Vyrovnávanie náboja na brehoch olovenej batérie. Čo je vyrovnávacie nabíjanie batérie? Typy olovených batérií

marec 2016

Ako viete, práca olova-kyselina batérie je založený na výskyte rozdielu potenciálov medzi dvoma elektródami ponorenými do elektrolytu. Účinnou látkou negatívnej katódy je čisté olovo a účinnou látkou pozitívnej anódy je oxid olovnatý. V záložných a autonómnych systémoch napájania sú batérie vyrábané podľa rôzne technológie: použiteľný objem, uzavretý gél alebo AGM. Bez ohľadu na technológiu sú chemické procesy, ktoré prebiehajú v olovených batériách, podobné:

Pri vybíjaní prechádza cez platne elektriny a dosky sú pokryté oxidom sírovým (síranom) olova. Síran olovnatý sa usadzuje na platniach vo forme poréznej usadeniny. O prichádza poplatok obnovenie spätnej reakcie účinná látka, čisté olovo sa hromadí na negatívnych platniach a porézna hmota oxidu olovnatého sa hromadí na pozitívnych. Žiaľ, úplné obnovenie aktívnej látky v každom novom cykle vybíjania a nabíjania je nemožné.. Počas prevádzky nevyhnutne dochádza k takzvanému starnutiu batérie, teda k postupnému úbytku kapacity – až po prípustnú prevádzkovú hranicu, zvyčajne sa berie do úvahy zníženie kapacity na 60 % pôvodnej. Za ideálnych podmienok sa skutočná výdrž batérie v režime vyrovnávacej pamäte môže priblížiť nominálnej hodnote.

Proces starnutia batérie možno výrazne urýchliť nasledujúcimi deštruktívnymi procesmi:

• Sulfácia platní;
• Korózia platní a odlupovanie aktívnej hmoty;
• Odparovanie elektrolytu alebo takzvané „sušenie“ batérie;
• Stratifikácia elektrolytu (charakteristická len pre veľkoobjemové batérie).

Sulfácia platní

Po vybití batérie sa voľná aktívna hmota zmení na pevné mikrokryštály síranu olovnatého. Ak sa batéria dlhší čas nenabíja, mikrokryštály sa zväčšia, plak zhustne a zablokuje prístup elektrolytu k platniam, čo znemožňuje nabíjanie batérie. Faktory, ktoré zvyšujú riziko sulfatácie: dlhodobé skladovanie vo vybitom stave; chronické podbíjanie batérie v cyklickom režime (100% nabitie je potrebné aspoň raz za mesiac); extrémne hlboké vybitie batérie. Sulfáciu platní možno čiastočne eliminovať špeciálnymi režimami nabíjania batérie.

Poleptanie a uvoľňovanie účinnej látky

Počas korózie sa čisté olovo v mriežke dosiek, interagujúce s vodou, oxiduje na oxid olovnatý. Oxid olovnatý horšie vedie elektrický prúd k aktívnej látke platničky, zvyšuje vnútorný odpor a znižuje odolnosť batérie voči vysokým vybíjacím prúdom. Na kladných platniach korózia oslabuje priľnavosť mriežky k účinnej látke. Navyše samotná účinná látka pozitívnej platne postupne stráca na sile. Pri každom cykle rozprestierajúca sa vrstva dosky mení svoj stav z objemovej hmoty mikrokryštálov oxidu olovnatého na tuhú kryštalickú štruktúru síranu olovnatého. Striedanie stláčania a rozpínania znižuje fyzikálnu pevnosť natieranej vrstvy, čo v kombinácii so zoslabovaním priľnavosti vedie k kĺzaniu a odlievaniu účinnej látky ku dnu batérie. Korózia a nahromadenie exfoliovaného aktívneho materiálu môže spôsobiť deformáciu dosiek batérie a v najhoršom prípade skrat.

Faktory, ktoré zvyšujú riziko korózie a odlupovania aktívnej hmoty:

• nabite príliš vysokým napätím;
• nabíjanie s nedostatočným prúdom - to znamená dlhý pobyt pod vysokým napätím vo fáze plnenia;
• príliš dlho vo fáze absorpcie („nabíjanie“);
• nabíjanie batérie príliš vysoký prúd;
• zrýchlené vybíjanie batérie príliš veľkým prúdom.

Odlievanie (skĺznutie) aktívnej hmoty elektrolytu je nezvratný jav. Najnebezpečnejším dôsledkom kĺzania aktívnej hmoty je uzavretie dosiek.

Odparovanie elektrolytu

Keď sa kladná platňa batérie vybije, z vody sa tvorí kyslík. Za normálnych podmienok plavákového nabíjania sa kyslík rekombinuje na zápornej doske batérie s vodíkom, čím sa obnoví pôvodné množstvo vody v elektrolyte. Ale difúzia kyslíka v separátore je náročná, takže proces rekombinácie nemôže byť 100% účinný. Znížením podielu vody sa menia charakteristiky nabíjania batérie a pri určitej hranici nabíjanie úplne znemožní. Faktory, ktoré zvyšujú riziko „vyschnutia batérie“: prevádzka pri vysokej teplote okolia; nabíjajte príliš veľkým prúdom alebo napätím; float charge napätie príliš vysoké - "prebíjanie" batérie.

Vyparovanie elektrolytu je nevratný jav pre gél aAGM batérie. Hlavným dôvodom vysychania, najmä preAGM - "dobíjanie" batérií.

Tepelný únik a tepelný rozpad batérií

K starnutiu batérie v dôsledku vyššie uvedených procesov dochádza zrýchleným tempom, ale stále pomerne pomaly a často nepostrehnuteľne.

