Égalisation de la charge sur les bancs d'une batterie au plomb. Qu'est-ce qu'une charge d'égalisation de batterie ? Types de batteries plomb-acide
mars 2016
Comme vous le savez, le travail du plomb-acide batterie repose sur l'apparition d'une différence de potentiel entre deux électrodes plongées dans un électrolyte. La substance active de la cathode négative est du plomb pur et la substance active de l'anode positive est du dioxyde de plomb. Dans les systèmes d'alimentation de secours et autonomes, les batteries fabriquées selon différentes technologies: vrac utilisable, gel scellé ou AGM. Quelle que soit la technologie, les processus chimiques qui se déroulent dans les batteries au plomb sont similaires :
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Pendant le fonctionnement, le soi-disant vieillissement de la batterie se produit inévitablement, c'est-à-dire une perte progressive de capacité - jusqu'à la limite de fonctionnement autorisée, généralement prise pour réduire la capacité à 60% de l'original. Dans des conditions idéales, la durée de vie réelle de la batterie en mode tampon peut approcher la valeur nominale. |
Le processus de vieillissement d'une batterie peut être considérablement accéléré par les processus destructeurs suivants :
- Sulfatation des plaques;
- Corrosion des plaques et détachement de la masse active ;
- L'évaporation de l'électrolyte ou le soi-disant "séchage" de la batterie ;
- Stratification électrolytique (caractéristique uniquement pour les batteries en vrac).
Sulfatation des plaques
 | Lorsque la batterie est déchargée, la masse active lâche se transforme en microcristaux solides de sulfate de plomb. Si la batterie n'est pas chargée pendant une longue période, les microcristaux grossissent, la plaque s'épaissit et bloque l'accès de l'électrolyte aux plaques, ce qui rend la charge de la batterie impossible. Facteurs augmentant le risque de sulfatation :
La sulfatation des plaques peut être partiellement éliminée par des modes de charge de batterie spéciaux. |
Corrosion et perte de la substance active
 | Lors de la corrosion, le plomb pur du réseau de plaques, en interaction avec l'eau, est oxydé en oxyde de plomb. L'oxyde de plomb conduit le courant électrique moins bien vers la substance active de la plaque étalée, augmente la résistance interne et réduit la résistance de la batterie aux courants de décharge élevés. Sur les plaques positives, la corrosion affaiblit l'adhésion de la grille à la substance active. De plus, la substance active de la plaque positive elle-même perd progressivement sa force. A chaque cycle, la couche d'étalement de la plaque change d'état, passant de la masse massive de microcristaux d'oxyde de plomb à la structure cristalline rigide du sulfate de plomb. L'alternance de compression et d'expansion réduit la résistance physique de la couche étalée, ce qui, combiné à l'affaiblissement de l'adhérence, conduit au glissement et à la perte de la substance active au fond de la batterie. La corrosion et l'accumulation de matière active exfoliée peuvent entraîner la déformation des plaques de la batterie et, dans le pire des cas, un court-circuit. |
Facteurs augmentant le risque de corrosion et de perte de masse active :
- charger une tension trop élevée ;
- charge avec un courant insuffisant - c'est-à-dire un long séjour sous haute tension pendant la phase de remplissage;
- trop longtemps dans la phase d'absorption ("recharge");
- charge de la batterie courant trop élevé ;
- décharge accélérée de la batterie avec trop de courant.
Le détachement (glissement) de la masse active de l'électrolyte est un phénomène irréversible. La conséquence la plus dangereuse du glissement de la masse active est la fermeture des plaques.
Évaporation d'électrolyte
 | Lorsque la plaque positive de la batterie est déchargée, de l'oxygène se forme à partir de l'eau. Dans des conditions normales de charge flottante, l'oxygène se recombine sur la plaque négative de la batterie avec de l'hydrogène, rétablissant la quantité d'eau d'origine dans l'électrolyte. Mais la diffusion de l'oxygène dans le séparateur est difficile, de sorte que le processus de recombinaison ne peut pas être efficace à 100 %. La réduction de la proportion d'eau modifie les caractéristiques de charge de la batterie et, à partir d'un certain seuil, rend la charge totalement impossible. Facteurs qui augmentent le risque de "dessécher la batterie":
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L'évaporation des électrolytes est un phénomène irréversible pour le gel etBatteries AGM. La principale raison du dessèchement, en particulier pourAGM - "recharge" des batteries.
Emballement thermique et claquage thermique des batteries
Le vieillissement de la batterie dû aux processus énumérés ci-dessus se produit à un rythme accéléré, mais toujours assez lentement et souvent de manière imperceptible.
La recombinaison des gaz dans une batterie étanche est un processus chimique avec dégagement de chaleur. Lorsque la recombinaison se produit à la tension et au courant de charge corrects, le chauffage n'est pas un problème. Cependant, lorsque la batterie est rechargée, la température interne augmente plus vite que la batterie ne peut être refroidie de l'extérieur. Une augmentation de la température réduit la tension de charge, ce qui, dans la phase d'absorption, entraîne une augmentation simultanée du courant. Cela augmente à nouveau la température.
Un cycle auto-entretenu d'augmentation de courant et de dégagement de chaleur est lancé, conduisant, dans le pire des cas, à une déformation du réseau et à une court-circuit avec destruction irréversible de la batterie.
