Laad- en ontlaadkarakteristieken van de batterij

De batterij heeft een zelfontladingseffect. Van de productiewerkplaats tot het gebruik van de gebruiker' zal er een vertraging van enkele maanden zijn.

Neem als voorbeeld de PA-NASONIC-batterij. Bij opslag van 8 maanden bij een omgevingstemperatuur van 30 ° C is de resterende capaciteit van de accu slechts de helft van die bij het verlaten van de fabriek. Daarom is voor de nieuw aangeschafte batterij die bij de UPS past, over het algemeen een langere periode nodig. Opladen, dit wordt initieel opladen genoemd. De initiële laadstroom van de batterij moet worden opgeladen bij 0,1 ° C en de batterij kan worden opgeladen na het einde van de ontlading, wat normaal opladen wordt genoemd. Momenteel worden in de UPS vaak twee oplaadmethoden gebruikt: zwevend opladen en pulsladen. Het zogenaamde zwevende laden houdt in dat de uitgang van de gelijkrichter parallel werkt met de accu en tegelijkertijd stroom levert aan de belasting. In feite is de stroom die door de gelijkrichter wordt geleverd, op twee manieren verdeeld: de ene wordt naar de belasting gestuurd en de andere wordt naar de batterij gestuurd om het interne verlies van de batterij aan te vullen. De oplaadmodus is eenvoudig aan te sluiten, wat goed is voor het verbeteren van de transiënte responskenmerken van de UPS-uitgang. Het kenmerk van pulsladen is dat de laadstroom verandert met de capaciteit van de accu. Op deze manier opladen kan de oplaadtijd verkorten.

1. Laadspanning

Omdat de UPs-batterij een stand-bymodus is, bevindt het lichtnet zich onder normale omstandigheden in een oplaadtoestand en wordt deze alleen ontladen als de stroom uitvalt. Om de levensduur van de batterij te verlengen, worden UPS-laders over het algemeen aangestuurd door middel van constante spanning en stroombegrenzing. Nadat de batterij volledig is opgeladen, gaat deze naar een zwevende toestand.

Voor een accu met een klemspanning van 12V ligt de normale floatspanning tussen 13,5 en 13,8V. Als de float-spanning te laag is, is de accu niet volledig opgeladen en is de float-spanning te hoog, waardoor een overspanning wordt opgeladen. Wanneer de floatspanning hoger is dan 14V, wordt dit beschouwd als opladen door overspanning. Het is ten strengste verboden om de accu op te laden door overspanning, omdat overspanning zorgt ervoor dat het water in de elektrolyt in de accu wordt geëlektrolyseerd tot waterstof en zuurstof en ontsnapt, waardoor de elektrolytconcentratie toeneemt, wat resulteert in een verkorte accu. leven of zelfs schade.

2. Laadstroom

De laadstroom van de batterij wordt over het algemeen weergegeven door C, en de werkelijke waarde van C is gerelateerd aan de batterijcapaciteit. Als het bijvoorbeeld een 100Ah-batterij is: C is 100A. De optimale laadstroom van Panasonic onderhoudsvrije loodzuuraccu's is ongeveer 0,1 ° C en de laadstroom mag niet groter zijn dan 0,3 ° C. Een te hoge of te lage laadstroom heeft invloed op de levensduur van de accu.

De ideale laadstroom moet een gefaseerde laadmethode met constante stroom aannemen, dat wil zeggen dat er een grotere stroom wordt gebruikt in de beginfase van het opladen en na een bepaalde laadperiode wordt deze gewijzigd in een kleinere stroom en aan het einde van het opladen , wordt een kleinere stroom gebruikt. De laadstroom is over het algemeen ontworpen om 0.1C te zijn. Wanneer de laadstroom 0,3 ° C overschrijdt, kan dit worden beschouwd als overstroomladen. Gebruik geen snelladers om op te laden, anders bevindt de batterij zich in de toestand van" onmiddellijk opladen met overstroom" en" onmiddellijke overspanning opladen" ;, resulterend in een afname van het beschikbare vermogen van de batterij of zelfs schade aan de batterij. Door overstroomlading buigt de batterijplaat en valt het actieve materiaal eraf, waardoor de capaciteit van de batterij' s stroomtoevoer afneemt en in ernstige gevallen de batterij beschadigt.

3. Oplaadmethode

Het ontladingsproduct van loodzuuraccu's is loodsulfaat. Als deze niet op tijd wordt omgezet, wordt de batterij te weinig opgeladen, waardoor de ontlaadcapaciteit van de batterij afneemt en de levensduur van de batterij wordt verkort. Daarom moet de accu volledig worden opgeladen. Voor verschillende situaties kan het worden onderverdeeld in zwevende lading en gelijke lading.

