การชาร์จแบตเตอรี่ให้เท่ากัน การปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่ยอดเยี่ยมหรืออัลกอริธึมการชาร์จและอีควอไลเซอร์มหัศจรรย์สำหรับแบตเตอรี่ อัลกอริธึมเพิ่มเติมสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่

• ดำเนินการตรวจสอบแบตเตอรี่ภายนอก พื้นผิวด้านบนของแบตเตอรี่และขั้วต่อต้องสะอาดและแห้ง ปราศจากสิ่งสกปรกและการกัดกร่อน
• หากมีของเหลวอยู่บนพื้นผิวด้านบน/ของแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วม อาจบ่งบอกว่ามีของเหลวในแบตเตอรี่มากเกินไป หากมีของเหลวอยู่บนพื้นผิวของแบตเตอรี่ GEL หรือ AGM แสดงว่าแบตเตอรี่มีประจุมากเกินไป ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานจะลดลง
• ตรวจสอบสายแบตเตอรี่และการเชื่อมต่อ เปลี่ยนสายเคเบิลที่เสียหาย ขันการเชื่อมต่อที่หลวมให้แน่น

การทำความสะอาด

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดฝาปิดป้องกันทั้งหมดเข้ากับแบตเตอรี่อย่างแน่นหนา
• ทำความสะอาดพื้นผิวด้านบนของแบตเตอรี่ ขั้วต่อ และการเชื่อมต่อโดยใช้ผ้าหรือแปรง ผสมเบกกิ้งโซดากับน้ำ อย่าให้น้ำยาทำความสะอาดเข้าไปในแบตเตอรี่
• ล้างด้วยน้ำแล้วเช็ดให้แห้งด้วยผ้าสะอาด
• ทาปิโตรเลียมเจลลี่หรือสารป้องกันขั้วต่อบางๆ ที่มีจำหน่ายจากผู้จำหน่ายแบตเตอรี่ในพื้นที่ของคุณ
• รักษาพื้นที่รอบๆ แบตเตอรี่ให้สะอาดและแห้ง

การเติมน้ำ (เฉพาะแบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรไลต์เหลว)

ห้ามมิให้เติมน้ำลงในแบตเตอรี่เจลหรือ AGM เนื่องจากจะไม่สูญเสียไประหว่างการใช้งาน ต้องเติมน้ำลงในแบตเตอรี่ที่ถูกน้ำท่วมเป็นระยะๆ ความถี่ในการเติมขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานแบตเตอรี่และอุณหภูมิในการทำงาน ควรตรวจสอบแบตเตอรี่ใหม่ทุกๆ สองสามสัปดาห์เพื่อกำหนดความถี่ในการเติมน้ำสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน โดยทั่วไปแบตเตอรี่จะต้องเติมท็อปปิ้งบ่อยขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น

• ชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มก่อนเติมน้ำ เติมน้ำลงในแบตเตอรี่ที่คายประจุแล้วหรือชาร์จบางส่วนแล้วเฉพาะเมื่อมองเห็นแผ่นเท่านั้น ในกรณีนี้ ให้เติมน้ำให้เพียงพอเพื่อให้ครอบคลุมจาน จากนั้นชาร์จแบตเตอรี่และดำเนินการตามขั้นตอนการเติมน้ำตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง
• ถอดแค็ปป้องกันออกแล้วพลิกกลับเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งสกปรกเข้าไปบนพื้นผิวด้านใน ตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์
• หากระดับอิเล็กโทรไลต์สูงกว่าเพลตอย่างมาก ก็ไม่จำเป็นต้องเติมน้ำ
• หากระดับอิเล็กโทรไลต์แทบไม่ครอบคลุมจาน ให้เติมน้ำกลั่นหรือน้ำปราศจากไอออนลงไปที่ระดับ 3 มม. ใต้รูระบายอากาศ
• หลังจากเติมน้ำแล้ว ให้ติดตั้งฝาปิดป้องกันกลับเข้าไปในแบตเตอรี่
• น้ำประปาสามารถใช้ได้หากระดับการปนเปื้อนอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้

ค่าธรรมเนียมและค่าปรับสมดุล

ค่าใช้จ่าย

การชาร์จอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการใช้ประโยชน์แบตเตอรี่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ทั้งการชาร์จน้อยเกินไปและการชาร์จแบตเตอรี่เกินอาจทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก เพื่อการชาร์จที่ถูกต้อง โปรดดูคำแนะนำที่มาพร้อมกับอุปกรณ์ ส่วนใหญ่ ที่ชาร์จ- อัตโนมัติและตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า เครื่องชาร์จบางรุ่นอนุญาตให้ผู้ใช้ตั้งค่าแรงดันและกระแสได้ ดูคำแนะนำในการชาร์จในตาราง

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าเครื่องชาร์จเป็นโปรแกรมที่ถูกต้องสำหรับแบตเตอรี่เปียก เจล หรือ AGM ขึ้นอยู่กับประเภทของแบตเตอรี่ที่คุณใช้
• ต้องชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มหลังการใช้งานแต่ละครั้ง
• แบตเตอรี่ตะกั่วกรด (เปียก เจล และ AGM) ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องคายประจุจนหมดก่อนที่จะชาร์จใหม่
• ควรชาร์จเฉพาะในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศดีเท่านั้น
• ก่อนชาร์จ ให้ตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์เพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นมีน้ำอยู่ (เฉพาะแบตเตอรี่เปียกเท่านั้น)
• ก่อนชาร์จ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้สวมฝาปิดป้องกันทั้งหมดเข้ากับแบตเตอรี่อย่างแน่นหนา
• แบตเตอรี่ที่มีอิเล็กโทรไลต์เหลวจะปล่อยก๊าซ (ฟอง) ก่อนเสร็จสิ้นกระบวนการชาร์จเพื่อให้แน่ใจว่าอิเล็กโทรไลต์ผสมกันอย่างเหมาะสม
• อย่าชาร์จแบตเตอรี่ที่แช่แข็ง
• ควรหลีกเลี่ยงการชาร์จที่อุณหภูมิสูงกว่า 49°C