Facteurs augmentant le risque d'emballement thermique :
- charge intermittente ou "pulsée" due à une instabilité source externe chargeur d'énergie ou de mauvaise qualité;
- trop longtemps en phase d'absorption - "recharge" ;
- mauvaise dissipation de la chaleur ou température ambiante élevée.
Spécificité des processus destructeurs dans la chaîne de la batterie
 | Il est facile de voir que lors de la charge d'une batterie séparée, tous les facteurs de risque peuvent être éliminés en garantissant les conditions de fonctionnement et l'algorithme de charge corrects. Cependant, les systèmes d'alimentation de secours utilisent rarement moins de deux batteries. Avec une connexion parallèle-série, le chargeur "voit" les valeurs du courant et de la tension de charge uniquement aux bornes d'extrémité, par conséquent, sur les batteries individuelles, les tensions peuvent sérieusement différer des valeurs recommandées. Une batterie avec un niveau d'autodécharge plus élevé (courant de fuite plus élevé) peut provoquer une surcharge des cellules connectées en série et une sous-charge des cellules connectées en parallèle. La surcharge et la sous-charge augmentent le risque de presque tous les processus destructeurs. Par conséquent, pour réduire le danger, toutes les batteries d'une chaîne doivent avoir le même état de charge et aussi proche que possible de la capacité. Pour les nouvelles installations, il est recommandé d'utiliser des batteries non seulement de la même marque, mais également du même lot d'usine. Cependant, la pratique montre que dans un lot Il n'y a même pas deux batteries avec exactement les mêmes caractéristiques. capacité, état de charge et courants de fuite internes. De plus, l'exigence des mêmes caractéristiques est irréalisable lorsqu'il est nécessaire de remplacer une batterie endommagée dans une batterie déjà en fonctionnement. |
Une légère variation du degré de charge des batteries neuves est le plus souvent lissée pendant le processus de rodage pendant plusieurs cycles de décharge et de charge. Mais avec un écart important ou des différences de caractéristiques de capacité déséquilibreentre les batteries individuelles de la matrice ne fait qu'augmenter avec le temps.
La surcharge systématique des batteries de faible capacité et l'éventuelle inversion de polarité des batteries sous-chargées lors des décharges profondes entraînent une accumulation de dommages et une défaillance des batteries individuelles. En raison de l'effet d'emballement thermique, même une batterie défaillante peut détruire l'ensemble du réseau de batteries.
Égalisation active de la batterie
Vous pouvez lisser les différences dans les paramètres de la batterie à l'aide d'un appareil spécial appelé équilibreur de charge de batterie ou niveleur de déséquilibre.
IMPORTANT! L'utilisation d'équilibreurs de charge réduit le risque de processus destructeurs, mais ne peut pas réparer une batterie déjà gravement endommagée.
Physiquement, l'égaliseur de batterie est un module électronique compact connecté à chaque paire de cellules connectées en série :
- pour batterie 24V obligatoire un équilibreur de charge sur une chaîne (schéma 1).
- pour batterie 48V obligatoire trois équilibreurs de charge sur une chaîne (schéma 2).
Le SBB est alimenté par la batterie elle-même ou par une source de charge. La propre consommation d'énergie des CFF est faible et proportionnelle aux pertes par décharge spontanée.
Niveau efficacité SBB2-12-A fondamentalement supérieure à celle des autres équilibreurs de charge, dont le fonctionnement repose soit sur le shunt de l'excès de puissance de charge (les équilibreurs dits passifs créent des pertes d'énergie directes), soit sur la recharge sélective des cellules (l'égalisation n'intervient que pendant la charge). Courant de nivellement maximum SBB2-12-A– 5A, qui dépasse les capacités de tous les appareils alternatifs du marché.
L'effet de l'utilisation d'un équilibreur de charge:
1) Améliorer la fiabilité globale et une durée de vie prolongée de la batterie.
2) Accroître l'efficacité énergétique batterie, car avec des décharges profondes de batteries, la capacité de toutes les batteries d'un circuit en série est plus pleinement utilisée.
Les équilibreurs SBB fonctionnent en permanence, maintenant les batteries en équilibre même lorsque le chargeur est éteint.
Schéma de câblage
Schéma de connexion du niveau (balancer) à la batterie 24V et 48V.
Vous trouverez ci-dessous les schémas de connexion du niveleur de charge SBB2-12-A au plomb batteries rechargeables Batteries 12V en 24V et 48V.
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Schéma 1. Batterie 24V de deux batteries 12V | Schème2. Batterie 48V de quatre batteries 12V |
Connexion d'un niveau (balancer) à une batterie de plusieurs chaînes parallèles.
Il est permis d'utiliser un équilibreur d'égalisation de charge SBB pour 2-3 chaînes de batteries parallèles - si le déséquilibre est faible et qu'il n'y a pas de dépassement du courant d'égalisation maximal. L'équilibrage séparé de chaque chaîne donne meilleurs scores en raison de la sélectivité de l'action corrective.
Lors de l'utilisation d'un niveau pour plusieurs chaînes, il est nécessaire d'utiliser le schéma de connexion des batteries aux pneus courant continu et reliant les points médians (schéma 3).
Lorsque vous utilisez un niveau séparé dans chaque chaîne, vous pouvez utiliser le schéma de connexion de batterie habituel (Schéma 4).