(1) Zwevende lading. Het online accupakket is een langdurige parallelle verbinding tussen de oplader en het laadcircuit als back-upstroombron. Onder normale omstandigheden wordt druppelladen gebruikt en wordt de spanning van de enkele batterij geregeld op 2,25V (ten opzichte van de 2V-batterij), en worden de veranderingen in de druppellaadspanning regelmatig geobserveerd en geregistreerd. Als de spanning van de enkele batterij laag is, betekent dit dat de batterij niet voldoende is opgeladen en dat de capaciteit niet genoeg is, dus let op tracking.

(2) Balans opladen. Het zogenaamde egalisatieladen is om elke batterijeenheid parallel te schakelen en op te laden met een uniforme laadspanning. Als het batterijpakket achterblijvende batterijen heeft tijdens het zwevende laadproces (celspanning is lager dan 2,20V, ten opzichte van de 2V-batterij), of na 3 maanden drijvend opladen, moet het gelijke laadproces worden uitgevoerd, en geregeld op 2,35 V, 6 ~ 8 uur (merk op dat de egalisatietijd niet te lang mag zijn), stel dan terug naar de waarde van de float-spanning en observeer vervolgens de spanningsverandering van de achterblijvende batterij, als de spanning nog steeds niet aanwezig is, laad na twee weken opnieuw op. Onder normale omstandigheden is de spanning van een nieuwe accu na 6 maanden zwevend en gelijkmatig opladen meestal hetzelfde. De egaliserende laadstroom is over het algemeen 0,3C of iets minder dan 0,3C. Voor accu's met een nominale spanning van 12V is de egaliserende laadspanning over het algemeen 14,5V.

Wanneer de UpS-batterij tijdens het gebruik een van de volgende situaties tegenkomt, moet een gebalanceerde oplaadmethode worden gebruikt om het probleem op te lossen om de laad- en ontlaadkarakteristieken van de batterij te herstellen.

1) Overontlading zorgt ervoor dat de klemspanning van de accu lager is dan de door de accu toegestane eindspanning. Voor een loodzuurbatterij van het type M van 12 V is de spanning aan het einde van de ontlading ongeveer 10,5 V.

2) In het UPS-accupakket is het verschil in klemspanning tussen de accucellen groter dan ongeveer 1V.

3) Opslagbatterijen die lange tijd niet zijn gebruikt en de statische opslagtijd overschrijden. Normale temperatuuromgeving, de statische opslagtijd van de UPS-batterij is over het algemeen 9 maanden. Bij een temperatuur van 31-40 ℃ bedraagt ​​de statische opslagtijd 5 maanden (inclusief nieuw aangeschafte batterijen).

4) Vervang de batterij door elektrolyt.

5) Een batterij die na ontlading niet op tijd kan worden opgeladen.

6) Langdurig werk in de zwevende toestand (dat wil zeggen, de UPS werkt lange tijd in de netstatus) en overschrijdt de statische opslagtijd.

7) Ontlaad per ongeluk en zet de accuklemspanning lager dan de afsluitspanning.

Voor de NP6-12 verzegelde loodzuuraccu is de egaliserende laadspanning ongeveer 14 V, en de maximaal toegestane egaliserende laadstroom is minder dan 0,28 C; voor de LCL12V24P verzegelde loodzuuraccu is de egaliserende laadspanning ongeveer 14V en de maximaal toegestane egalisatielading. De stroom is minder dan 8A.

(8) Temperatuurcompensatie. Hoewel het bedrijfstemperatuurbereik van de batterij erg breed is, kan deze werken in het bereik van -15 ~ +45 ℃, maar de beste omgevingstemperatuur voor batterijgebruik is ongeveer 25 ℃. Als de omgevingstemperatuur sterk verandert, moet de temperatuurcoëfficiënt worden gecompenseerd (-3mV / ℃).

(9 Laadbedrijf. De initiële laadstroom van de batterij wordt over het algemeen uitgevoerd volgens de gespecificeerde waarde in de handleiding, of volgens de stroom van 1/10 van de nominale capaciteit. Tijdens normaal opladen tijdens gebruik, is het het beste om de hiërarchische laadmethode met constante stroom, dat wil zeggen, in de beginfase van het opladen Gebruik een grotere stroom, schakel na een bepaalde tijd opladen over op een kleinere stroom. Schakel voor de latere fase van het opladen over op een kleinere stroom. Deze oplaadmethode heeft een hogere oplaadefficiëntie, vereist een kortere oplaadtijd en het oplaadeffect is goed. Het is gunstig om de levensduur van de batterij te verlengen. Sommige nieuwe slimme UPS'en gebruiken regelmatige automatische bewaking en cyclisch opladen om de batterij op te laden om de levensduur van de batterij te verlengen. .