Rekombinácia plynov v uzavretej batérii je chemický proces s uvoľňovaním tepla. Keď dôjde k rekombinácii pri správnom napätí a nabíjacom prúde, zahrievanie nie je problém. však keď je batéria nabitá, vnútorná teplota stúpa rýchlejšie, ako je možné batériu ochladiť zvonku. Zvýšenie teploty znižuje nabíjacie napätie, čo vo fáze absorpcie vedie k súčasnému zvýšeniu prúdu. To zase zvýši teplotu.

Spustí sa samoudržateľný cyklus zvyšujúceho sa prúdu a uvoľňovania tepla, čo v najhoršom prípade vedie k deformácii mriežky a vnútornej skrat s nenávratným zničením batérie.

Faktory, ktoré zvyšujú riziko úniku tepla:

• prerušované alebo "pulzujúce" nabíjanie v dôsledku nestabilného externý zdroj energie alebo nekvalitná nabíjačka;
• príliš dlho vo fáze absorpcie - "dobíjanie";
• slabý odvod tepla alebo vysoká okolitá teplota.

Špecifickosť deštruktívnych procesov v reťazci batérií

Je ľahké vidieť, že pri nabíjaní samostatnej batérie je možné eliminovať všetky rizikové faktory zabezpečením správnych prevádzkových podmienok a nabíjacieho algoritmu. Záložné napájacie systémy však zriedka používajú menej ako dve batérie. Pri paralelnom sériovom pripojení nabíjačka „vidí“ hodnoty nabíjacieho prúdu a napätia iba na koncových svorkách, preto sa na jednotlivých batériách môžu napätia výrazne líšiť od odporúčaných hodnôt. Batéria s vyššou úrovňou samovybíjania (vyšší zvodový prúd) môže spôsobiť prebitie článkov zapojených do série a nedostatočné nabitie článkov zapojených paralelne. Prebíjanie a podbíjanie zvyšuje riziko takmer všetkých deštruktívnych procesov. Preto, aby sa znížilo nebezpečenstvo, všetky batérie v reťazci by mali mať rovnaký stav nabitia a čo najbližšie ku kapacite. Pre nové inštalácie sa odporúča použiť batérie nielen rovnakej značky, ale aj rovnakej výrobnej šarže. Prax však ukazuje, že v jednej dávke Neexistujú ani dve batérie s úplne rovnakými vlastnosťami. kapacita, stav nabitia a vnútorné zvodové prúdy. Požiadavka rovnakých vlastností je navyše nedosiahnuteľná, keď je potrebné vymeniť poškodenú batériu v už fungujúcej batérii.

Mierna odchýlka v stupni nabitia nových batérií sa najčastejšie vyrovná počas procesu zábehu na niekoľko cyklov vybitia a nabíjania. Ale s výrazným rozložením alebo rozdielmi v kapacitných charakteristikách nerovnováhamedzi jednotlivými batériami poľa sa časom len zvyšuje.

Systematické prebíjanie akumulátorov s nižšou kapacitou a prípadné prepólovanie nedostatočne nabitých akumulátorov pri hlbokom vybití vedie k hromadeniu poškodení a poruchám jednotlivých akumulátorov. V dôsledku tepelného úniku môže aj jedna zlyhaná batéria zničiť celé batériové pole.

Aktívne vyrovnávanie batérie

Rozdiely v parametroch batérie môžete vyrovnať pomocou špeciálneho zariadenia nazývaného vyrovnávač nabitia batérie alebo vyrovnávač nerovnováhy.

DÔLEŽITÉ! Použitie vyrovnávačov náboja znižuje riziko deštruktívnych procesov, ale nedokáže opraviť už vážne poškodenú batériu.

Fyzicky je ekvalizér batérie kompaktný elektronický modul pripojený ku každému páru sériovo zapojených článkov:

• pre 24V batériu požadovaný vyrovnávač jedného náboja na reťazi (schéma 1).
• pre 48V batériu požadovaný tri vyrovnávače náboja na reťazi (schéma 2).

SBB je napájaný zo samotnej batérie alebo z nabíjacieho zdroja. Vlastná spotreba energie SBB je malá a úmerná stratám pri samovybíjaní.

Účinnosť úrovne SBB2-12-A zásadne vyššia ako u iných vyrovnávačov náboja, ktorých činnosť je založená buď na odsúvaní prebytočného nabíjacieho výkonu (takzvané pasívne vyrovnávače vytvárajú priame straty energie), alebo na selektívnom dobíjaní článkov (k vyrovnávaniu dochádza až pri nabíjaní). Maximálny vyrovnávací prúd SBB2-12-A– 5A, čo prevyšuje možnosti všetkých alternatívnych zariadení na trhu.

Účinok použitia vyrovnávača náboja:

1) Zlepšite celkovú spoľahlivosť a predĺžená výdrž batérie.

2) Zvyšovanie energetickej účinnosti batérie, pretože pri hlbokom vybití batérií je kapacita všetkých batérií v sériovom obvode plne využitá.

Balancéry SBB pracujú neustále a udržujú batérie v rovnováhe, aj keď je nabíjačka vypnutá.

Elektrické schéma

Schéma pripojenia hladiny (balancéra) k batérii 24V a 48V.

Nižšie sú uvedené schémy zapojenia vyrovnávača nabíjania SBB2-12-A viesť kys nabíjateľné batérie 12V v 24V a 48V batériách.

Schéma 1. Batéria 24V z dvoch batérií 12V	Schéma2. Batéria 48V zo štyroch 12V batérií

Pripojenie hladiny (balancéra) k batérii niekoľkých paralelných reťazcov.

