Akun lataus- ja purkuominaisuudet
Sep 13, 2020
Akulla on itsepurkautuva vaikutus. Valmistuspajasta käyttäjän 39: n käyttöön viivästyy useita kuukausia.
Ota esimerkkinä PA-NASONIC -akku. Kun akkua varastoidaan 8 kuukautta 30 ° C: n lämpötilassa, akun jäljellä oleva kapasiteetti on vain puolet tehtaalta poistumisen hetkestä. Siksi äskettäin ostetulle akulle, joka on sovitettu UPS: n kanssa, tarvitaan yleensä pidempi aika. Lataus, tätä kutsutaan alkulataukseksi. Akun alkuperäinen latausvirta tulisi ladata 0,1 C: n lämpötilassa, ja akku voidaan ladata uudelleen purkautumisen jälkeen, jota kutsutaan normaaliksi lataukseksi. Tällä hetkellä UPS: ssä käytetään yleisesti kahta lataustapaa: kelluva lataus ja pulssilataus. Niin sanottu kelluva lataus tarkoittaa, että tasasuuntaajan lähtö toimii samanaikaisesti akun kanssa ja syöttää virtaa kuormaan samanaikaisesti. Itse asiassa tasasuuntaajan tarjoama virta jaetaan kahteen tapaan, toinen lähetetään kuormalle ja toinen akkuun täydentämään akun sisäistä menetystä. Lataustila on helppo yhdistää, mikä parantaa UPS-lähdön ohimeneviä vasteominaisuuksia. Pulssilatauksen ominaisuus on, että latausvirta muuttuu akun kapasiteetin mukaan. Tällä tavalla lataaminen voi lyhentää latausaikaa.
1. Latausjännite
Koska UPs-akku on valmiustilassa, verkko on lataustilassa normaaleissa olosuhteissa ja purkautuu vasta, kun virta katkeaa. Akun käyttöiän pidentämiseksi UPS-latureita ohjataan yleensä jatkuvalla jännitteellä ja virranrajoituksella. Kun akku on ladattu täyteen, se muuttuu kelluvaksi.
Akun, jonka navan jännite on 12 V, normaali kellujännite on välillä 13,5 - 13,8 V. Jos kelluntajännite on liian matala, akkua ei ole ladattu kokonaan ja kelluntajännite on liian korkea, mikä aiheuttaa ylijännitettä. Kun uimojännite ylittää 14 V, sitä pidetään ylijännitteisenä latauksena. Akkupakkauksen ylijännitteinen lataaminen on ehdottomasti kielletty, koska ylijännitteinen lataus aiheuttaa akun elektrolyytissä olevan veden elektrolyysin vedyksi ja hapeksi ja vuotoa, mikä lisää elektrolyytin pitoisuutta, mikä lyhentää akkua ihmishenkiä tai jopa vahinkoja.
2. Latausvirta
Akun latausvirtaa edustaa yleensä C, ja C: n todellinen arvo liittyy akun kapasiteettiin. Esimerkiksi, jos se on 100Ah akku: C on 100A. Huoltovapaiden Panasonic-lyijyhappojen akkujen optimaalinen latausvirta on noin 0,1 ° C, eikä latausvirta saa olla yli 0,3 ° C. Liiallinen tai liian pieni latausvirta vaikuttaa akun käyttöikään.
Ihanteellisen latausvirran tulisi käyttää vaiheittaista vakiovirtalatausmenetelmää, toisin sanoen suurempaa virtaa käytetään latauksen alkuvaiheessa, ja tietyn latausjakson jälkeen se muutetaan pienemmäksi virraksi ja latauksen lopussa , käytetään pienempää virtaa. Latausvirta on yleensä suunniteltu 0,1 C: ksi. Kun latausvirta ylittää 0.3C, sitä voidaan pitää ylivirtalatauksena. Vältä lataamista pikalaturilla, muuten akku on GG-tilassa; hetkellinen ylivirtalataus" ja&"hetkellinen ylijännitelataus GG", mikä johtaa akun käytettävissä olevan tehon vähenemiseen tai jopa akun vaurioitumiseen. Ylivirta aiheuttaa akkulevyn taipumisen ja aktiivisen materiaalin putoamisen aiheuttaen akun 39: n virransyöttökapasiteetin heikkenemisen, ja vakavissa tapauksissa se vahingoittaa akkua.
3. Latausmenetelmä
Lyijyakkujen purkaustuote on lyijysulfaatti. Jos sitä ei muunneta ajoissa, akku latautuu liian vähän, mikä vähentää akun purkautumiskykyä ja lyhentää akun käyttöikää. Siksi akku on ladattava täyteen. Eri tilanteissa se voidaan jakaa kelluvaksi varaukseksi ja yhtä suureksi varaukseksi.
