Opladning og afladning af batteriets egenskaber

Batteriet har en selvafladningseffekt. Fra produktionsværkstedet til brugerens&# 39s brug vil der være en forsinkelse på flere måneder.

Tag PA-NASONIC-batteriet som et eksempel. Når den opbevares i 8 måneder ved en omgivelsestemperatur på 30 ° C, er batteriets resterende kapacitet kun halvdelen af ​​den, når fabrikken forlades. Derfor kræves der generelt en længere periode for det nyligt købte batteri, der er matchet med UPS. Opladning, dette kaldes initial opladning. Batteriets oprindelige opladningsstrøm skal oplades ved 0,1 C, og batteriet kan oplades efter afslutningen, hvilket kaldes normal opladning. I øjeblikket anvendes to opladningsmetoder ofte i UPS: flydende opladning og pulsopladning. Den såkaldte flydende opladning betyder, at ensretterens output fungerer parallelt med batteriet og leverer strøm til belastningen på samme tid. Faktisk er strømmen leveret af ensretteren opdelt på to måder, den ene sendes til belastningen, og den anden sendes til batteriet for at supplere det interne tab af batteriet. Opladningstilstanden er enkel at tilslutte, hvilket er godt til at forbedre UPS-outputens transiente responsegenskaber. Det karakteristiske ved pulsopladning er, at opladningsstrømmen ændres med batteriets kapacitet. Opladning på denne måde kan forkorte opladningstiden.

1. Opladningsspænding

Da UPs-batteriet er i standby-tilstand, er lysnettet i opladet tilstand under normale forhold og vil kun blive afladet, når strømmen svigter. For at forlænge batteriets levetid styres UPS-opladere generelt ved hjælp af konstant spænding og strømbegrænsning. Når batteriet er fuldt opladet, skifter det til en flydende tilstand.

For et batteri med en terminalspænding på 12V er den normale flydespænding mellem 13,5 og 13,8V. Hvis flydespændingen er for lav, er batteriet ikke fuldt opladet, og flydespændingen er for høj, hvilket vil medføre opladning af overspænding. Når flydespændingen overstiger 14V, anses den for at være overspændingsopladning. Det er strengt forbudt at overspænde opladning af batteripakken, fordi overspændingsopladning får vandet i elektrolytten i batteriet til at blive elektrolyseret til brint og ilt og undslippe, hvilket øger elektrolytkoncentrationen, hvilket resulterer i forkortet batteri liv eller endda skade.

2. Opladningsstrøm

Batteriets ladestrøm er generelt repræsenteret af C, og den aktuelle værdi af C er relateret til batterikapaciteten. For eksempel, hvis det er et 100Ah batteri: C er 100A. Den optimale opladningsstrøm for Panasonic blysyre-vedligeholdelsesfrie batterier er ca. 0,1C, og opladningsstrømmen må ikke være større end 0,3C. Overdreven eller for lille opladningsstrøm påvirker batteriets levetid.

Den ideelle ladestrøm skal vedtage en trinvis opladningsmetode med konstant strøm, det vil sige, at der bruges en større strøm i den indledende fase af opladningen, og efter en bestemt opladningsperiode ændres den til en mindre strøm og i slutningen af ​​opladningen , anvendes en mindre strøm. Opladningsstrømmen er generelt designet til at være 0,1 ° C. Når opladningsstrømmen overstiger 0,3 ° C, kan den betragtes som overopladning. Undgå at bruge hurtigopladere til at oplade, ellers vil batteriet være i tilstanden" øjeblikkelig overstrømsopladning" og" øjeblikkelig overspændingsopladning" ;, hvilket resulterer i et fald i batteriets tilgængelige effekt eller endda beskadigelse af batteriet. Overstrømsopladning får batteripladen til at bøje og det aktive materiale falde af, hvilket får batteriets' s strømforsyningskapacitet til at falde, og i alvorlige tilfælde vil det beskadige batteriet.

3. Opladningsmetode

Bly-syre-batteriets afladningsprodukt er blysulfat. Hvis det ikke konverteres i tide, bliver batteriet underopladet, hvilket reducerer batteriets afladningskapacitet og forkorter batteriets levetid. Derfor skal batteripakken være fuldt opladet. I forskellige situationer kan den opdeles i flydende ladning og lige ladning.