De merveilleux chargeurs, désulfateurs, égaliseurs, et vous savez ce que beaucoup de gens leur attribuent par ignorance s'appellent en mots simples, algorithme de charge. J'en parle depuis longtemps, et pourtant j'entends de plus en plus d'appareils merveilleux et d'histoires merveilleuses à propos de tels appareils. C'est étrange pourquoi je suis un ingénieur ordinaire, après un mois d'observations, j'exprime et parle de ces algorithmes, et il s'avère qu'ils peuvent coïncider avec d'autres types d'appareils. C'est-à-dire que l'algorithme de l'égaliseur et, par exemple, l'algorithme de mémoire, ou l'algorithme de mémoire de l'inverseur avec l'effet d'égalisation de charge, peuvent coïncider l'un avec l'autre.
Attention: ici, je ne veux pas dire et ne dis pas qu'ils sont identiques, car dans la plupart des cas, il peut être ajouté ou écrit sur le corps du microprogramme MP par chacun indépendamment à partir de zéro. La forme des impulsions et le temps des impulsions, et l'impulsion du changement de tension et de courant peuvent différer et avoir une plage de temps différente. Mais souvent, dans 50% des cas, ils peuvent être similaires. Si ce n'est pas par temps, alors par formes d'onde, sinon par forme d'onde, mais à peu près.
Pour que chaque constructeur se fie à ses observations et à ses données.
Donc, en soi, cette méthode fonctionne pour la mémoire, pour l'égaliseur, pour la mémoire des onduleurs. Un firmware très utile qui permet à la batterie de durer au moins 50% plus longtemps, mais il y a 10% de chance d'augmenter leur durée de vie.
En général, si la batterie est en panne, beaucoup racontent et croient encore aux contes de fées. Ils achètent des appareils similaires décrits ci-dessus et attendent un miracle. Mais, malheureusement, cet appareil ne ressuscite rien et ne restaure rien. Sa tâche est d'effectuer la prévention de la batterie en temps réel. C'est précisément à cause de cette prévention que les batteries commencent à se comporter de manière plus stable, elles ne disparaissent pas, par exemple, lorsque l'une est connectée en série pour recharger l'autre n'est pas en charge.
Comme on dit, il vaut mieux faire de la prévention à temps que d'essayer d'en éliminer les conséquences plus tard.
Oui, j'ai entendu beaucoup de contes de fées sur ces appareils miracles, collecté mes statistiques pendant 4 ans, et finalement tout a fonctionné. Bien sûr, l'analyse de l'appareil pointera avec précision tous les Et et la présence d'un starter ou d'une résistance en watt indiquera qu'il y a une accumulation. Mais cela ne signifie pas qu'une batterie doit être déchargée pendant qu'elle en charge une autre, ces gars-là sont complètement absurdes 🙂
Car la tâche de ces appareils est d'égaliser la tension des boîtiers de batterie, qui sont de 6 pour une batterie de 12 volts, de 10 pour une pile alcaline et, par conséquent, de deux fois plus pour une batterie de 24 volts, etc.
Honnêtement, au début, je pensais que cet appareil déchargeait une batterie chargée, mais après avoir regardé le résultat la deuxième année, je l'ai refusé. Le principe est similaire au désulfateur, mais les algorithmes sont différents. En général, à l'avenir, je vais l'ouvrir et faire un test complet. Personne ne m'a donné l'appareil et il a été acheté pour des fonds personnels et c'est mon opinion. Plus d'informations, des données de plus en plus précises seront. Mais le fait est qu'ils ne coïncident plus avec l'opinion de la majorité - c'est certain.
Lorsque les piles de batteries fonctionnent en mode tampon ou cyclique, ainsi que lors de l'expansion de tels systèmes, une distribution inégale de la production d'énergie électrique est possible, ce qui entraîne une obsolescence plus rapide des batteries. Lisez cet article sur la façon d'égaliser correctement la charge de la batterie.
Nivellement périodique charge électrique batteries dans le système est un processus nécessaire qui garantit le bon fonctionnement de l'équipement. Si plusieurs batteries sont connectées dans un circuit, un déséquilibre peut se produire au fil du temps - un changement notable de la tension des batteries individuelles. Pour éviter cela, il est recommandé de rééquilibrer tous les six mois. Habituellement, il est effectué en utilisant une tension accrue pendant vingt-quatre heures. Vous pouvez trouver la tension spécifique à partir des spécifications de la batterie sur notre site Web, consulter les données sur le site Web du fabricant ou vérifier auprès du vendeur.
Systèmes à plusieurs niveaux - une brève description et objectif
Les systèmes de batteries multiples sont largement utilisés dans la maison et l'industrie. À propos des schémas de connexion des batteries aux systèmes à plusieurs niveaux. Ici, il faut dire qu'ils sont très utiles pour l'alimentation électrique ininterrompue à long terme des chaudières de chauffage, ainsi que pour créer des systèmes d'énergie "verte" alimentés par panneaux solaires et éoliennes. En effet, outre le fait qu'elle soit nécessaire pour produire de l'électricité, elle doit aussi être accumulée et stockée quelque part. C'est à ces fins que des systèmes de plusieurs batteries sont nécessaires, à l'aide desquels un système de n'importe quelle capacité et tension peut être assemblé à partir de batteries de 12 volts.
Comme mentionné ci-dessus, lors d'un fonctionnement à long terme, des problèmes liés au déséquilibre de la batterie surviennent, nous en parlerons alors plus en détail.