(10) Therapeutische lading en ontlading. Voor het therapeutische laad- en ontlaadproces van de batterij is de" gezondheid" van elke batterij wordt beoordeeld op basis van de ontladingscapaciteit en de waarde van de batterijspanning, omdat de spanningsverandering van elke batterij in het proces van verschillende ontladingscapaciteit de GG-waarde vertegenwoordigt; gezondheid GG-quot; van de batterij. Voor gekwalificeerde batterijen moeten corrigerende maatregelen worden genomen.

De onderspanning van sommige UPS-accu's wordt veroorzaakt door schade aan het eindaandrijfcircuit van de UPS-omvormer, waardoor de accu leegloopt. Als de circuitstoring is gerepareerd, moet de batterij op het originele circuit worden aangesloten om op tijd op te laden, en de batterij zal nog steeds zo goed zijn als voorheen. Het probleem is dat de onderspanningsbatterij de UPS niet succesvol kan laten starten. Op dit moment kunnen de volgende oplossingen worden gebruikt:

1) Gebruik eerst een goede accu om de UPS op de netstroom te starten, verwijder vervolgens de goede accu en vervang deze door een onderspanningsaccu om op te laden. Bij het vervangen van de batterij moet de UpS zonder belasting werken. Over het algemeen heeft het verwijderen van de batterij geen invloed op de toestand van de netvoeding, nadat UpS in de netvoeding is gekomen, zolang de netvoeding normaal wordt gehandhaafd. Let bij het opladen van de onderspanningsaccu op de laadstroom van de accu.

2) Laad eerst de onderspanningsbatterij op tot 10,5 V (ten opzichte van de 12 V-batterij) en de UPS kan met succes starten.

4. Afvoervereisten

De werkelijke capaciteit van de batterij is gerelateerd aan de ontlaadstroom. Hoe groter de ontlaadstroom, hoe lager de efficiëntie van de batterij. Bijv.

Als de 12V / 24Ah-accu een ontlaadstroom van 0,4C heeft, is de ontlaadtijd tot de eindspanning 1 uur en 50 minuten, de werkelijke outputcapaciteit is 17,6 Ah en het rendement is 73,3 [%]. Als de ontlaadstroom 7C is, is de ontladingstijd tot de eindspanning slechts 20 seconden, de werkelijke outputcapaciteit is 0.93Ah en het rendement is 3.9 [%]. Daarom moet een hoge stroomontlading worden vermeden om de efficiëntie van de batterij te verbeteren. In het algemene circuitontwerp en de gebruikersselectie van belastingen, is het noodzakelijk om de ontlaadstroom van de UPS-batterijomvormer te beschermen tegen 2C.

De ontladingsdiepte heeft ook een grote invloed op de levensduur van de batterij. Hoe dieper de ontladingsdiepte van de batterij, hoe minder cycli deze gebruikt. Hoewel de UPS-regio een beveiligingsfunctie tegen lage spanning heeft, wordt de UpS meestal automatisch uitgeschakeld wanneer een enkele batterij wordt ontladen tot ongeveer 10,5 V (vergeleken met een batterij van 12 V), maar als de UPS zich in een lichte ontlading bevindt of onbelaste ontlading, de huidige ontlading kan de efficiëntie van de batterij verbeteren, maar wanneer deze gedurende een lange tijd met een zeer kleine stroom (minder dan 0,05C) wordt ontladen, zal de werkelijke ontlaadcapaciteit van de batterij overschrijden zijn nominale capaciteit, wat resulteert in een ernstige diepe ontlading van de batterij. Als de ontladingsdiepte van de batterij 100 [%] is, bedraagt ​​de werkelijke levensduur van de batterij ongeveer 200 ~ 250 laad- en ontlaadcycli; de afvoerdiepte is 50 [/%]

Wanneer ongeveer 500 ~ 600 laad- en ontlaadcycli. Daarom is het bij gebruik van een UPS noodzakelijk om overstroomontlading bij zware belasting te vermijden, en

Voorkom langdurige ontlading door lichte belasting en diepe ontlading van de accu. Het is ook noodzakelijk om kortsluitingsontlading van de batterij te voorkomen, anders zal dit de oplaadcapaciteit en opslagcapaciteit van de batterij ernstig beschadigen en de levensduur verkorten. Bij de daadwerkelijke toepassing van batterijen is het niet de eerste die het percentage van de ontladingscapaciteit nastreeft, maar om de achterwaartse batterijen te vinden en ermee om te gaan, en vervolgens een controle-ontladingsexperiment uit te voeren na het omgaan met de achterwaartse batterijen. Dit kan ongelukken voorkomen en voorkomen dat de achterwaartse batterij tijdens het ontladen in een omgekeerde batterij verandert.