(1) Flydende afgift. Onlinebatteripakken er en langsigtet parallel forbindelse mellem opladeren og belastningskredsen som en backup strømkilde. Under normale omstændigheder anvendes float-opladning, og spændingen på det enkelte batteri styres ved 2,25V (i forhold til 2V-batteriet), og ændringer i float-opladningsspændingen observeres og registreres regelmæssigt. Hvis spændingen i det enkelte batteri er lav, betyder det, at batteriet ikke er opladet nok, og kapaciteten ikke er nok, så du skal være opmærksom på sporing.

(2) Balanceopladning. Den såkaldte udligningsopladning er at forbinde hver batterienhed parallelt og oplade med en ensartet opladningsspænding. Hvis batteripakken har forsinkede batterier under den flydende opladningsproces (cellespænding er lavere end 2,20 V i forhold til 2 V-batteriet) eller efter flydende opladning i 3 måneder, skal den samme opladningsproces udføres, og det enkelte batteri er styret ved 2,35V, 6 ~ 8h (bemærk, at udligningstiden ikke skal være for lang), juster derefter tilbage til flydespændingsværdien, og følg derefter spændingsændringen i det forsinkede batteri, hvis spændingen stadig ikke er på plads, oplades igen efter to uger. Under normale omstændigheder vil spændingen på en ny batteripakke være den samme efter 6 måneders flydende og lige opladning. Udligningsopladningsstrømmen er generelt 0,3 ° C eller lidt mindre end 0,3 ° C. For batterier med en nominel spænding på 12V er udligningsopladningsspændingen generelt 14,5V.

Når UpS-batteriet støder på en af ​​følgende situationer i brug for at gendanne batteriets opladnings- og afladningsegenskaber, bør der anvendes en afbalanceret opladningsmetode for at løse problemet.

1) Overafladning gør batteriets terminalspænding lavere end den afladningsslutspænding, der er tilladt af batteriet. For et 12V blysyrebatteri af typen M er slutspændingen ca. 10,5V.

2) I UPS-batteripakken overstiger terminalspændingsforskellen mellem battericellerne ca. 1V.

3) Opbevaringsbatterier, der har været ubrugte i lang tid og overstiger den statiske opbevaringstid. Normalt temperaturmiljø, UPS-batteriets statiske opbevaringstid er generelt 9 måneder. Når temperaturen er 31-40 ℃, er den statiske opbevaringstid 5 måneder (inklusive nyindkøbte batterier).

4) Udskift batteriet med elektrolyt.

5) Et batteri, der ikke kan oplades i tide efter afladning.

6) Langvarigt arbejde i flydende tilstand (dvs. UPS fungerer i lysnettet i lang tid) og overstiger den statiske lagringstid.

7) Aflad ved et uheld, og læg batteriets polspænding lavere end afslutningsspændingen.

For det NP6-12 forseglede blybatteri er den udlignende opladningsspænding ca. 14V, og den maksimalt tilladte udligningsopladningsstrøm er mindre end 0,28C; for det LCL12V24P forseglede blysyrebatteri er den udlignende opladningsspænding ca. 14V og den maksimalt tilladte udligningsopladning Strømmen er mindre end 8A.

(8) Temperaturkompensation. Selvom batteriets driftstemperaturområde er meget bredt, kan det fungere i området -15 ~ +45 ℃, men den bedste omgivelsestemperatur til batteridrift er ca. 25 ℃. Hvis den omgivende temperatur ændrer sig meget, skal temperaturkoefficienten kompenseres (-3mV / ℃).

(9 Opladningsfunktion. Den første ladestrøm for batteriet udføres generelt i henhold til den specificerede værdi i manualen eller i henhold til strømmen på 1/10 af den nominelle kapacitet. Under normal opladning i brug er det bedst at bruge den hierarkiske opladningsmetode med konstant strøm, dvs. i det indledende opladningsstadium Brug en større strøm, efter opladning i en bestemt periode, skift til en mindre strøm. Hvad angår det senere opladningstrin, skift til en mindre strøm. Denne opladningsmetode har højere opladningseffektivitet, det kræver kortere opladningstid, og opladningseffekten er god. Det er fordelagtigt at forlænge batteriets levetid. Nogle nye smarte UPS'er bruger regelmæssig automatisk overvågning og cyklisk opladning for at oplade batteriet for at forlænge batteriets levetid .