Je povolené prevádzkovať jeden vyrovnávač nabitia SBB pre 2-3 paralelné reťazce batérií - ak je nevyváženosť malá a nie je prekročený maximálny vyrovnávací prúd. Samostatné vyváženie každého reťazca dáva najlepšie skóre z dôvodu selektívnosti nápravného opatrenia.

Pri použití jednej úrovne pre niekoľko reťazí je potrebné použiť schému spojenia batérií s pneumatikami priamy prúd a spojovacie stredy (schéma 3).

Pri použití samostatnej úrovne v každom reťazci môžete použiť obvyklú schému pripojenia batérie (schéma 4).

Nádherné nabíjačky, odsírovače, ekvalizéry a viete, čo im veľa ľudí z nevedomosti pripisuje tzv. jednoduchými slovami, nabíjací algoritmus. Hovorím o tom už dlho, a napriek tomu počúvam stále viac úžasných zariadení a úžasných príbehov o takýchto zariadeniach. Je zvláštne, prečo som obyčajný inžinier, po mesiaci pozorovaní sa vyjadrujem a hovorím o týchto algoritmoch a ukázalo sa, že sa môžu zhodovať s inými typmi zariadení. To znamená, že algoritmus ekvalizéra a napríklad pamäťový algoritmus alebo pamäťový algoritmus meniča s účinkom vyrovnávania náboja sa môžu navzájom zhodovať.

Pozor: tu nemám na mysli a nehovorím, že sú totožné, keďže vo väčšine prípadov si ich môže do tela mikroprogramu MP pridať alebo napísať každý nezávisle od začiatku. Tvar impulzov a čas impulzov a impulz zmeny napätia a prúdu sa môžu líšiť a môžu mať rôzny časový rozsah. Ale často, v 50% prípadov, môžu byť podobné. Ak nie podľa času, tak podľa priebehov, ak nie podľa priebehu, ale blízko k nemu.

Aby sa každý výrobca spoliehal na svoje pozorovania a svoje údaje.

Takže táto metóda sama o sebe funguje pre pamäť, pre ekvalizér, pre pamäť pre meniče. Veľmi užitočný firmvér, ktorý umožňuje batérii vydržať minimálne o 50 % dlhšie, no je tu 10 % šanca na zvýšenie ich životnosti.

Vo všeobecnosti, ak je batéria mimo prevádzky, mnohí stále rozprávajú a veria v rozprávky. Kupujú podobné zariadenia opísané vyššie a čakajú na zázrak. Ale, bohužiaľ, toto zariadenie nič nevzkriesi a nič neobnoví. Jeho úlohou je vykonávať prevenciu batérie v reálnom čase. Práve kvôli tejto prevencii sa batérie začínajú správať stabilnejšie, neodchádzajú, napríklad keď je jedna zapojená do série na dobitie druhá nemá na starosti.

Ako sa hovorí, je lepšie robiť prevenciu včas, ako sa neskôr snažiť odstraňovať následky.

Áno, počul som veľa rozprávok o týchto zázračných zariadeniach, zbieral som štatistiky 4 roky a nakoniec sa všetko podarilo. Samozrejme, že analýza zariadenia presne rozdelí všetky A a prítomnosť tlmivky alebo odporu vo wattoch bude indikovať, že došlo k nahromadeniu. To ale neznamená, že sa má jedna batéria vybíjať pri nabíjaní druhej, títo chlapi sú úplný nezmysel 🙂

Úlohou týchto zariadení je vyrovnávať napätie plechoviek batérie, ktorých je 6 pre 12-voltovú batériu, 10 pre alkalickú batériu, a teda dvakrát toľko pre 24-voltovú batériu atď.

Úprimne, najprv som si myslel, že toto zariadenie vybíja nabitú batériu, ale po zhliadnutí výsledku v druhom roku som to odmietol. Princíp je podobný ako pri desulfátore, ale algoritmy sú odlišné. Vo všeobecnosti to v budúcnosti otvorím a urobím úplný test. Prístroj mi nikto nedal a bol kúpený za osobné prostriedky a toto je môj názor. Viac informácií, čoraz presnejšie údaje budú. Faktom ale je, že sa už nezhodujú s názorom väčšiny – to je isté.

Keď zásobníky batérií pracujú vo vyrovnávacom alebo cyklickom režime, ako aj pri rozširovaní takýchto systémov, je možné nerovnomerné rozloženie výkonu elektrickej energie, čo vedie k rýchlejšiemu zastaraniu batérií. Prečítajte si tento článok o tom, ako správne vyrovnať nabitie batérie.

Periodické vyrovnávanie nabíjačka batérie v systéme je nevyhnutný proces, ktorý zabezpečuje správnu činnosť zariadenia. Ak je v obvode zapojených niekoľko batérií, môže časom dôjsť k nerovnováhe - citeľnej zmene napätia jednotlivých batérií. Aby ste tomu zabránili, odporúča sa každých šesť mesiacov vyvážiť. Zvyčajne sa vykonáva pomocou zvýšeného napätia počas dvadsiatich štyroch hodín. Konkrétne napätie zistíte zo špecifikácie batérie na našej stránke, pozrite si údaje na stránke výrobcu alebo sa informujte u predajcu.

Viacúrovňové systémy – stručný popis a účel

Viacnásobné batériové systémy sú široko používané v domácnostiach a priemysle. O schémach pripojenia batérií k viacúrovňovým systémom. Tu treba povedať, že sú veľmi užitočné pre dlhodobé neprerušované napájanie vykurovacích kotlov, ako aj pre vytváranie „zelených“ energetických systémov poháňaných tzv. solárne panely a veterné generátory. Okrem toho, že elektrinu je potrebné vyrábať, treba ju aj niekde akumulovať a skladovať. Práve na tieto účely sú potrebné systémy niekoľkých batérií, pomocou ktorých možno z 12-voltových batérií zostaviť systém ľubovoľnej kapacity a napätia.