โครงการที่ 4

โครงการที่ 4 และ 5

การชาร์จที่เท่ากัน (สำหรับแบตเตอรี่เปียกเท่านั้น)

การชาร์จแบบอีควอไลเซอร์คือการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปสำหรับแบตเตอรี่เปียกหลังจากที่ชาร์จจนเต็มแล้ว โทรจันแนะนำให้ทำการชาร์จให้เท่ากันเฉพาะในกรณีที่แบตเตอรี่มีความถ่วงจำเพาะต่ำ น้อยกว่า 1.250 หรือความถ่วงจำเพาะที่ผันผวนในช่วงกว้าง 0.030 หลังจากที่แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว อย่าชาร์จแบตเตอรี่ GEL หรือ AGM ให้เท่ากัน

• คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่เป็นแบตเตอรี่เปียก
• ก่อนเริ่มการชาร์จ ให้ตรวจสอบระดับอิเล็กโทรไลต์และให้แน่ใจว่าแผ่นมีน้ำอยู่
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดฝาปิดป้องกันทั้งหมดเข้ากับแบตเตอรี่อย่างแน่นหนา
• ตั้งค่าเครื่องชาร์จให้เป็นโหมดการชาร์จที่เท่ากัน
• ในระหว่างกระบวนการชาร์จให้เท่ากัน ก๊าซจะถูกปล่อยออกมาในแบตเตอรี่ (ฟองอากาศจะลอยขึ้นสู่พื้นผิว)
• วัดความถ่วงจำเพาะทุกชั่วโมง ควรหยุดประจุที่เท่ากันเมื่อความถ่วงจำเพาะหยุดเพิ่มขึ้น

ความสนใจ!ห้ามมิให้ชาร์จแบตเตอรี่เจลหรือ AGM เพื่อปรับสมดุล

เครื่องชาร์จที่ยอดเยี่ยม เครื่องกำจัดซัลเฟต อีควอไลเซอร์ และคุณรู้หรือไม่ว่ามีคุณลักษณะหลายอย่างที่พวกเขาเรียกว่าด้วยความไม่รู้ พูดง่ายๆ ก็คือ,อัลกอริธึมการชาร์จ ฉันพูดถึงเรื่องนี้มานานแล้ว แต่ฉันได้ยินอุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยมและเรื่องราวที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับอุปกรณ์ดังกล่าวมากขึ้นเรื่อยๆ น่าแปลกใจว่าทำไมหลังจากการสังเกตเพียงหนึ่งเดือน ฉันซึ่งเป็นวิศวกรธรรมดาจึงแสดงและพูดคุยเกี่ยวกับอัลกอริธึมเหล่านี้ และปรากฎว่าอัลกอริธึมเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นพร้อมกับอุปกรณ์ประเภทอื่นได้ นั่นคืออัลกอริธึมของอีควอไลเซอร์และตัวอย่างเช่นอัลกอริธึมการชาร์จหรืออัลกอริธึมการชาร์จของอินเวอร์เตอร์ที่มีเอฟเฟกต์การปรับประจุให้เท่ากันสามารถเกิดขึ้นพร้อมกันได้

ข้อควรสนใจ: ในที่นี้ฉันไม่ได้หมายถึงและไม่ได้บอกว่ามันเหมือนกันเนื่องจากในกรณีส่วนใหญ่ทุกคนสามารถเขียนหรือเขียนบนเนื้อหาของไมโครโปรแกรม MP ได้โดยอิสระตั้งแต่เริ่มต้น รูปร่างของพัลส์และจังหวะเวลาของพัลส์ และพัลส์ของการเปลี่ยนแปลงแรงดันและกระแสอาจแตกต่างกันและมีช่วงเวลาที่แตกต่างกัน แต่บ่อยครั้งใน 50% ของกรณี สิ่งเหล่านี้สามารถคล้ายกันได้ ถ้าไม่ใช่ตามเวลาก็ตามรูปร่างของสัญญาณ ถ้าไม่ใช่ตามรูปร่างของสัญญาณแต่ใกล้เคียงกัน

เพื่อให้ผู้ผลิตแต่ละรายอาศัยข้อสังเกตและข้อมูลของตนเอง

ดังนั้นวิธีนี้จึงใช้ได้กับหน่วยความจำ อีควอไลเซอร์ และหน่วยความจำอินเวอร์เตอร์ ไมโครโปรแกรมที่มีประโยชน์มากที่ช่วยให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นอย่างน้อย 50% แต่มีโอกาส 10% ที่จะยืดอายุการใช้งาน

โดยทั่วไปหากแบตเตอรี่หมด หลายๆ คนก็ยังคงเล่าและเชื่อเรื่องเทพนิยายอยู่ พวกเขาซื้ออุปกรณ์เหมือนกับที่อธิบายไว้ข้างต้นและรอปาฏิหาริย์ แต่น่าเสียดายที่อุปกรณ์นี้ไม่ได้ฟื้นคืนชีพอะไรเลยและไม่ได้กู้คืนอะไรเลย หน้าที่คือดำเนินการป้องกันแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ เป็นเพราะการป้องกันนี้อย่างแม่นยำแบตเตอรี่จึงเริ่มทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น แบตเตอรี่จะไม่หายไป ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรม แบตเตอรี่ก้อนหนึ่งชาร์จมากเกินไปและอีกก้อนไม่ได้ชาร์จจนเต็ม

อย่างที่พวกเขาพูดกันว่าการป้องกันทันเวลาดีกว่าพยายามกำจัดผลที่ตามมาในภายหลัง

ใช่ ฉันได้ยินนิทานเกี่ยวกับอุปกรณ์มหัศจรรย์เหล่านี้มามากพอแล้ว ฉันรวบรวมสถิติของตัวเองมาเป็นเวลา 4 ปี และในที่สุดทุกอย่างก็มารวมกัน แน่นอนว่าการแยกชิ้นส่วนอุปกรณ์จะทำให้เกิดจุด I อย่างแน่นอน และการมีอยู่ของความต้านทานโช้คหรือวัตต์จะบ่งบอกว่ามีการสะสมตัวอยู่ แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่ก้อนหนึ่งควรจะหมดในขณะที่ชาร์จอีกก้อนหนึ่งเจ้าพวกนี้มันไร้สาระโดยสิ้นเชิง :)