Afin d'éviter un déséquilibre de charge dans les batteries neuves, il est recommandé d'acheter toutes les batteries du même fabricant, de la même série, du même type et de la même capacité, avec la même date de sortie en même temps. Si ces règles ne sont pas respectées ou si le système est étendu, les batteries doivent être égalisées !
Si pendant l'entretien du système Alimentation sans interruption il est nécessaire d'augmenter la capacité, alors l'option la plus idéale serait de sélectionner une batterie supplémentaire basée sur les exigences ci-dessus pendant pas plus d'un an dans la différence de date de sortie.
Le fait est qu'un an après le fonctionnement d'un tel système, des processus irréversibles peuvent se produire dans les batteries au plomb à décharge profonde et leur fonctionnement commun normal n'est pas garanti. Celles. une nouvelle batterie peut être désactivée par une ancienne. S'il y a une différence significative dans la date de production d'un an ou plus, la garantie après-vente du fabricant pour une nouvelle batterie peut être perdue !
Déséquilibre - qu'est-ce que c'est et comment y faire face
De temps en temps, dans tous les systèmes utilisant des batteries avec une connexion de type série, parallèle ou mixte, un déséquilibre de charge se produit. À cause de cela, il y a une détérioration des performances des batteries, une diminution de la capacité et une défaillance des batteries individuelles avant la période du passeport.
Le problème est que toutes les batteries sont légèrement différentes les unes des autres, même s'il s'agit de batteries de la même marque. Lors de la création d'une batterie, ces différences peuvent être amplifiées. Supposons qu'il y ait une batterie dans le système avec une résistance légèrement supérieure à celle des batteries voisines. Naturellement, lors de la charge, la tension sera légèrement plus élevée, la protection contre les surtensions peut même fonctionner. Lors du retour de l'électricité, la tension de cette batterie sera la plus faible, ainsi que sa capacité. Tout cela conduit au fait que la ressource de l'ensemble du système ne sera pas pleinement utilisée. En conséquence, dégradation et renforcement du défaut au fil du temps. Un maillon faible dégradera les performances de l'ensemble de la batterie. Vous pouvez bien sûr acheter une autre batterie, mais ce n'est pas la panacée. Et si les piles sont relativement neuves ? Oui, et le coût n'est pas bon marché.
Il existe deux façons d'égaliser la charge de la batterie :
- Passif;
- Actif.
La première méthode utilise des circuits de dérivation qui dissipent l'énergie. Ces dispositifs peuvent être intégrés au système UPS ou se trouver sur une puce séparée. Le plus souvent, cette méthode est utilisée dans les équipements budgétaires. Presque toute l'électricité excédentaire de la batterie avec la charge supérieure est convertie et dissipée - c'est la principale limitation de la méthode passive. Il réduit la durée de vie du système sans charge.
Avec la méthode d'équilibrage actif, pour transférer l'électricité d'une batterie avec une charge plus élevée vers piles faibles, appliquez une inductance, par conséquent, les pertes ne sont pas élevées. Pour cette raison, la méthode active est beaucoup plus efficace que la méthode passive. Mais vous devez toujours payer un supplément pour la qualité, l'équipement actif est plus cher.
Égalisation de batterie - pratique
Un système d'égalisation de la batterie est nécessaire pour Maintenance batterie avec type séquentiel connexions, lors de leur charge à partir d'une source unique. Piles, avec connexion série forment une seule chaîne ou ligne. Il peut y en avoir plusieurs, selon la nature du système. L'équipement est capable de réguler les courants sur des batteries individuelles dans plusieurs circuits en même temps.
Le système se compose d'un contrôleur qui est responsable de la régulation de la charge. Il se connecte à l'alimentation commune du circuit. Il existe également des capteurs séparés montés sur la batterie. Cet équipement est commuté à l'aide d'une boucle spéciale.
Les batteries d'un même circuit doivent être de capacité égale, sinon l'équipement ne pourra pas faire face à la tâche d'équilibrer la charge des batteries. Plus la différence de caractéristiques capacitives est grande, plus il faudra de cycles de charge et de décharge pour égaliser la charge des batteries.
Comment fonctionne un équilibreur de charge
Le contrôleur analyse la tension et démarre si elle augmente. Le système calcule la moyenne et, à l'aide de boucles spéciales, prend les informations de chaque batterie individuelle. Si la tension de la batterie dépasse la moyenne, le contrôleur envoie une commande pour compenser la charge. S'il est inférieur, la charge est supprimée. Ces actions sont liées à des cycles de charge-décharge et, à chaque nouveau cercle, la tension est ramenée à une moyenne.
Si l'indicateur de la tension électrique totale n'augmente pas pendant trois heures de travail, le contrôleur signale que le travail est terminé et envoie une commande pour éteindre les capteurs de la batterie. Mais, l'analyse des contraintes électriques ne s'arrête pas.
Toutes les batteries ont un capteur de tension. Il est préférable de le faire à côté des contacts, puis de connecter plus à plus, moins à moins. Lorsqu'il est correctement installé, le capteur clignote. S'il n'y a pas de signal, soit il a été mal connecté, soit la batterie ne fonctionne pas. Grâce au port COM, le contrôleur peut envoyer des informations sur chaque batterie à un ordinateur personnel.
De plus, le contrôleur signale lorsque la tension de la batterie chute ou monte en dessous de 10,5 volts et au-dessus de 15 volts.
résultats
L'égalisation des charges de la batterie est une mesure technique nécessaire. Il augmente la sécurité d'utilisation des batteries et augmente leur durée de vie. Contrôleurs modernes L'équilibrage des batteries teste l'état technique de chaque batterie et permet d'utiliser le système en minimisant les pertes. En général, cela est utile pour des raisons de sécurité et garantit un fonctionnement fiable et sans problème de l'équipement.