Ako je uvedené vyššie, pri dlhodobej prevádzke vznikajú problémy spojené s nevyváženosťou batérie, potom si o tom povieme podrobnejšie.

Aby sa predišlo nevyváženosti nabitia nových batérií, odporúča sa naraz kúpiť všetky batérie od rovnakého výrobcu, rovnakej série, typu a kapacity, s rovnakým dátumom vydania. Pri porušení týchto pravidiel alebo rozšírení systému je potrebné batérie vyrovnať!

Ak počas servisu systému neprerušiteľný zdroj napájania je potrebné rozšíriť kapacitu, potom by najideálnejšou možnosťou bol výber prídavnej batérie na základe vyššie uvedených požiadaviek na maximálne rok v rozdiele dátumu vydania.

Faktom je, že rok po prevádzke takéhoto systému môžu v hlboko vybíjaných olovených batériách nastať nezvratné procesy a nie je zaručená ich normálna spoločná prevádzka. Tie. nová batéria môže byť vypnutá staršou. Ak dôjde k výraznému rozdielu v dátume výroby o rok alebo viac, môže dôjsť k strate popredajnej záruky výrobcu na novú batériu!

Nerovnováha - čo to je a ako sa s tým vysporiadať

Vo všetkých systémoch používajúcich batérie so sériovým, paralelným alebo zmiešaným typom pripojenia sa z času na čas vyskytne nerovnováha náboja. Kvôli nej dochádza k zhoršeniu výkonu batérií, zníženiu kapacity a poruchám jednotlivých batérií pred obdobím pasu.

Problém je v tom, že všetky batérie sa od seba mierne líšia, aj keď ide o batérie rovnakej značky. Pri vytváraní batérie sa tieto rozdiely môžu ešte zosilniť. Predpokladajme, že v systéme je batéria s odporom mierne vyšším ako majú susedné batérie. Pri nabíjaní bude samozrejme napätie na ňom o niečo vyššie, dokonca môže fungovať aj prepäťová ochrana. Počas návratu elektriny bude napätie tejto batérie najmenšie, rovnako ako jej kapacita. To všetko vedie k tomu, že zdroje celého systému nebudú plne využité. Výsledkom je degradácia a zosilnenie defektu v priebehu času. Slabý článok zníži výkon celej batérie. Môžete si, samozrejme, kúpiť ďalšiu batériu, ale nie je to všeliek. Čo ak sú batérie relatívne nové? Áno, a náklady nie sú lacné.

Existujú dva spôsoby, ako vyrovnať nabitie batérie:

1. pasívne;
2. Aktívne.

Prvý spôsob využíva obtokové obvody, ktoré rozptyľujú energiu. Tieto zariadenia môžu byť zabudované do systému UPS alebo môžu byť na samostatnom čipe. Najčastejšie sa táto metóda používa v rozpočtovom vybavení. Takmer všetka prebytočná elektrina z batérie s vynikajúcim nabitím sa premení a rozptýli – to je hlavné obmedzenie pasívnej metódy. Znižuje životnosť systému bez nabíjania.

Pri metóde aktívneho vyvažovania na prenos elektriny z batérie s vyšším nabitím do slabé batérie, použite indukčnosť, preto straty nie sú vysoké. Vďaka tomu je aktívna metóda oveľa efektívnejšia ako pasívna. Za kvalitu si ale treba stále priplatiť, aktívna výbava je drahšia.

Vyrovnávanie batérie - prax

Na to je potrebný systém vyrovnávania batérie Údržba batéria s sekvenčný typ pripojenia, keď ich nabíjate z jedného zdroja. Batérie, s sériové pripojenie tvoria jednu reťaz alebo líniu. V závislosti od povahy systému ich môže byť niekoľko. Zariadenie je schopné regulovať prúdy na jednotlivých batériách vo viacerých okruhoch súčasne.

Systém pozostáva z regulátora, ktorý je zodpovedný za reguláciu nabíjania. Pripája sa k spoločnému napájaniu obvodu. Na batérii sú namontované aj samostatné senzory. Toto zariadenie sa prepína pomocou špeciálnej slučky.

Batérie v rovnakom okruhu musia mať rovnakú kapacitu, inak zariadenie nezvládne úlohu vyrovnávania nabitia batérií. Čím väčší je rozdiel v kapacitných charakteristikách, tým viac cyklov nabíjania a vybíjania bude potrebných na vyrovnanie nabitia batérií.

Ako funguje vyrovnávač náboja

Regulátor analyzuje napätie a spustí sa, ak sa zvýši. Systém vypočíta priemer a pomocou špeciálnych slučiek berie informácie z každej jednotlivej batérie. Ak napätie na batérii prekročí priemer, potom regulátor vyšle príkaz na kompenzáciu zaťaženia. Ak je nižšia, záťaž sa odstráni. Tieto akcie sú viazané na cykly nabíjania a vybíjania a s každým novým kruhom sa napätie dostane na priemer.

Ak sa indikátor celkového elektrického napätia počas troch pracovných hodín nezvýši, potom ovládač signalizuje ukončenie práce a odošle príkaz na vypnutie snímačov na batérii. Ale analýza elektrického napätia nekončí.

Všetky batérie majú snímač napätia. Najlepšie je to urobiť vedľa kontaktov, potom pripojiť plus k plus, mínus k mínus. Pri správnej inštalácii senzor bliká. Ak nie je signál, buď bol nesprávne pripojený, alebo batéria nefunguje. Prostredníctvom portu COM môže ovládač odosielať informácie o každej batérii do osobného počítača.