(10) Terapeutisk ladning og udskrivning. Til batteriets terapeutiske opladnings- og afladningsproces er" sundhed" af hvert batteri vurderes ud fra afladningskapaciteten og batterispændingsværdien, fordi spændingsændringen for hvert batteri i processen med forskellige afladningskapaciteter repræsenterer" sundhed" af batteriet. Afhjælpende foranstaltninger bør træffes for kvalificerede batterier.

UPS-batteriernes underspænding skyldes beskadigelse af UPS-omformerens endelige drevkredsløb, som får batteriet til at aflade. Hvis kredsløbssvigt repareres, skal batteriet tilsluttes det originale kredsløb til opladning i tide, og batteriet vil stadig være lige så godt som før. Problemet er, at underspændingsbatteriet ikke kan få UPS til at starte med succes. På dette tidspunkt kan følgende løsninger anvendes:

1) Brug først et godt batteri til at starte UPS'en i lysnettet, fjern derefter det gode batteri og udskift det med et underspændingsbatteri, der skal oplades. Når du udskifter batteriet, kræves det, at UpS kører uden belastning. Når UpS er gået i lysnettet, vil det normalt ikke påvirke strømforsyningstilstanden, så længe indgangsstrømmen opretholdes normalt. Når du oplader underspændingsbatteriet, skal du være opmærksom på batteriets ladestrøm.

2) Oplad underspændingsbatteriet til 10,5 V (i forhold til 12 V batteriet) først, og UPS'en kan starte med succes.

4. Decharge krav

Batteriets faktiske kapacitet er relateret til afladningsstrømmen. Jo større afladningsstrøm, jo ​​lavere er batteriets effektivitet. For eksempel,

Når 12V / 24Ah batteriet har en afladningsstrøm på 0,4C, er afladningstiden til den endelige spænding 1 time og 50 minutter, den faktiske outputkapacitet er 17,6Ah, og effektiviteten er 73,3 [%]. Når afladningsstrømmen er 7C, er afladningstiden til den endelige spænding kun 20s, den faktiske outputkapacitet er 0,93Ah, og effektiviteten er 3,9 [%]. Derfor bør høj strømafladning undgås for at forbedre batteriets effektivitet. I det generelle kredsløbsdesign og brugervalg af belastninger er det nødvendigt at beskytte UPS-batterioverformerens afladningsstrøm for ikke at overstige 2C.

Udladningsdybden har også stor indflydelse på batteriets levetid. Jo dybere batteriets afladningsdybde er, jo færre cyklusser bruger det. Selvom UPS-amtet har en beskyttelsesfunktion til lavspændingsbatteri, generelt når et enkelt batteri aflades til ca. 10,5 V (sammenlignet med et 12 V batteri), lukkes UpS automatisk, men hvis UPS'en er i en let belastning eller afladning uden belastning, den nuværende afladning kan forbedre batteriets effektivitet, men når det aflades med en meget lille strøm (mindre end 0,05 ° C) i lang tid, vil det medføre, at batteriets faktiske afladningskapacitet overstiger dets nominelle kapacitet, hvilket resulterer i alvorlig dyb afladning af batteriet. Når batteriets afladningsdybde er 100 [%], er batteriets aktuelle levetid ca. 200 ~ 250 opladnings- og afladningscyklusser; udledningsdybden er 50 [/%]

Hvornår ca. 500 ~ 600 opladnings- og afladningscyklusser. Derfor, når du bruger UPS, er det nødvendigt at undgå overbelastning af tung belastning og

Undgå langvarig afladning af let belastning og dyb afladning af batteriet. Det er også nødvendigt at undgå kortslutningens afladning af batteriet, ellers vil det alvorligt beskadige batteriets genopladningskapacitet og lagringskapacitet og forkorte levetiden. I den faktiske anvendelse af batterier er det ikke den første til at forfølge procentdelen af ​​afladningskapacitet, men at finde og håndtere bagudbatterierne og derefter foretage et kontroludladningseksperiment efter at have beskæftiget sig med bagudbatterierne. Dette kan forhindre ulykker og forhindre, at bagudbatteriet forværres til et omvendt batteri under afladning.