късно.

Да, чух достатъчно приказки за тези чудотворни устройства, събирах статистиката си 4 години и накрая всичко се нареди. Разбира се, разглобяването на устройството определено ще постави точката върху I и наличието на дросел или ватови съпротивления ще покаже, че има натрупване. Но това не означава, че едната батерия трябва да се разрежда, докато се зарежда другата, това са пълни глупости :)

Защото задачата на тези устройства е да изравняват напрежението на батерийните банки, които за 12-волтова батерия са 6, за алкална батерия - 10 и съответно два пъти повече за 24-волтова и т.н.

Честно казано, отначало си помислих, че това устройство разрежда заредена батерия, но след като видях резултатите на втората година, се отказах от него. Принципът е подобен на десулфатора, но алгоритмите са различни. Като цяло, в бъдеще ще го изровя и ще направя пълен тест. Никой не ми е давал апарата и е закупен с лични средства и това е моето мнение. Повече информация, повече и по-точни данни. Но факт е, че те вече не съвпадат с мнението на мнозинството - това е сигурно.