Okrem toho ovládač signalizuje, keď napätie batérie klesne alebo stúpne pod 10,5 V a nad 15 V.

závery

Vyrovnanie nabitia batérie je nevyhnutným technickým opatrením. Zvyšuje bezpečnosť používania batérií a zvyšuje ich životnosť. Moderné ovládače vyvažovanie batérií testuje technický stav každej batérie a umožňuje používanie systému s minimalizáciou strát. Vo všeobecnosti je to užitočné z bezpečnostných dôvodov a zaručuje spoľahlivú a bezproblémovú prevádzku zariadenia.

Väčšina stacionárnych batérií používa olovený elektrochemický systém, ktorý si vyžaduje určitú údržbu, a to aj vo forme vyrovnávacieho nabíjania. Pravidelná aplikácia vyrovnávacieho nabíjania privedie všetky články na rovnakú úroveň aplikáciou nabíjacieho napätia 2,50 V na článok, čo je asi o 10 percent vyššie ako normálne.

Vyrovnávací náboj nie je nič iné ako zámerné prebitie na odstránenie kryštálov síranu olovnatého z platní, ktoré sa časom nahromadia. Ak nemáte pod kontrolou stav batérie, procesy sulfatácia môže znížiť celkovú kapacitu alebo dokonca poškodiť batériu. S vyrovnávacím nábojom tiež bojuje stratifikácia kyseliny- stav, pri ktorom je koncentrácia kyseliny v spodnej časti batérie vyššia ako v hornej časti.

Odborníci odporúčajú vykonať udržiavacie vyrovnávacie nabíjanie raz alebo dvakrát ročne. Najlepší spôsob, ako zistiť, či je to potrebné, je úplné nabitie v režime saturácie s ďalším porovnaním špecifická hmotnosť každý prvok zaplavenej olovenej batérie pomocou hustomera. Ak je rozdiel medzi špecifickou hustotou rôznych prvkov väčší ako 0,030, potom to naznačuje potrebu vyrovnávacieho náboja.

Počas vyrovnávacieho nabíjania kontrolujte špecifickú hmotnosť článkov každú hodinu a neprerušujte nabíjanie, kým sa hustota neprestane zvyšovať. Zastavenie zvyšovania hustoty bude znamenať, že už nie sú možné žiadne ďalšie vylepšenia batérie a ďalšie nabíjanie môže len uškodiť.

Nabíjateľnú batériu je potrebné uchovávať na chladnom mieste a pod neustálou pozornosťou - je možné nadmerné teplo a tvorba plynu. Stredná tvorba plynu je normálna, ale v každom prípade je potrebné batériu nabíjať vo vetranom priestore, pretože už 4 % koncentrácie vodíka vo vzduchu sú výbušné.

Neexistuje konsenzus o uskutočniteľnosti použitia vyrovnávacieho nabíjania na VRLA a iné uzavreté batérie. Niektorí výrobcovia odporúčajú vyrovnávať tieto batérie každý mesiac na 2-16 hodín. Malo by sa však pamätať na to, že prebíjanie uzavretých batérií vedie k nadmernej tvorbe plynu a činnosti ventilu 34 kPa, v dôsledku čoho môže dôjsť k vyčerpaniu elektrolytu.

Nie všetky nabíjačky majú funkciu vyrovnávacieho nabíjania. Takéto nabíjanie by nemalo vykonávať zariadenie, ktoré na to nie je určené.

8.1. Režim stáleho nabíjania.

Všetky AB elektrické siete a rozvodne by mali byť prevádzkované v režime stáleho dobíjania.

Plne nabitá batéria musí byť pripojená k pneumatikám paralelne s neustále bežiacou nabíjacou jednotkou. Nabíjacia jednotka napája jednosmernú záťaž a súčasne dobíja batériu, čím kompenzuje jej samovybíjanie. Koncové AE musia tiež pracovať v režime stáleho dobíjania.

Keď je zapnutá výkonná joggingová záťaž, ako aj v prípade straty napájania dobíjacej jednotky zo strany vymeniteľného prúdu, batéria prevezme celú záťaž DC siete.

V núdzových režimoch musí chod zabezpečiť aj batéria potrebné vybavenie ES alebo PS minimálne 1 hodinu s požadovanou napäťovou úrovňou konštrukčného režimu.

Pre nabíjateľnú batériu typu SK by malo byť nabíjacie napätie 2,20 ± 0,05 V na AE.

Pre akumulátorové batérie typu CH by malo byť nabíjacie napätie 2,18 ± 0,04 V na AE pri teplote okolia nie vyššej ako 35 °C. Ak je teplota vyššia, napätie by malo byť 2,14 ± 0,04 V.

Pre batérie rôznych spoločností, ktoré používajú hlavné typy batérií (Vb VARTA, OPzS, GroE atď.), by malo byť nabíjacie napätie 2,23 ± 0,005 V na AE pri teplote okolia 20 ° C. Pre ostatné typy proprietárnych AE (FIAMM, OGi atď.) musí zosilňovacie napätie spĺňať požiadavky technickej dokumentácie pre konkrétny typ AE výrobcu, dodávateľa ((2,27 ± 0,03) V; 2,27 V ± 1 % 2,23 V ± 1% atď.).

Rozloženie napätia na jednotlivých AE v zložení batérie v režime dobíjania by nemalo presiahnuť plus 0,1 V / mínus 0,05 V nabíjacieho napätia.

Zmena teploty elektrolytu by nemala byť väčšia ako 3 °C v porovnaní s priemernou teplotou elektrolytu batérie. Priemerná teplota batérie by nemala prekročiť (strednú) teplotu okolitého vzduchu o 3 °C.