(1) Kelluva varaus. Online-akku on pitkäaikainen rinnakkaisliitäntä laturin ja latauspiirin välillä varavirtalähteenä. Normaaleissa olosuhteissa käytetään uimurilatausta ja yksittäisen akun jännitettä ohjataan 2,25 V: n jännitteellä (suhteessa 2 V: n paristoon), ja kelluvan latausjännitteen muutoksia tarkkaillaan ja kirjataan säännöllisesti. Jos yksittäisen akun jännite on heikko, se tarkoittaa, että akkua ei ole ladattu tarpeeksi ja kapasiteetti ei ole riittävä, joten sinun on kiinnitettävä huomiota seurantaan.
(2) Taselataus. Niin sanottu tasauslataus on kytkeä kukin akkuyksikkö rinnakkain ja ladata tasaisella latausjännitteellä. Jos akkuyksikössä on myöhässä olevia paristoja kelluvan latausprosessin aikana (kennojännite on alle 2,20 V suhteessa 2 V: n paristoon) tai 3 kuukauden kelluvan latauksen jälkeen, tulee suorittaa sama latausprosessi ja yksi akku ohjataan 2,35 V: lla, 6 ~ 8 h (huomaa, että tasoitusajan ei pitäisi olla liian pitkä), säädä sitten kelluvaan jännitearvoon ja tarkkaile sitten jäljessä olevan akun jännitteen muutosta, jos jännitettä ei ole vielä paikallaan, ladata uudelleen kahden viikon kuluttua. Normaaleissa olosuhteissa uuden akun jännite pyrkii olemaan sama kuuden kuukauden kellumisen ja saman latauksen jälkeen. Tasauslatausvirta on yleensä 0,3 ° C tai hieman alle 0,3 ° C. Akuille, joiden nimellisjännite on 12 V, tasauslatausjännite on yleensä 14,5 V.
Kun UpS-akku kohtaa jonkin seuraavista käytössä olevista tilanteista, akun lataus- ja purkausominaisuuksien palauttamiseksi on käytettävä tasapainoista latausmenetelmää ongelman ratkaisemiseksi.
1) Ylipurkaus tekee akun napajännitteen pienemmäksi kuin akun sallima purkauspäätteen jännite. 12 V: n M-tyyppiselle lyijyakulle purkautumisen loppujännite on noin 10,5 V.
2) UPS-akkuyksikössä akun kennojen välinen jännite-ero ylittää noin 1 V.
3) Akut, jotka on jätetty käyttämättä pitkään ja ylittävät staattisen varastointiajan. Normaalissa lämpötilassa UPS: n akun staattinen varastointiaika on yleensä 9 kuukautta. Kun lämpötila on 31–40 ℃, staattinen varastointiaika on 5 kuukautta (mukaan lukien uudet akut).
4) Vaihda paristo elektrolyytillä.
5) Akku, jota ei voi ladata ajoissa purkamisen jälkeen.
6) Pitkäaikainen työskentely kelluvassa tilassa (eli UPS toimii verkkotilassa pitkään) ja ylittää staattisen varastointiajan.
7) Tyhjennä vahingossa ja aseta akun navan jännite alhaisemmaksi kuin päätepiste.
NP6-12-sinetöidyssä lyijyhappoakussa tasauslatausjännite on noin 14 V ja suurin sallittu tasauslatausvirta on alle 0,28 ° C; LCL12V24P-suljetun lyijyakun osalta tasauslatausjännite on noin 14 V ja suurin sallittu tasauslatausvirta on alle 8 A.
(8) Lämpötilakompensointi. Vaikka akun käyttölämpötila-alue on hyvin laaja, se voi toimia välillä -15 ~ +45 ℃, mutta paras ympäristön lämpötila akkua varten on noin 25 ℃. Jos ympäristön lämpötila muuttuu suuresti, lämpötilakerroin on kompensoitava (-3mV / ℃).
(9 Lataustoiminto. Akun alkuperäinen latausvirta suoritetaan yleensä käsikirjassa määritetyn arvon tai 1/10: n nimelliskapasiteetin virran mukaan. Normaalin käytön aikana on parasta käyttää hierarkkinen vakiovirtalatausmenetelmä, toisin sanoen latauksen alkuvaiheessa Käytä suurempaa virtaa, kun olet ladannut tietyn ajan, vaihda pienempään virtaan. Mitä tulee latauksen myöhempään vaiheeseen, vaihda pienempään. Tällä latausmenetelmällä on korkeampi lataustehokkuus, se vaatii lyhyemmän latausajan ja latausvaikutus on hyvä. On hyödyllistä pidentää akun käyttöikää. Jotkut uudet älykkäät UPS: t käyttävät säännöllistä automaattista valvontaa ja syklistä latausta akun pidentämiseksi akun käyttöikää. .