เนื่องจากหน้าที่ของอุปกรณ์เหล่านี้คือการทำให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรีเท่ากัน โดยมี 6 ก้อนสำหรับแบตเตอรี่ 12 โวลต์ 10 ก้อนสำหรับแบตเตอรี่อัลคาไลน์ และสองเท่าของแบตเตอรี่ 24 โวลต์ และอื่นๆ

จริงๆ แล้ว ตอนแรกฉันคิดว่าอุปกรณ์นี้กำลังคายประจุแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว แต่หลังจากดูผลลัพธ์ในปีที่สองแล้ว ฉันก็ยอมแพ้ หลักการคล้ายกับเครื่องกำจัดซัลเฟต แต่อัลกอริธึมต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว ในอนาคตฉันจะขุดมันขึ้นมาและทำแบบทดสอบทั้งหมด ไม่มีใครให้อุปกรณ์นี้แก่ฉันและมันถูกซื้อด้วยเงินส่วนตัวและนี่คือความคิดเห็นของฉัน ข้อมูลเพิ่มเติม ข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้น แต่ความจริงก็คือว่าพวกเขาไม่ได้ตรงกับความคิดเห็นของคนส่วนใหญ่อีกต่อไป - แน่นอน

8.1. โหมดการชาร์จอย่างต่อเนื่อง

AB ทั้งหมดเข้าแล้ว เครือข่ายไฟฟ้าและสถานีย่อยจะต้องดำเนินการในโหมดการชาร์จซ้ำอย่างต่อเนื่อง

แบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มจะต้องเชื่อมต่อกับรถโดยสารควบคู่ไปกับอุปกรณ์ชาร์จที่ทำงานอยู่ตลอดเวลา หน่วยชาร์จจ่ายโหลด ดี.ซีและในเวลาเดียวกันก็ชาร์จแบตเตอรี่ใหม่เพื่อชดเชยการคายประจุเอง End AE จะต้องทำงานในโหมดการชาร์จอย่างต่อเนื่องด้วย

เมื่อมีการเปิดโหลดการกระแทกที่รุนแรง รวมถึงเมื่ออุปกรณ์ชาร์จสูญเสียพลังงานจากด้านกระแสสลับ แบตเตอรี่จะเข้ารับโหลดทั้งหมดของเครือข่าย DC

ในโหมดฉุกเฉิน แบตเตอรี่จะต้องรับประกันการทำงานด้วย อุปกรณ์ที่จำเป็น ES หรือ PS เป็นเวลาอย่างน้อย 1 ชั่วโมงโดยมีระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการของโหมดการออกแบบ

สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SK แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จควรเป็น 2.20 ± 0.05 V ต่อ AE

สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SN แรงดันไฟชาร์จควรเป็น 2.18 ± 0.04 V ต่อ AE ที่อุณหภูมิแวดล้อมไม่เกิน 35 °C หากอุณหภูมิสูงขึ้นแรงดันไฟฟ้าควรเป็น 2.14 ± 0.04 V

สำหรับแบตเตอรี่จากบริษัทต่างๆ ที่ใช้แบตเตอรี่ประเภทหลัก (Vb VARTA, OPzS, GroE ฯลฯ) แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จควรอยู่ที่ 2.23 ± 0.005 V ต่อ AE ที่อุณหภูมิแวดล้อม 20 ° C สำหรับ AE ที่มีตราสินค้าประเภทอื่นๆ (FIAMM, OGi ฯลฯ) แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนด เอกสารทางเทคนิคไปยังประเภทเฉพาะของ AE ของผู้ผลิต ผู้จัดหา ((2.27 ± 0.03) V; 2.27 V ± 1%; 2.23 V ± 1% ฯลฯ)

แรงดันไฟฟ้าที่กระจายไปทั่ว AE แต่ละตัวภายในแบตเตอรี่ในโหมดการชาร์จใหม่ไม่ควรเกินบวก 0.1 V/ลบ 0.05 V จากแรงดันไฟฟ้าการชาร์จใหม่

การแพร่กระจายของอุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์ไม่ควรเกิน 3°C เมื่อเทียบกับอุณหภูมิเฉลี่ยของอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ อุณหภูมิเฉลี่ยของแบตเตอรี่ไม่ควรเกินอุณหภูมิของอากาศโดยรอบ (กลาง) 3 °C

การติดตั้งการชาร์จจะต้องรับประกันความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่โดยมีค่าเบี่ยงเบนซึ่งไม่เกินข้อกำหนดที่กำหนดโดยผู้ผลิต และสำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า - ไม่เกิน ± 1% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (หรือข้อกำหนดที่กำหนดโดยบริษัทซัพพลายเออร์)

ไม่สามารถตั้งค่ากระแสและแรงดันเฉพาะที่ต้องการล่วงหน้าได้ มีความจำเป็นต้องสร้างและรักษาค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จและตรวจสอบแบตเตอรี่ ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ที่ลดลงในแบตเตอรี่ส่วนใหญ่บ่งชี้ว่ากระแสไฟในการชาร์จไม่เพียงพอ ในกรณีนี้ ตามกฎแล้ว แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่ต้องการคือ 2.25 V สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SK และไม่ต่ำกว่า 2.20 V สำหรับแบตเตอรี่ประเภท CH

8.2 โหมดการชาร์จ

ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการใช้งาน และยังขึ้นอยู่กับสภาพของแบตเตอรี่ สภาพท้องถิ่น ความพร้อมใช้งานของประเภทเครื่องชาร์จ (หน่วย) ที่เหมาะสม และความพร้อมของเวลา อนุญาตให้ใช้วิธีการชาร์จที่รู้จักและการแก้ไข:

1. ที่กระแสคงที่
2. ด้วยความแรงของกระแสลงอย่างราบรื่น
3. ที่แรงดันคงที่ ฯลฯ

วิธีการชาร์จกำหนดขึ้นตามคำแนะนำของบริษัท

ในกรณีนี้ ไม่ควรมีสภาวะใดๆ สำหรับประเภท AE เฉพาะ แรงดันไฟฟ้าและกระแสประจุที่ยอมรับไม่ได้ อุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์ที่มากเกินไป และกระบวนการของการก่อตัวของก๊าซที่รุนแรงอาจเกิดขึ้นได้
ในระหว่างการชาร์จ ควรวัดและบันทึกพารามิเตอร์ที่จำเป็นในการตรวจสอบสภาพของแบตเตอรี่ตามช่วงเวลาที่เหมาะสม

การชาร์จด้วยกระแสคงที่จะต้องดำเนินการในหนึ่งหรือสององศา

ด้วยการชาร์จแบบสองขั้น กระแสไฟขั้นแรกไม่ควรเกิน 0.25C10 สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SK, 0.2C10 สำหรับแบตเตอรี่ประเภท CH และ 0.7C10 สำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า ขึ้นอยู่กับประเภท (จนกว่าจะถึงแรงดันไฟฟ้า 2.40 V ที่ เออี)

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น(ถึง)ถึง 2.30-2.35 V/เซลล์ สำหรับแบบธรรมดาและ 2.40 V บน AE สำหรับแบรนด์ประจุจะถูกถ่ายโอนไปยังขั้นตอนที่สองกระแสไฟชาร์จไม่ควรเกิน: สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SK - 0.12C10 สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SN - 0.05C10 และสำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า - 0, 35С10

ด้วยการชาร์จแบบขั้นตอนเดียว กระแสไฟไม่ควรเกินค่าเท่ากับ 0.12C10 สำหรับแบตเตอรี่ประเภท SK และ CH และ 0.15C10 สำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า อนุญาตให้ชาร์จแบตเตอรี่ประเภท SN ด้วยกระแส 0.12C10 หลังจากการคายประจุฉุกเฉินเท่านั้น

การชาร์จจะดำเนินการโดยใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์เป็นเวลา 1 ชั่วโมงสำหรับแบตเตอรี่ประเภท SK และเป็นเวลา 2 ชั่วโมงสำหรับแบตเตอรี่ประเภท SN

แบตเตอรี่ที่มีตราสินค้าจะถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ 2.6-2.8 V/เซลล์ และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ 1.24 ± 0.010 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร (ลดลงเหลืออุณหภูมิ 20 °C) เป็นเวลา 2 ชั่วโมง

เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ยี่ห้อโดยใช้วิธีกระแสไฟค่อยๆ ลดลงจนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้า 2.4 V/เซลล์ กระแสไฟชาร์จไม่จำกัด ที่แรงดันไฟฟ้า 2.40 V/เซลล์ กระแสไฟชาร์จไม่ควรเกิน 0.15C10 และที่แรงดันไฟฟ้า 2.65 V/เซลล์ - 0.035С10

การชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่จะต้องดำเนินการในหนึ่งหรือสององศา

การชาร์จในขั้นตอนเดียวจะดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ 2.15-2.35 V บน AE ของประเภททั่วไป SK และ SN ในกรณีนี้กระแสไฟชาร์จเริ่มต้นอาจเกินค่า 0.25C10 แต่จากนั้นจะลดลงไปที่ระดับ 0.05C10 โดยอัตโนมัติ

แบตเตอรี่ยี่ห้อต่างๆ จะถูกชาร์จที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ 2.25-2.30 V/เซลล์ โดยกระแสไฟชาร์จเริ่มต้นอยู่ที่ (0.1-0.3)C10

การชาร์จในประเภททั่วไปสองขั้นตอนจะดำเนินการในระยะแรกด้วยกระแสไม่เกิน 0.25C10 สูงถึงแรงดันไฟฟ้า 2.15-2.35 V บน AE จากนั้นที่แรงดันคงที่ - จาก 2.15 ถึง 2.35 V/ เซลล์

แบตเตอรี่ยี่ห้อในระยะแรกจะถูกชาร์จด้วยกระแส (0.1-0.15)C10 จนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้า 2.35 V/เซลล์ และในขั้นตอนที่สอง แรงดันประจุคงที่ 2.23 V ± 1% จะถูกรักษาไว้ ขณะกำลังชาร์จ กระแสไฟฟ้าจะค่อยๆ ลดลงโดยอัตโนมัติ ประจุจะสิ้นสุดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าและความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์บน AE ถึงค่าคงที่เป็นเวลา 2 ชั่วโมง

การชาร์จแบตเตอรี่ด้วยสวิตช์องค์ประกอบจะต้องดำเนินการตามคำแนะนำขององค์กร

ในระหว่างการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าเมื่อสิ้นสุดการชาร์จสามารถเข้าถึง 2.60-2.70 V/เซลล์ ประจุจะมาพร้อมกับอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ "เดือด" อย่างแรงซึ่งจะทำให้อิเล็กโทรดสึกหรอเพิ่มขึ้นและอายุการใช้งานลดลงโดยเฉพาะแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า

สำหรับการชาร์จทั้งหมด แบตเตอรี่จะต้องมีความจุอย่างน้อย 115% ที่ถูกลบออกจากการคายประจุครั้งก่อน

ในระหว่างการชาร์จ จำเป็นต้องวัดแรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ตามตารางที่ 8

ก่อนเปิดเครื่อง 10 นาทีหลังจากเปิดเครื่องและหลังจากสิ้นสุดการชาร์จ ก่อนที่จะปิดชุดชาร์จ จำเป็นต้องวัดและบันทึกพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่แต่ละก้อน และระหว่างการชาร์จ - ของแบตเตอรี่ควบคุม กระแสไฟชาร์จ ความจุสะสม และวันที่ชาร์จจะถูกบันทึกด้วย

อุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์ระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่ประเภท SK ไม่ควรเกิน 40°C ที่อุณหภูมิ 40°C กระแสไฟชาร์จจะต้องลดลงเหลือค่าที่จะรับประกันอุณหภูมิที่ระบุ
อุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์ในระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่ประเภท CH ไม่ควรเกิน 35°C ที่อุณหภูมิสูงกว่า 35°C ประจุจะดำเนินการด้วยกระแสไฟไม่เกิน 0.05C10 และที่อุณหภูมิสูงกว่า 45°C - ด้วยกระแสไฟ 0.025C10

ในแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า เช่น Vb VARTA, OPzS, GroE เป็นต้น ตามข้อกำหนดของข้อกำหนดเฉพาะและเอกสารทางเทคนิค ในระหว่างการชาร์จ อุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์ไม่ได้รับอนุญาตให้สูงเกิน 55 °C
เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ประเภท CH (เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ยี่ห้อที่ใช้ตัวกรองพิเศษและแผ่นควบคุมที่ควบคุมด้วยวาล์ว) ด้วยกระแสไฟฟ้าคงที่หรือค่อยๆ ลดลง จำเป็นต้องถอดปลั๊กตัวกรองการระบายอากาศออก

8.3. ค่าธรรมเนียมที่เท่ากัน

กระแสไฟชาร์จเท่ากัน แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จแบตเตอรี่จะเหมาะสมที่สุด เนื่องจากความแตกต่างในการคายประจุเองของแบตเตอรี่แต่ละก้อน อาจไม่เพียงพอที่จะรักษาแบตเตอรี่ทั้งหมดให้อยู่ในสถานะชาร์จเต็มแล้ว

หากต้องการทำให้แบตเตอรี่ประเภท SK ทั้งหมดมีสถานะชาร์จเต็ม และเพื่อป้องกันการเกิดซัลเฟตของอิเล็กโทรด จำเป็นต้องดำเนินการประจุที่เท่ากันด้วยแรงดันไฟฟ้า 2.30-2.35 V/เซลล์ จนกระทั่งความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ทั้งหมดมีค่าคงที่ 1.20-1.21 g/cm3 ที่อุณหภูมิ 20 °C

ความถี่ของการชาร์จการปรับสมดุลแบตเตอรี่และระยะเวลาขึ้นอยู่กับสภาพของแบตเตอรี่ จะต้องดำเนินการชาร์จที่เท่ากันอย่างน้อยปีละครั้งเป็นเวลาอย่างน้อย 6 ชั่วโมง

สำหรับแบตเตอรี่เหล่านั้นซึ่งแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จสามารถรักษาไว้ที่ระดับ 2.15 โวลต์ต่อแบตเตอรี่ได้เพียง 2.15 โวลต์ต่อแบตเตอรี่หนึ่งก้อน เนื่องจากสภาวะการทำงานของการติดตั้งระบบไฟฟ้า จะต้องดำเนินการชาร์จให้เท่ากันทุกไตรมาส

สำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า ความต้องการ ความถี่ และเงื่อนไขในการปรับประจุให้เท่ากันจะได้รับการพิจารณา (ตามที่ตกลงกัน) ตามเอกสารทางเทคนิคของบริษัทซัพพลายเออร์สำหรับแบตเตอรี่ประเภทเฉพาะ

เมื่อระดับอิเล็กโทรไลต์ลดลงถึง 20 มม. เหนือแผงป้องกันของแบตเตอรี่ประเภท SN ให้เติมน้ำและดำเนินการชาร์จที่เท่ากันเพื่อผสมอิเล็กโทรไลต์ให้สมบูรณ์ และทำให้แบตเตอรี่ทั้งหมดมีสถานะชาร์จเต็มแล้ว

ประจุที่เท่ากันจะดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้า 2.25-2.40 V/เซลล์ จนกระทั่งความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ทั้งหมดถึงค่าคงที่ 1.240 ± 0.005 g/cm3 ที่อุณหภูมิ 20°C และระดับของแบตเตอรี่อยู่ที่ 35-40 มม. เหนือแผงป้องกันความปลอดภัย

ระยะเวลาของการชาร์จที่เท่ากันจะอยู่ที่ประมาณ:

1. ที่แรงดันไฟฟ้า 2.25 V - 30 วัน
2. ที่แรงดันไฟฟ้า 2.40 V - 5 วัน

หากเมื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบน AE หากค่าเบี่ยงเบนเกินค่าเฉลี่ย ± 0.05 V จำเป็นต้องตรวจสอบความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ใน AE นี้เพิ่มเติม (และแก้ไขหากจำเป็น)

หากแบตเตอรี่มีแบตเตอรี่ก้อนเดียวที่มีแรงดันไฟฟ้าลดลงและความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ลดลง (แบตเตอรี่ที่ล้าหลัง) การชาร์จแบบปรับสมดุลเพิ่มเติมจะดำเนินการสำหรับแบตเตอรี่เหล่านั้นจากอุปกรณ์วงจรเรียงกระแสแยกต่างหาก

8.4. การคายประจุแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ที่ทำงานในโหมดการชาร์จซ้ำอย่างต่อเนื่องจะไม่ถูกคายประจุออกภายใต้สภาวะปกติ จะมีการคายประจุเฉพาะในกรณีที่อุปกรณ์ชาร์จทำงานผิดปกติหรือขาดการเชื่อมต่อ ในสภาวะฉุกเฉินหรือระหว่างการคายประจุควบคุม

แบตเตอรี่แต่ละก้อนหรือเป็นกลุ่มอาจมีการคายประจุระหว่างการซ่อมแซมหรือการแก้ไขปัญหา

สำหรับแบตเตอรี่บนสถานีย่อยระยะเวลาโดยประมาณของการคายประจุฉุกเฉินตั้งไว้อย่างน้อย 1 ชั่วโมง เพื่อให้มั่นใจว่าระยะเวลาที่กำหนดกระแสไฟคายประจุไม่ควรเกินค่า 18.50 x No. A และ 25 x No. A ตามลำดับ

สำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า กระแสไฟคายประจุที่คำนวณได้จะพิจารณาจากเอกสารทางเทคนิคสำหรับแบตเตอรี่ประเภทเฉพาะ