Nabíjacia jednotka musí zabezpečiť stabilizáciu napätia na batérii s odchýlkami, ktoré nepresahujú požiadavky stanovené výrobcom a pre značkové batérie - nie viac ako ± 1% menovitého napätia (alebo požiadaviek stanovených dodávateľskými spoločnosťami).

Požadované špecifické hodnoty prúdu a napätia nie je možné nastaviť vopred. Je potrebné stanoviť a udržiavať priemernú hodnotu udržiavacieho nabíjacieho napätia a dohliadať na batériu. Zníženie hustoty elektrolytu vo väčšine batérií naznačuje nedostatočný nabíjací prúd. V tomto prípade je spravidla potrebné nabíjacie napätie 2,25 V pre batérie typu SK a nie nižšie ako 2,20 V pre batérie typu CH.

8.2 Režim nabíjania.

Pri dodržaní prevádzkových požiadaviek, ako aj v závislosti od stavu batérie, miestnych podmienok, dostupnosti vhodných typov nabíjačky(agregáty), dostupnosť času, je povolené používať akékoľvek známe spôsoby nabíjania a ich modifikácie:

1. pri konštantnej sile prúdu;
2. s plynulo klesajúcou silou prúdu;
3. pri konštantnom napätí atď.

Spôsob účtovania je stanovený pokynmi spoločnosti.

V tomto prípade by nemali existovať podmienky, za ktorých by sa pre špecifické typy AE mohli vyskytnúť neprijateľné napätia a nabíjací prúd, nadmerná teplota elektrolytu a procesy intenzívnej tvorby plynu.
Počas nabíjania by sa vo vhodných intervaloch mali merať a zaznamenávať potrebné parametre na monitorovanie stavu batérií.

Nabíjanie pri konštantnej sile prúdu sa musí vykonávať v jednom alebo dvoch stupňoch.

Pri dvojstupňovom nabíjaní by prúd prvého stupňa nemal presiahnuť 0,25C10 pre SK batérie, 0,2C10 pre CH batérie a 0,7C10 pre značkové batérie v závislosti od typu (až kým napätie nedosiahne 2,40 V na AE) .

Keď napätie stúpne (dosiahne) až na 2,30-2,35 V / el. pre bežné a 2,40 V na AE pre značkové nabíjanie sa prenáša na druhý stupeň, nabíjací prúd by nemal byť väčší ako: pre batérie typu SK - 0,12C10, pre batérie typu CH - 0,05C10 a pre značkové batérie - 0, 35С10.

Pri jednostupňovom nabíjaní by prúd nemal presiahnuť hodnotu, ktorá sa rovná 0,12C10 pre batérie typu SK a CH a 0,15C10 pre značkové batérie. Nabíjanie prúdom 0,12C10 akumulátorov typu CH je povolené len po núdzových vybitiach.

Nabíjanie prebieha na konštantné napätie a hustotu elektrolytu 1 hodinu pre batérie typu SK a 2 hodiny pre batérie typu CH.

Nabíjanie značkových batérií sa vykonáva na konštantné napätie 2,6-2,8 V / el. a hustota elektrolytu 1,24 ± 0,010 g/cm3 (redukovaná na teplotu 20 °C) počas 2 hodín.

Pri nabíjaní značkových batérií metódou plynule klesajúcej sily prúdu až do dosiahnutia napätia 2,4 V / el. nabíjací prúd nie je obmedzený. Pri napätí 2,40 V / el. nabíjací prúd by nemal presiahnuť 0,15C10 a pri napätí 2,65 V / el. - 0,035 С10.

Nabíjanie pri konštantnom napätí sa musí vykonávať v jednom alebo dvoch stupňoch.

Nabíjanie v jednom stupni sa vykonáva pri konštantnom napätí 2,15-2,35 V na AE konvenčných typov SK a SN. V tomto prípade môže počiatočný nabíjací prúd prekročiť hodnotu 0,25С10, ale potom sa automaticky zníži na úroveň 0,05С10.

Značkové batérie sa nabíjajú konštantným napätím 2,25-2,30 V / článok, pričom počiatočný nabíjací prúd je (0,1-0,3) C10.

Nabíjanie v dvoch stupňoch konvenčných typov sa vykonáva v prvom stupni prúdom, ktorý nepresahuje 0,25 C10, až do napätia 2,15 - 2,35 V na AE a potom pri konštantnom napätí - od 2,15 do 2,35 V / bunka.

Značkové batérie v prvom stupni sa nabíjajú prúdom (0,1-0,15) C10 až do dosiahnutia napätia 2,35 V / článok a v druhom stupni sa udržiava konštantné nabíjacie napätie 2,23 V ± 1%, pričom sa nabíja prúd sa automaticky postupne znižuje. Nabíjanie končí, keď sa na AE dosiahnu konštantné hodnoty napätia a hustoty elektrolytu na 2 hodiny.

Nabíjanie batérií pomocou prepínača prvkov sa musí vykonávať v súlade s pokynmi podniku.

Počas nabíjania môže napätie na konci nabíjania dosiahnuť 2,60-2,70 V/článok; nabíjanie je sprevádzané silným „varením“ elektrolytu batérie, čo spôsobí najmä u značkových batérií zvýšené opotrebovanie elektród a zníženie životnosti.

Pri všetkých nabíjaniach je potrebné hlásiť, že pri predchádzajúcom vybití batérie je odobratých aspoň 115 % kapacity.

Počas nabíjania je potrebné merať napätie, teplotu a hustotu elektrolytu batérie podľa tabuľky 8.