Catégorie: Prise en charge du chargeur Publié le 04.05.2016 12:06La plupart des batteries stationnaires utilisent un système électrochimique au plomb, qui nécessite un certain entretien, notamment sous la forme d'une charge d'égalisation. L'application périodique d'une charge d'égalisation amène toutes les cellules au même niveau en appliquant une tension de charge de 2,50 V par cellule, soit environ 10 % de plus que la normale.
Une charge d'égalisation n'est rien de plus qu'une surcharge délibérée pour éliminer les cristaux de sulfate de plomb des plaques qui s'accumulent avec le temps. Si vous ne contrôlez pas l'état de la batterie, les processus sulfatation peut réduire la capacité globale ou même endommager la batterie. La charge d'égalisation se débat également avec stratification acide- une condition dans laquelle la concentration d'acide en bas de la batterie devient plus élevée qu'en haut.
Les experts recommandent de faire une charge d'égalisation d'entretien une ou deux fois par an. La meilleure façon de savoir s'il est nécessaire est d'appliquer une charge complète en mode saturation, avec une comparaison supplémentaire gravité spécifique chaque élément d'une batterie plomb-acide inondée à l'aide d'un hydromètre. Si la différence entre la densité spécifique des différents éléments est supérieure à 0,030, cela indique la nécessité d'une charge d'égalisation.
Pendant la charge d'égalisation, vérifiez la densité des cellules toutes les heures et n'arrêtez pas la charge tant que la densité n'a pas cessé d'augmenter. L'arrêt de l'augmentation de la densité indiquera qu'aucune autre amélioration de la batterie n'est déjà possible, et une charge supplémentaire ne peut que nuire.
La batterie rechargeable doit être conservée dans un endroit frais et sous une attention constante - une formation excessive de chaleur et de gaz est possible. Une formation modérée de gaz est normale, mais dans tous les cas, la batterie doit être chargée dans une zone ventilée, car une concentration d'hydrogène aussi faible que 4 % dans l'air est déjà explosive.
Il n'y a pas de consensus sur la faisabilité d'appliquer une charge d'égalisation au VRLA et aux autres batteries scellées. Certains fabricants recommandent d'égaliser ces batteries tous les mois pendant 2 à 16 heures. Mais il ne faut pas oublier que la surcharge des batteries scellées entraîne une formation excessive de gaz et le fonctionnement de la vanne 34 kPa, ce qui peut entraîner un épuisement de l'électrolyte.
Tous les chargeurs ne disposent pas d'une fonction de charge d'égalisation. Une telle charge ne doit pas être effectuée par un appareil non prévu à cet effet.
8.1. Mode de charge constante.
Tous les AB réseaux électriques et les sous-stations doivent être exploitées en mode de recharge constante.
Une batterie complètement chargée doit être connectée aux pneus en parallèle avec une unité de charge en fonctionnement constant. L'unité de charge alimente la charge DC et recharge en même temps la batterie, compensant son autodécharge. Les AE terminaux doivent également fonctionner en mode de recharge constante.
Lorsqu'une charge de jogging puissante est activée, ainsi qu'en cas de perte d'alimentation de l'unité de recharge du côté du courant remplaçable, la batterie prend en charge l'intégralité de la charge du réseau CC.
Dans les modes d'urgence, la batterie doit également assurer le fonctionnement équipement nécessaire ES ou PS pendant au moins 1 heure avec le niveau de tension requis du mode de conception.
Pour une batterie rechargeable de type SK, la tension de charge doit être de 2,20 ± 0,05 V par AE.
Pour les batteries d'accumulateurs de type CH, la tension de charge doit être de 2,18 ± 0,04 V par AE à une température ambiante ne dépassant pas 35 °C. Si la température est plus élevée, la tension doit être de 2,14 ± 0,04 V.
Pour les batteries de différentes entreprises qui utilisent les principaux types de batteries (Vb VARTA, OPzS, GroE, etc.), la tension de charge doit être de 2,23 ± 0,005 V par AE à une température ambiante de 20 ° C. Pour les autres types d'AE propriétaires (FIAMM, OGi, etc.), la tension de suralimentation doit répondre aux exigences de la documentation technique pour un type spécifique d'AE du fabricant, fournisseur ((2,27 ± 0,03) V ; 2,27 V ± 1 % ; 2,23 V ± 1 %, etc.).
La tension répartie sur les AE individuels dans la composition de la batterie en mode recharge ne doit pas dépasser plus 0,1 V / moins 0,05 V de la tension de recharge.
La variation de température de l'électrolyte ne doit pas dépasser 3°C par rapport à la température moyenne de l'électrolyte de la batterie. La température moyenne de la batterie ne doit pas dépasser la température de l'air ambiant (moyen) de 3 °C.
L'unité de recharge doit fournir une stabilisation de la tension sur la batterie avec des écarts qui ne dépassent pas les exigences fixées par le fabricant, et pour les batteries de marque - pas plus de ± 1% de la tension nominale (ou les exigences fixées par les fournisseurs).