เมื่อทำการคายประจุแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าโหมดคายประจุ 10 ชั่วโมง จะไม่อนุญาตให้กำหนดจุดสิ้นสุดของการคายประจุด้วยแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น การสิ้นสุดของการปลดปล่อยจะถูกกำหนดโดยเงื่อนไขต่อไปนี้:

1. ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ลดลงเป็นค่า 1.15 g/cm3 (เพิ่มขึ้น 0.03-0.06 g/cm3 เมื่อเทียบกับความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ที่จุดเริ่มต้นของการปล่อย)
2. การลดแรงดันไฟฟ้าเป็น 1.80 V;
3. นำภาชนะออกหลังจากผ่านไป 10 ชั่วโมง

8.5. หลักการควบคุม

การควบคุมการปล่อยประจุของ AE ที่ล้าหลังที่สุดตัวใดตัวหนึ่งหรือการตรวจสอบประสิทธิภาพของ AE ด้วยกระแสเขย่าเบา ๆ จะต้องดำเนินการตามโปรแกรมที่ได้รับอนุมัติอย่างถูกต้อง

ต้องทำการควบคุมการคายประจุเพื่อกำหนดความจุที่แท้จริงของแบตเตอรี่ และดำเนินการในโหมดคายประจุ 10 ชั่วโมงหรือ 3 ชั่วโมง

ค่ากระแสคายประจุควรเท่ากันในแต่ละครั้ง แต่ต้องไม่สูงกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่แต่ละประเภท

สำหรับแบตเตอรี่ (AE) ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรม แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายของการคายประจุควบคุมคือ 1.80 V/เซลล์ ระหว่างการคายประจุด้วยกระแสคายประจุ 10, 5-, สามชั่วโมง และ 1.75 V/el — ระหว่างการคายประจุด้วยกระแสไฟคายประจุหนึ่งชั่วโมงและ 0.5 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ที่มียี่ห้ออนุญาตให้มีการคายประจุที่แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายได้ลึกกว่า อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะรวมข้อกำหนดสำหรับระยะเวลาของการควบคุมและการได้รับประสบการณ์การปฏิบัติงาน แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายของการคายประจุควบคุม 10 ชั่วโมงจึงถูกตั้งค่าไว้ที่ 1.80 V/เซลล์

ที่ PS จะมีการดำเนินการควบคุมการปล่อยประจุหากจำเป็น ในกรณีที่จำนวนแบตเตอรี่ไม่เพียงพอที่จะรับประกันแรงดันไฟฟ้าบนบัสบาร์เมื่อสิ้นสุดการคายประจุภายในขีดจำกัดที่กำหนด อนุญาตให้คายประจุส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่หลักได้

ควบคุมการคายประจุของแบตเตอรี่ยี่ห้อ Vb VARTA, OPzS ฯลฯ ดำเนินการตามข้อกำหนดของเอกสารทางเทคนิค (TS) ของบริษัทซัพพลายเออร์ แต่อย่างน้อยหนึ่งครั้งทุกๆ ห้าปี หากตรวจพบแนวโน้มการลดลงของความจุจริงของแบตเตอรี่ที่ต่ำกว่าค่าที่กำหนด การควบคุมการคายประจุสามารถทำได้ทุกๆ หกเดือน

ก่อนคายประจุควบคุม จำเป็นต้องปรับแบตเตอรี่ให้เท่ากัน

ผลการวัดการปล่อยสารควบคุมจะต้องเปรียบเทียบกับผลการวัดการปล่อยครั้งก่อน เพื่อให้การประเมินสภาพของแบตเตอรี่ถูกต้องมากขึ้น จำเป็นต้องควบคุมการคายประจุของแบตเตอรี่ที่กำหนดทั้งหมดในโหมดเดียวกันและบันทึกลงในบันทึกแบตเตอรี่

ก่อนเริ่มการคายประจุ จำเป็นต้องบันทึกวันที่คายประจุ แรงดันไฟฟ้า ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่แต่ละก้อน และอุณหภูมิในแบตเตอรี่ควบคุมสองหรือสามก้อน

ในระหว่างการคายประจุของแบตเตอรี่ควบคุมและแบตเตอรี่ที่ล้าหลัง ควรวัดแรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ตามตารางที่ 9

ตารางที่ 9

ในช่วงชั่วโมงสุดท้ายของการคายประจุ จะต้องวัดแรงดันแบตเตอรี่ทุกๆ 15 นาที

การทดสอบการคายประจุต้องทำที่แรงดันไฟฟ้า 1.8 V บนแบตเตอรี่อย่างน้อยหนึ่งก้อน สำหรับแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้าบางประเภท คำแนะนำของบริษัทอาจระบุว่าควรหยุดการคายประจุควบคุมหลังจากถึงแรงดันไฟฟ้าปล่อยประจุสุดท้าย n x 1.8 V ที่ขั้วของขั้วแบตเตอรี่หรือหลังจากเวลาที่สอดคล้องกันผ่านไป (10 ชั่วโมง)

ในตอนท้ายของการปล่อยจำเป็นต้องนำตัวอย่างอิเล็กโทรไลต์จากแบตเตอรี่ควบคุมเพื่อการวิเคราะห์ทางเคมีและตรวจสอบเนื้อหาของสิ่งเจือปนตาม GOST 667-73, GOST 6709-72, PUE หรือตามข้อกำหนดของบริษัทซัพพลายเออร์

หลังจากปีแรกของการใช้งานแบตเตอรี่ประเภท SK, SN ต้องทำการวิเคราะห์อิเล็กโทรไลต์จากแบตเตอรี่ทั้งหมด

เมื่อสิ้นสุดการคายประจุ แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ ตลอดจนแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วแบตเตอรี่และระหว่างขั้วแบตเตอรี่กับพื้น ควรถูกวัดและบันทึกสำหรับ AE ทั้งหมด
หากอุณหภูมิเฉลี่ยของอิเล็กโทรไลต์ในระหว่างการคายประจุแตกต่างจาก 20 °C ความจุจริงที่ได้จะต้องลดลงเหลือความจุที่อุณหภูมิ 20 °C ตามสูตร:

C20 = SF/1+ α(t-20) โดยที่

C20 - ความจุลดลงเหลืออุณหภูมิ 20°C, A x ชั่วโมง;
SF - ความจุที่ปล่อยออกมาจริงระหว่างการจำหน่าย, A x ชั่วโมง;
α - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิตามตารางที่ 10
t คืออุณหภูมิเฉลี่ยของอิเล็กโทรไลต์ระหว่างการคายประจุ °C

ตารางที่ 10

8.6. การเติมแบตเตอรี่

อิเล็กโทรดใน AE จะต้องฝังอยู่ในอิเล็กโทรไลต์จนสุดเสมอ

ระดับอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ประเภท SK จะต้องอยู่เหนือขอบด้านบนของอิเล็กโทรด 10-15 มม. เมื่อระดับอิเล็กโทรไลต์ลดลง คุณจะต้องเติมน้ำกลั่นลงในแบตเตอรี่ ซึ่งผ่านการทดสอบว่าปราศจากคลอรีนและเหล็ก อนุญาตให้ใช้คอนเดนเสทไอน้ำตาม GOST 6709-72 สามารถจ่ายน้ำไปที่ด้านล่างของถังผ่านทางท่อหรือส่วนบน ในกรณีหลังนี้ขอแนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่ใหม่โดย "กำลังเดือด" เพื่อให้ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์เท่ากัน

แบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ต่ำกว่า 1.20 g/cm3 สามารถเติมด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่มีความหนาแน่น 1.18 g/cm3 ได้ก็ต่อเมื่อมีการระบุสาเหตุของความหนาแน่นที่ลดลงเท่านั้น

ระดับอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ประเภท SN ควรอยู่เหนือแผงป้องกันความปลอดภัยระหว่าง 20 ถึง 40 มม. หากการเติมเงินเกิดขึ้นเมื่อระดับลดลงถึงขีดจำกัดขั้นต่ำ จำเป็นต้องดำเนินการเรียกเก็บเงินที่เท่ากัน

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ แบตเตอรี่บางชนิด (เช่น Monolith, SMG ฯลฯ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบตเตอรี่ที่มีการควบคุมวาล์ว (เช่น VRLA เป็นต้น) ไม่จำเป็นต้องเติมอิเล็กโทรไลต์ตลอดอายุการใช้งาน สำหรับแบตเตอรี่บางประเภท (VARTA ฯลฯ) ระยะเวลาการเติมอาจนานกว่าสามปี

ต้องคำนึงว่าบ่อยครั้งที่ระดับอิเล็กโทรไลต์ต่ำกว่าความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้นดังนั้นจึงควรเติมน้ำกลั่นที่มีคุณภาพเหมาะสม (GOST 6709-72) จำเป็นต้องเติมน้ำไม่ช้ากว่าเมื่อระดับอิเล็กโทรไลต์ลดลงถึงระดับต่ำกว่าที่อนุญาต ในแบตเตอรี่ที่มีตราสินค้า อิเล็กโทรไลต์จะถูกเติมให้อยู่ในระดับที่ต่ำกว่าระดับ "สูงสุด" ที่อนุญาตสูงสุดที่ใช้อยู่ 5-10 มม.

เพื่อให้อิเล็กโทรไลต์เป็นเนื้อเดียวกัน จำเป็นต้องทำการชาร์จให้เท่ากัน

มีนาคม 2559

ดังที่ทราบกันดีว่าการทำงานของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดนั้นขึ้นอยู่กับความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดสองตัวที่แช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์ สารออกฤทธิ์ของแคโทดลบคือตะกั่วบริสุทธิ์ และสารออกฤทธิ์ของขั้วบวกบวกคือตะกั่วไดออกไซด์ ในระบบจ่ายไฟสำรองและจ่ายไฟอัตโนมัติ แบตเตอรี่ที่ผลิตตาม เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน: บริการเทกอง เจลปิดผนึก หรือ AGM ไม่ว่าเทคโนโลยีจะเป็นอย่างไรกระบวนการทางเคมีก็เกิดขึ้นค่ะ แบตเตอรี่กรดตะกั่วคล้ายกัน:

เมื่อปล่อยออกมาก็จะผ่านแผ่นเปลือกโลก กระแสไฟฟ้าและแผ่นเคลือบด้วยตะกั่วซัลเฟอร์ออกไซด์ (ซัลเฟต) ตะกั่วซัลเฟตเกาะอยู่บนจานในรูปของการเคลือบที่มีรูพรุน ที่ กำลังชาร์จอยู่ปฏิกิริยาการฟื้นตัวแบบย้อนกลับ สารออกฤทธิ์ตะกั่วบริสุทธิ์จะสะสมอยู่บนแผ่นขั้วลบ และตะกั่วออกไซด์ที่มีมวลเป็นรูพรุนจะสะสมอยู่บนแผ่นขั้วบวก น่าเสียดายที่การฟื้นฟูสารออกฤทธิ์โดยสมบูรณ์ในแต่ละรอบการปล่อยประจุใหม่นั้นเป็นไปไม่ได้. ในระหว่างการใช้งาน สิ่งที่เรียกว่าการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นั่นคือ การสูญเสียความจุอย่างค่อยเป็นค่อยไป จนถึงขีดจำกัดการทำงานที่อนุญาต ซึ่งมักจะดำเนินการเพื่อลดความจุลงเหลือ 60% ของความจุดั้งเดิม ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม อายุการใช้งานแบตเตอรี่จริงในโหมดบัฟเฟอร์อาจใกล้เคียงกับอายุการใช้งานที่กำหนด

กระบวนการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่สามารถถูกเร่งให้เร็วขึ้นได้อย่างมากเนื่องจากกระบวนการทำลายล้างต่อไปนี้:

• การเกิดซัลเฟตของแผ่น;
• การกัดกร่อนของแผ่นเปลือกโลกและการไหลของมวลที่ใช้งานอยู่
• การระเหยของอิเล็กโทรไลต์หรือที่เรียกว่า "การทำให้แห้ง" ของแบตเตอรี่
• การแบ่งชั้นของอิเล็กโทรไลต์ (โดยทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่เหลวเท่านั้น)