Pred zapnutím, 10 minút po zapnutí a po ukončení nabíjania, pred vypnutím nabíjacej jednotky je potrebné zmerať a zaznamenať parametre každej batérie a počas nabíjania - kontrolovať batérie. Zaznamenáva sa aj nabíjací prúd, zvyšujúca sa celková kapacita a dátum nabitia.

Teplota elektrolytu pri nabíjaní batérií typu SK by nemala presiahnuť 40°C. Pri teplote 40°C je potrebné znížiť nabíjací prúd na hodnotu, ktorá zabezpečí uvedenú teplotu.
Teplota elektrolytu pri nabíjaní batérií typu CH by nemala presiahnuť 35°C. Pri teplote vyššej ako 35 ° C sa nabíjanie uskutočňuje prúdom, ktorý nepresahuje 0,05 C10 a pri teplote vyššej ako 45 ° C - prúdom 0,025 C10.

V značkových batériách ako Vb VARTA, OPzS, Gr®E atď. podľa požiadaviek technických špecifikácií a technickej dokumentácie pri nabíjaní nesmie teplota elektrolytu presiahnuť 55 °C.
Pri nabíjaní batérií typu CH (ako aj značkových batérií, ktoré používajú špeciálne filtre a ventilom regulované výstelky) konštantným alebo plynule klesajúcim prúdom je potrebné odstrániť zátky ventilačného filtra.

8.3. vyrovnávacie nabíjanie.

Rovnaký nabíjací prúd aj pri optimálnom nabíjacom napätí akumulátorov v dôsledku rozdielu v samovybíjaní jednotlivých akumulátorov nemusí stačiť na udržanie všetkých akumulátorov v plne nabitom stave.

Pre uvedenie všetkých batérií typu SK do plne nabitého stavu a zabránenie sulfatácii elektródy je potrebné vykonať vyrovnávacie nabíjanie napätím 2,30-2,35 V / el. kým konštantná hodnota hustoty elektrolytu vo všetkých batériách nebude 1,20-1,21 g/cm3 pri teplote 20 °C.

Frekvencia vyrovnávacích nabíjaní batérie a ich trvanie závisí od stavu batérie. Vyrovnávacie nabíjanie sa musí vykonať aspoň raz ročne v trvaní minimálne 6 hodín.

Pri tých batériách, kde je možné podľa prevádzkových podmienok elektroinštalácie udržiavať nabíjacie napätie len na úrovni 2,15 V na AE, je potrebné štvrťročne vykonávať vyrovnávacie nabíjanie.

Pre značkové batérie je potreba, frekvencia a podmienky vykonávania vyrovnávacích nabíjaní stanovené (odsúhlasené) podľa technickej dokumentácie dodávateľských firiem pre konkrétne typy batérií.

Keď hladina elektrolytu klesne na 20 mm nad ochranným štítom batérií CH, pridajte vodu a vykonajte vyrovnávacie nabíjanie, aby sa elektrolyt úplne premiešal a všetky batérie boli úplne nabité.

Vyrovnávacie nabíjanie sa vykonáva pri napätí 2,25-2,40 V / el. kým sa nedosiahne konštantná hodnota hustoty elektrolytu vo všetkých batériách 1,240 ± 0,005 g/cm3 pri teplote 20°C a jeho hladina je 35-40 mm nad ochranným štítom.

Doba trvania vyrovnávacieho nabíjania je približne:

1. pri napätí 2,25 V - 30 dní;
2. pri napätí 2,40 V - 5 dní.

Ak pri kontrole napätia na AE jeho odchýlka prekročí priemernú hodnotu o ± 0,05 V, je potrebné dodatočne kontrolovať hustotu elektrolytu v tomto AE (a v prípade potreby ju korigovať).

Ak má batéria jednotlivé batérie so zníženým napätím a zníženou hustotou elektrolytu (zaostávajúce batérie), vykoná sa pre ne dodatočné vyrovnávacie nabíjanie zo samostatného usmerňovača.

8.4. Vybitie batérie.

Batérie, ktoré pracujú v režime stáleho nabíjania, sa za normálnych podmienok prakticky nevybíjajú. Vybíjajú sa len v prípade poruchy alebo odpojenia nabíjačky, v núdzových podmienkach alebo pri skúšobných výbojoch.

Jednotlivé batérie alebo skupiny batérií sa pri opravách alebo odstraňovaní porúch vybíjajú.

Pre akumulátor na PS je predpokladaná doba núdzového vybitia nastavená na min. A, resp.

Pri značkových batériách je vypočítaný vybíjací prúd stanovený podľa technickej dokumentácie pre konkrétny typ AE.

Pri vybíjaní batérie prúdmi menšími ako 10-hodinový režim vybíjania nie je dovolené určiť koniec vybíjania iba napätím. Koniec vypúšťania je určený nasledujúcimi podmienkami:

1. pokles hustoty elektrolytu na hodnotu 1,15 g/cm3 (o 0,03-0,06 g/cm3 oproti hustote elektrolytu na začiatku výboja);
2. pokles napätia na 1,80 V;
3. vybratie nádoby po 10-hodinovom režime.

8.5. Riadiaca hodnosť.

Kontrolné výboje jedného z najviac zaostávajúcich AE alebo kontrolu prevádzkyschopnosti AB nárazovým prúdom je potrebné vykonať podľa programu schváleného predpísaným spôsobom.

Kontrolné vybitia sa musia vykonať na zistenie skutočnej kapacity batérie a musia sa vykonať v režime 10- alebo 3-hodinového vybíjania.

Hodnota vybíjacieho prúdu musí byť zakaždým rovnaká, ale nie vyššia ako maximálne prípustné pre konkrétny typ batérie.