Les valeurs spécifiques requises de courant et de tension ne peuvent pas être définies à l'avance. Il est nécessaire d'établir et de maintenir la valeur moyenne de la tension de charge d'entretien et de surveiller la batterie. Une diminution de la densité de l'électrolyte dans la plupart des batteries indique un courant de charge insuffisant. Dans ce cas, en règle générale, la tension de charge requise est de 2,25 V pour les batteries de type SK et non inférieure à 2,20 V pour les batteries de type CH.
8.2 Mode recharge.
Sous réserve du respect des exigences de fonctionnement, ainsi qu'en fonction de l'état de la batterie, des conditions locales, de la disponibilité des types appropriés chargeurs(agrégats), disponibilité du temps, il est permis d'utiliser toutes les méthodes de tarification connues et leurs modifications :
- à intensité de courant constante ;
- avec une intensité de courant descendant en douceur ;
- à tension constante, etc.
La méthode de facturation est définie par les instructions de l'entreprise.
Dans ce cas, il ne devrait pas y avoir de conditions dans lesquelles, pour des types spécifiques d'EA, des tensions et des courants de charge inacceptables, un excès de température d'électrolyte et des processus de formation intense de gaz peuvent se produire.
Pendant la charge, à des intervalles appropriés, les paramètres nécessaires pour surveiller l'état des batteries doivent être mesurés et enregistrés.
La charge à intensité de courant constante doit être effectuée à un ou deux degrés.
Avec une charge en deux étapes, le courant du premier degré ne doit pas dépasser 0,25C10 pour les batteries SK, 0,2C10 pour les batteries CH et 0,7C10 pour les batteries de marque, selon le type (jusqu'à ce que la tension atteigne 2,40 V à l'AE) .
Lorsque la tension monte (atteint) jusqu'à 2,30-2,35 V / el. pour les batteries ordinaires et 2,40 V sur AE pour la charge de marque est transférée au deuxième degré, le courant de charge ne doit pas dépasser: pour les batteries de type SK - 0,12C10, pour les batteries de type CH - 0,05C10 et pour les batteries de marque - 0, 35С10.
Avec une charge en une seule étape, le courant ne doit pas dépasser une valeur égale à 0,12C10 pour les batteries de type SK et CH et 0,15C10 pour les batteries de marque. La charge avec un courant de 0,12C10 d'accumulateurs de type CH n'est autorisée qu'après des décharges d'urgence.
La charge est effectuée à tension et densité d'électrolyte constantes pendant 1 heure pour les batteries de type SK et pendant 2 heures pour les batteries de type CH.
La charge des batteries de marque est effectuée à une tension constante de 2,6-2,8 V / el. et densité d'électrolyte 1,24 ± 0,010 g/cm3 (réduite à une température de 20 °C) pendant 2 heures.
Lors de la charge de batteries de marque en utilisant la méthode de la force du courant descendant en douceur jusqu'à ce qu'une tension de 2,4 V / el soit atteinte. le courant de charge n'est pas limité. À une tension de 2,40 V / el. le courant de charge ne doit pas dépasser 0,15C10 et à une tension de 2,65 V / el. - 0.035С10.
La charge à tension constante doit être effectuée à un ou deux degrés.
La charge en une étape est effectuée à une tension constante de 2,15-2,35 V sur AE de types conventionnels SK et SN. Dans ce cas, le courant de charge initial peut dépasser la valeur de 0,25С10, mais il diminue ensuite automatiquement au niveau de 0,05С10.
Les batteries de marque sont chargées à une tension constante de 2,25-2,30 V / cellule, tandis que le courant de charge initial est de (0,1-0,3) C10.
La charge en deux étapes de types conventionnels est effectuée au premier étage avec un courant qui ne dépasse pas 0,25C10, jusqu'à une tension de 2,15-2,35 V à l'AE, puis à une tension constante - de 2,15 à 2,35 V / cellule.
Les batteries de marque dans la première étape sont chargées avec un courant de (0,1-0,15) C10 jusqu'à ce qu'une tension de 2,35 V / cellule soit atteinte, et dans la deuxième étape, une tension de charge constante de 2,23 V ± 1% est maintenue, tandis que la charge courant est automatiquement diminue progressivement. La charge se termine lorsque les valeurs constantes de tension et de densité de l'électrolyte sur l'AE sont atteintes pendant 2 heures.
La charge des batteries avec un interrupteur d'élément doit être effectuée conformément aux instructions de l'entreprise.
Pendant la charge, la tension, en fin de charge, peut atteindre 2,60-2,70 V/élément ; la charge s'accompagne d'une forte "ébullition" de l'électrolyte de la batterie, ce qui entraînera une usure accrue des électrodes et une réduction de la durée de vie, en particulier pour les batteries de marque.
A toutes les charges, les batteries doivent être rapportées à au moins 115% de la capacité retirée lors de la décharge précédente.
Pendant la charge, il est nécessaire de mesurer la tension, la température et la densité de l'électrolyte de la batterie conformément au tableau 8.
Avant la mise sous tension, 10 minutes après la mise sous tension et après la fin de la charge, avant d'éteindre le chargeur, il est nécessaire de mesurer et d'enregistrer les paramètres de chaque batterie, et pendant la charge - contrôler les batteries. Le courant de charge, la capacité totale croissante et la date de charge sont également enregistrés.
La température de l'électrolyte lors de la charge des batteries de type SK ne doit pas dépasser 40°C. A une température de 40°C, le courant de charge doit être réduit à une valeur qui fournira la température spécifiée.