(10) Terapeuttinen varaus ja purkaus. Akun terapeuttista lataus- ja purkausprosessia varten&"terveys GG"; kunkin akun jännite arvioidaan purkautumiskapasiteetin ja akun jännitteen arvon perusteella, koska jokaisen pariston jännitteen muutos eri purkautumiskapasiteetissa edustaa GG-arvoa; akun. Pätevien paristojen osalta on toteutettava korjaustoimenpiteet.
Joidenkin UPS-akkujen alijännite johtuu UPS-taajuusmuuttajan viimeisen käyttöpiirin vaurioista, mikä aiheuttaa akun purkautumisen. Jos piirivirhe korjataan, akku on kytkettävä alkuperäiseen piiriin lataamista varten ajoissa, ja akku on silti yhtä hyvä kuin ennen. Ongelmana on, että alijännite-akku ei voi saada UPS: ää käynnistymään onnistuneesti. Tällä hetkellä voidaan käyttää seuraavia ratkaisuja:
1) Käynnistä ensin hyvä akku UPS: n verkkovirtaan, poista sitten hyvä akku ja vaihda se ladattavaan alijänniteakkuun. Paristoa vaihdettaessa UpS: n on toimittava ilman kuormaa. Yleensä, kun UpS siirtyy verkkotilaan, niin kauan kuin syöttöjännite pysyy normaalisti, akun poistaminen ei vaikuta verkkovirran tilaan. Kun lataat alijännitteistä akkua, kiinnitä huomiota akun latausvirtaan.
2) Lataa alijännitteinen akku ensin 10,5 V: iin (suhteessa 12 V: n akkuun), ja UPS voi käynnistyä onnistuneesti.
4. Poistovaatimukset
Akun todellinen kapasiteetti liittyy purkausvirtaan. Mitä suurempi purkausvirta, sitä pienempi akun hyötysuhde. Esimerkiksi,
Kun 12 V / 24 Ah akun purkausvirta on 0,4 ° C, purkautumisaika lopulliseen jännitteeseen on 1 tunti ja 50 minuuttia, todellinen lähtöteho on 17,6 Ah ja hyötysuhde 73,3 [%]. Kun purkausvirta on 7C, purkausaika lopulliseen jännitteeseen on vain 20 s, todellinen lähtöteho on 0,93Ah ja hyötysuhde 3,9 [%]. Siksi suurta virran purkautumista tulisi välttää akun tehokkuuden parantamiseksi. Piirisuunnittelussa ja kuormien käyttäjän valinnassa on välttämätöntä suojata UPS-akun invertterin purkausvirta, joka ei saa ylittää 2C.
Purkautumissyvyydellä on myös suuri vaikutus akun käyttöikään. Mitä syvempi akun purkautumissyvyys, sitä vähemmän jaksoja se käyttää. Vaikka UPS-piirikunnassa on akun matalajännitesuojaustoiminto, yleensä kun yksi akku purkautuu noin 10,5 volttiin (verrattuna 12 voltin akkuun), UpS sammuu automaattisesti, mutta jos UPS on kevyesti purkautunut tai tyhjä kuormitus, nykyinen purkaus voi parantaa akun tehokkuutta, mutta kun se purkautuu hyvin pienellä virralla (alle 0,05 ° C) pitkään, se aiheuttaa akun todellisen purkautumiskapasiteetin ylittymisen nimelliskapasiteetti, mikä johtaa vakavaan syväpurkautumiseen. Kun akun purkautumissyvyys on 100 [%], akun todellinen käyttöikä on noin 200 ~ 250 lataus- ja purkausjaksoa; purkaussyvyys on 50 [/%]
Kun noin 500 ~ 600 lataus- ja purkutoimintajaksoa. Siksi UPS: ää käytettäessä on vältettävä raskaan kuormituksen ylivirtapurkausta ja
Vältä pitkäaikaista kevytkuormitusta ja akun syväpurkautumista. On myös vältettävä akun oikosulkujen purkautumista, muuten se vahingoittaa vakavasti akun lataus- ja varastointikapasiteettia ja lyhentää käyttöikää. Paristojen tosiasiallisessa käytössä ei ole ensimmäinen, joka pyrkii purkukapasiteetin prosenttiosuuteen, vaan etsii ja käsittelee taaksepäin meneviä paristoja ja tekee sitten tarkistuspurkauskokeen taaksepäin menevien paristojen käsittelemisen jälkeen. Tämä voi estää onnettomuuksia ja estää taaksepäin menevän pariston heikkenemisen peruutusakuksi purkautumisen aikana.