Pre AB (AE), ktoré sa používajú v priemysle, je konečné napätie riadiacich výbojov 1,80 V / el. pri výbojoch 10-, 5-, trojhodinový vybíjací prúd a 1,75 V / el. - pri výbojoch hodinovým a 0,5 hodinovým vybíjacím prúdom.

Značkové batérie umožňujú hlbšie vybitie pri konečných napätiach, avšak pre zjednotenie požiadaviek na obdobie vývoja a získavania prevádzkových skúseností je konečné napätie 10 hodinového skúšobného vybíjania nastavené na 1,80 V / el.

Na PS sa v prípade potreby vykonávajú kontrolné výboje. V prípadoch, keď je počet batérií nedostatočný na zabezpečenie napätia na pneumatikách na konci vybitia v rámci stanovených limitov, je dovolené vybiť časť hlavných batérií.

Kontrolné výboje značkových batérií ako Vb VARTA, OPzS a pod. sa vykonávajú v súlade s požiadavkami technickej dokumentácie (TU) dodávateľských firiem, najmenej však raz za päť rokov. Ak je tendencia znižovať skutočnú kapacitu batérie pod nominálnu hodnotu, je povolené vykonávať kontrolné vybitia každých šesť mesiacov.

Pred kontrolným vybitím je potrebné vykonať vyrovnávacie nabitie batérií.

Výsledky meraní kontrolného výtoku je potrebné porovnať s výsledkami meraní predchádzajúcich výbojov. Pre správnejšie posúdenie stavu AB je potrebné, aby všetky kontrolné vybitia danej batérie prebiehali v rovnakom režime a zaznamenávali sa do denníka AB.

Pred začiatkom vybíjania je potrebné zaznamenať dátum vybitia, napätie, hustotu elektrolytu každej batérie a teplotu v dvoch alebo troch riadiacich batériách.

Počas vybíjania na riadiacich a oneskorených batériách by sa napätie, teplota a hustota elektrolytu mali merať v súlade s tabuľkou 9.

Tabuľka č.9

Počas poslednej hodiny vybíjania je potrebné každých 15 minút merať napätie batérie.

Kontrolný výboj musí byť vykonaný na napätie 1,8 V aspoň na jednej batérii. Pri niektorých typoch značkových batérií môže byť v pokynoch firmy uvedené, že kontrolný výboj je potrebné ukončiť po dosiahnutí konečného vybíjacieho napätia n x 1,8 V na svorkách pólov batérie alebo po uplynutí príslušného času (10 hodín).

Na konci vybíjania je potrebné odobrať vzorky elektrolytu z kontrolných batérií na chemickú analýzu a kontrolu obsahu nečistôt v súlade s GOST 667-73, GOST 6709-72, PUE alebo v súlade s požiadavkami dodávateľských firiem.

Po prvom roku prevádzky AB typu SK, SN je potrebné urobiť rozbor elektrolytov zo všetkých AE.

Na konci vybíjania by sa malo pre všetky AE zmerať a zaznamenať napätie, teplota a hustota elektrolytu, ako aj napätie medzi pólmi batérií a medzi pólmi batérie a „zemou“.
Ak sa priemerná teplota elektrolytu počas vybíjania líši od 20 °C, potom sa musí skutočná získaná kapacita znížiť na kapacitu pri teplote 20 °C podľa vzorca:

С20 = SF/1+ α(t-20), kde

C20 - kapacita znížená na teplotu 20 ° C, A x hodina;
SF - kapacita skutočne daná počas vybíjania, A x hodina;
α - teplotný koeficient podľa tabuľky 10;
t je priemerná teplota elektrolytu počas vybíjania, °C.

Tabuľka číslo 10.

8.6. Dobíjanie batérií.

Elektródy v AE musia byť vždy úplne ponorené do elektrolytu.

Hladina elektrolytu v batériách typu SK musí byť udržiavaná 10-15 mm nad horným okrajom elektród. Pri poklese hladiny elektrolytu je potrebné doplniť batérie destilovanou vodou, skontrolovanou na neprítomnosť chlóru a obsahu železa. Je povolené používať parný kondenzát v súlade s GOST 6709-72. Voda môže byť privádzaná na dno nádrže cez rúrku alebo do jej hornej časti. V druhom prípade sa odporúča nabiť batériu "varom", aby sa vyrovnala hustota elektrolytu.

Batérie s hustotou elektrolytu nižšou ako 1,20 g/cm3 možno doplniť elektrolytom s hustotou 1,18 g/cm3 len vtedy, ak sú identifikované dôvody poklesu hustoty.

Hladina elektrolytu v batériách typu CH musí byť medzi 20 a 40 mm nad bezpečnostným štítom. Ak dôjde k doplneniu, keď hladina klesne na minimálnu hranicu, musí sa vykonať vyrovnávacie nabíjanie.

Niektoré batérie (typ Monolit, SMG a pod.), najmä tie s ventilovým ovládaním (typ VRLA a pod.), nepotrebujú za normálnych prevádzkových podmienok dopĺňať elektrolyt počas celej životnosti. Pri niektorých typoch akumulátorov (VARTA a pod.) môžu byť intervaly doplňovania viac ako tri roky.

Treba mať na pamäti, že najčastejšie pri nižšej hladine elektrolytu sa hustota elektrolytu zvyšuje, preto by ste mali pridávať destilovanú vodu vhodnej kvality (GOST 6709-72). Vodu je potrebné doplniť najneskôr vtedy, keď hladina elektrolytu klesne na značku nižšej prípustnej hladiny. Elektrolyt sa do značkových batérií pridáva na úroveň, ktorá je o 5-10 mm nižšia, ako je použitá maximálna povolená hladina „max“.

Na dosiahnutie homogenity elektrolytu je potrebné vykonať vyrovnávacie nabíjanie.