La température de l'électrolyte pendant la charge des batteries de type CH ne doit pas dépasser 35°C. À une température supérieure à 35 ° C, la charge est effectuée avec un courant ne dépassant pas 0,05 C10 et à une température supérieure à 45 ° C - avec un courant de 0,025 C10.
Dans les batteries de marque telles que Vb VARTA, OPzS, GrоE, etc. selon les exigences des spécifications techniques et de la documentation technique pendant la charge, la température de l'électrolyte ne peut pas dépasser 55 °C.
Lors de la charge de batteries de type CH (ainsi que de batteries de marque qui utilisent des filtres spéciaux et des revêtements à soupape) avec un courant constant ou descendant en douceur, il est nécessaire de retirer les bouchons du filtre de ventilation.
8.3. charge d'égalisation.
Le même courant de charge, même à la tension de recharge optimale des batteries en raison de la différence d'autodécharge des batteries individuelles, peut ne pas être suffisant pour maintenir toutes les batteries dans un état complètement chargé.
Pour amener toutes les batteries de type SK dans un état complètement chargé et pour éviter la sulfatation des électrodes, il est nécessaire d'effectuer une charge d'égalisation avec une tension de 2,30-2,35 V / el. jusqu'à ce qu'une valeur constante de densité d'électrolyte dans toutes les batteries soit de 1,20-1,21 g/cm3 à une température de 20 °C.
La fréquence des charges de batterie d'égalisation et leur durée dépendent de l'état de la batterie. Une charge d'égalisation doit être effectuée au moins une fois par an pendant une durée d'au moins 6 heures.
Pour les batteries où, selon les conditions de fonctionnement de l'installation électrique, la tension de charge ne peut être maintenue qu'au niveau de 2,15 V par AE, une charge d'égalisation doit être effectuée trimestriellement.
Pour les batteries de marque, la nécessité, la fréquence et les conditions d'exécution des charges d'égalisation sont déterminées (convenues) conformément à la documentation technique des fournisseurs pour des types de batteries spécifiques.
Lorsque le niveau d'électrolyte descend à 20 mm au-dessus de l'écran de protection des batteries CH, ajoutez de l'eau et effectuez une charge d'égalisation pour mélanger complètement l'électrolyte et amener toutes les batteries à un état complètement chargé.
Une charge d'égalisation est effectuée à une tension de 2,25-2,40 V / el. jusqu'à ce qu'une valeur constante de densité d'électrolyte dans toutes les batteries soit atteinte 1,240 ± 0,005 g/cm3 à une température de 20°C et que son niveau soit à 35-40 mm au-dessus du bouclier de sécurité.
La durée de la charge d'égalisation est d'environ :
- à une tension de 2,25 V - 30 jours ;
- à une tension de 2,40 V - 5 jours.
Si, lors du contrôle de la tension sur l'AE, son écart dépasse la valeur moyenne de ± 0,05 V, il est nécessaire de contrôler en plus la densité de l'électrolyte dans cet AE (et, si nécessaire, de la corriger).
Si la batterie a des batteries individuelles avec une tension réduite et une densité d'électrolyte réduite (batteries en retard), une charge d'égalisation supplémentaire est effectuée pour elles à partir d'un redresseur séparé.
8.4. Décharge de la batterie.
Les batteries qui fonctionnent en mode de recharge constante ne sont pratiquement pas déchargées dans des conditions normales. Ils ne sont déchargés qu'en cas de dysfonctionnement ou de déconnexion du chargeur, dans des conditions d'urgence ou lors de décharges d'essai.
Les batteries individuelles ou les groupes de batteries sont susceptibles de se décharger pendant les réparations ou le dépannage.
Pour la batterie de stockage sur le PS, la durée estimée de la décharge d'urgence est fixée à au moins une heure 1. Pour garantir la durée spécifiée, le courant de décharge ne doit pas dépasser les valeurs de 18,50 x No. A et 25 x No. A, respectivement.
Pour les batteries de marque, le courant de décharge calculé est déterminé selon la documentation technique pour un type spécifique d'AE.
Lorsque la batterie est déchargée par des courants inférieurs au mode de décharge de 10 heures, il n'est pas permis de déterminer la fin de la décharge uniquement par la tension. La fin de la décharge est déterminée par les conditions suivantes :
- diminution de la densité de l'électrolyte jusqu'à une valeur de 1,15 g/cm3 (de 0,03-0,06 g/cm3 par rapport à la densité de l'électrolyte au début de la décharge) ;
- chute de tension à 1,80 V ;
- retrait du conteneur après le mode 10 heures.
8.5. Rang de contrôle.
Le contrôle des décharges de l'un des EA les plus en retard ou une vérification de l'opérabilité AB avec un courant d'appel doit être effectué selon un programme approuvé de la manière prescrite.
Des décharges de contrôle doivent être effectuées pour déterminer la capacité réelle de la batterie et effectuées avec un mode de décharge de 10 heures ou de 3 heures.
La valeur du courant de décharge à chaque fois doit être la même, mais pas supérieure au maximum autorisé pour un type particulier de batterie.
Pour AB (AE), qui sont utilisés dans l'industrie, la tension finale des décharges de contrôle est de 1,80 V / el. pendant les décharges 10-, 5-, courant de décharge de trois heures et 1,75 V / el. - lors de décharges avec un courant de décharge d'une heure et d'une demi-heure.
Les batteries de marque permettent des décharges plus profondes aux tensions finales, cependant, afin d'unifier les exigences pour la période de développement et d'acquisition d'expérience opérationnelle, la tension finale d'une décharge d'essai de 10 heures est fixée à 1,80 V / el.
Au PS, des décharges de contrôle sont réalisées si nécessaire. Dans les cas où le nombre de batteries est insuffisant pour assurer la tension sur les pneus à la fin de la décharge dans les limites spécifiées, il est permis de décharger une partie des batteries principales.
Contrôlez les décharges des batteries de marque telles que Vb VARTA, OPzS, etc. sont réalisées conformément aux exigences de la documentation technique (TU) des entreprises fournisseurs, mais au moins une fois tous les cinq ans. S'il y a une tendance à réduire la capacité réelle de la batterie en dessous de la valeur nominale, il est permis d'effectuer des décharges de contrôle tous les six mois.
Avant la décharge de contrôle, il est nécessaire d'effectuer une charge d'égalisation des batteries.
Les résultats des mesures du débit témoin doivent être comparés aux résultats des mesures des débits précédents. Pour une évaluation plus correcte de l'état de l'AB, il est nécessaire que toutes les décharges de contrôle d'une batterie donnée soient effectuées dans le même mode et enregistrées dans le journal AB.
Avant le début de la décharge, il est nécessaire d'enregistrer la date de décharge, la tension, la densité d'électrolyte de chaque batterie et la température dans deux ou trois batteries de contrôle.
Pendant la décharge des batteries de contrôle et de retard, la tension, la température et la densité de l'électrolyte doivent être mesurées conformément au tableau 9.
Tableau n° 9
Pendant la dernière heure de décharge, la tension de la batterie doit être mesurée toutes les 15 minutes.
La décharge de contrôle doit être effectuée à une tension de 1,8 V sur au moins une batterie. Pour certains types de batteries de marque, les instructions de l'entreprise peuvent indiquer que la décharge de contrôle doit être terminée après que la tension de décharge finale de n x 1,8 V est atteinte aux bornes des pôles de la batterie ou après que le temps approprié s'est écoulé (10 heures).
À la fin de la décharge, il est nécessaire de prélever des échantillons d'électrolyte des batteries de contrôle pour analyse chimique et vérification de la teneur en impuretés conformément à GOST 667-73, GOST 6709-72, PUE ou conformément aux exigences des fournisseurs.
Après la première année de fonctionnement des AB de type SK, SN, une analyse électrolytique doit être effectuée à partir de tous les AE.
À la fin de la décharge, la tension, la température et la densité de l'électrolyte, ainsi que la tension entre les pôles des batteries et entre les pôles de la batterie et la "terre" doivent être mesurées et enregistrées pour tous les AE.
Si la température moyenne de l'électrolyte lors de la décharge diffère de 20 °C, alors la capacité réelle obtenue doit être ramenée à la capacité à une température de 20 °C selon la formule :
С20 = SF/1+ α(t-20), où
C20 - capacité réduite à une température de 20 ° C, A x heure;
SF - la capacité réellement donnée lors de la décharge, A x heure;
α - coefficient de température, conformément au tableau 10 ;
t est la température moyenne de l'électrolyte pendant la décharge, °C.
Tableau numéro 10.
8.6. Recharger les batteries.
Les électrodes de l'AE doivent toujours être complètement enfoncées dans l'électrolyte.
Le niveau d'électrolyte dans les batteries de type SK doit être maintenu à 10-15 mm au-dessus du bord supérieur des électrodes. Lorsque le niveau d'électrolyte baisse, il est nécessaire de faire l'appoint des batteries avec de l'eau distillée, vérifiée pour l'absence de teneur en chlore et en fer. Il est permis d'utiliser du condensat de vapeur conformément à GOST 6709-72. L'eau peut être amenée au fond du réservoir par un tube ou à sa partie supérieure. Dans ce dernier cas, il est recommandé de charger la batterie avec "ébullition" pour égaliser la densité de l'électrolyte.
Les batteries dont la densité d'électrolyte est inférieure à 1,20 g/cm3 ne peuvent être remplies avec de l'électrolyte d'une densité de 1,18 g/cm3 que si les raisons de la diminution de la densité sont identifiées.
Le niveau d'électrolyte dans les batteries de type CH doit être compris entre 20 et 40 mm au-dessus de l'écran de sécurité. Si l'appoint se produit lorsque le niveau descend jusqu'à la limite minimale, une charge d'égalisation doit être effectuée.
Dans des conditions normales de fonctionnement, certaines batteries (type Monolith, SMG, etc.), notamment celles à pilotage de valve (type VRLA, etc.), n'ont pas besoin de faire l'appoint d'électrolyte pendant toute leur durée de vie. Pour certains types d'accumulateurs (VARTA, etc.), les intervalles de remplissage peuvent être supérieurs à trois ans.
Il faut garder à l'esprit que le plus souvent à un niveau d'électrolyte inférieur, la densité de l'électrolyte augmente, vous devez donc ajouter de l'eau distillée de la qualité appropriée (GOST 6709-72). Il est nécessaire d'ajouter de l'eau au plus tard lorsque le niveau d'électrolyte tombe au repère du niveau inférieur autorisé. L'électrolyte est ajouté aux batteries de marque à un niveau inférieur de 5 à 10 mm au niveau maximal autorisé appliqué "max".
Pour obtenir une homogénéité de l'électrolyte, il est nécessaire d'effectuer une charge d'égalisation.