การเกิดซัลเฟตของแผ่น

เมื่อแบตเตอรี่หมด มวลแอคทีฟที่หลวมจะกลายเป็นไมโครคริสตัลที่เป็นของแข็งของตะกั่วซัลเฟต หากไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่เป็นเวลานาน ไมโครคริสตัลจะมีขนาดใหญ่ขึ้น คราบสะสมจะหนาขึ้นและขัดขวางการเข้าถึงของอิเล็กโทรไลต์ไปยังเพลต ซึ่งทำให้ไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ ปัจจัยที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดซัลเฟต: การจัดเก็บระยะยาวในสถานะที่ปล่อยออกมา การชาร์จแบตเตอรี่น้อยเกินไปเรื้อรังในโหมดวงจร (ต้องชาร์จ 100% อย่างน้อยเดือนละครั้ง) การคายประจุแบตเตอรี่ที่ลึกมาก ซัลเฟตของเพลตสามารถกำจัดได้บางส่วนด้วยโหมดการชาร์จแบตเตอรี่แบบพิเศษ

การกัดกร่อนและการหลุดออกของสารออกฤทธิ์

ในระหว่างการกัดกร่อน ตะกั่วบริสุทธิ์ของตะแกรงแผ่นซึ่งทำปฏิกิริยากับน้ำจะถูกออกซิไดซ์เป็นตะกั่วออกไซด์ ตะกั่วออกไซด์นำกระแสไฟฟ้าได้แย่กว่ากับสารออกฤทธิ์ของสารหล่อลื่นเพลต เพิ่มความต้านทานภายใน และลดความต้านทานของแบตเตอรี่ต่อกระแสคายประจุสูง บนแผ่นขั้วบวก การกัดกร่อนจะทำให้การยึดเกาะของกริดกับสารออกฤทธิ์อ่อนลง นอกจากนี้สารออกฤทธิ์ของแผ่นบวกเองก็ค่อยๆสูญเสียความแข็งแรงไป ในแต่ละรอบของการแพร่กระจาย ชั้นของแผ่นจะเปลี่ยนสถานะจากไมโครคริสตัลจำนวนมากของลีดออกไซด์ไปเป็นโครงสร้างผลึกแข็งของลีดซัลเฟต การบีบอัดและการขยายตัวแบบสลับกันจะช่วยลดความแข็งแรงทางกายภาพของชั้นกระจาย ซึ่งเมื่อรวมกับการยึดเกาะที่ลดลง ทำให้เกิดการเลื่อนและการหลุดของสารออกฤทธิ์ไปที่ด้านล่างของแบตเตอรี่ การกัดกร่อนและการสะสมของสารออกฤทธิ์ที่แยกออกมาอาจทำให้แผ่นแบตเตอรี่เสียรูป และในกรณีที่เลวร้ายที่สุดอาจเกิดการลัดวงจรได้

ปัจจัยที่เพิ่มความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนและการหลุดออกของมวลที่ใช้งาน:

• ชาร์จไฟฟ้าแรงสูงเกินไป
• การชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าไม่เพียงพอ - นั่นคืออยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงเป็นเวลานานในระหว่างขั้นตอนการเติม
• อยู่ในระยะการดูดซึมนานเกินไป ("ชาร์จมากเกินไป");
• การชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟมากเกินไป
• เร่งการคายประจุแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟมากเกินไป

การหลุดออก (เลื่อน) ของมวลแอคทีฟของอิเล็กโทรไลต์เป็นปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ผลที่ตามมาที่อันตรายที่สุดจากการเลื่อนของมวลแอคทีฟคือการลัดวงจรของแผ่นเปลือกโลก

การระเหยของอิเล็กโทรไลต์

เมื่อแผ่นขั้วบวกของแบตเตอรี่หมด ออกซิเจนจะเกิดขึ้นจากน้ำ ภายใต้สภาวะการชาร์จแบบลอยตัวตามปกติ ออกซิเจนจะรวมตัวกับไฮโดรเจนอีกครั้งบนแผ่นขั้วลบของแบตเตอรี่ เพื่อคืนปริมาณน้ำเดิมในอิเล็กโทรไลต์ แต่การแพร่กระจายของออกซิเจนในตัวแยกเป็นเรื่องยาก ดังนั้นกระบวนการรวมตัวใหม่จึงไม่มีประสิทธิภาพ 100% การลดสัดส่วนของน้ำจะเปลี่ยนลักษณะการชาร์จของแบตเตอรี่ และเมื่อถึงเกณฑ์ที่กำหนด จะทำให้การชาร์จเป็นไปไม่ได้เลย ปัจจัยที่เพิ่มความเสี่ยงของ “แบตเตอรี่แห้ง”: การทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อมสูง การชาร์จด้วยกระแสหรือแรงดันไฟฟ้ามากเกินไป แรงดันไฟลอยสูงเกินไป - แบตเตอรี่ "ชาร์จเกิน"

การระเหยของอิเล็กโทรไลต์เป็นปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้สำหรับเจลและแบตเตอรี่ประชุมผู้ถือหุ้น สาเหตุหลักที่ทำให้ผิวแห้งโดยเฉพาะAGM - "การชาร์จไฟมากเกินไป" ของแบตเตอรี่

การหนีความร้อนและการสลายความร้อนของแบตเตอรี่

อายุของแบตเตอรี่เนื่องจากกระบวนการที่กล่าวข้างต้น เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังค่อนข้างช้าและมักจะสังเกตไม่เห็น

การรวมตัวกันของก๊าซในแบตเตอรี่ที่ปิดสนิทเป็นกระบวนการทางเคมีที่ก่อให้เกิดความร้อน เมื่อการรวมตัวใหม่เกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าและค่ากระแสประจุที่ถูกต้อง การให้ความร้อนจะไม่สร้างปัญหา อย่างไรก็ตาม, เมื่อแบตเตอรี่มีประจุมากเกินไปอุณหภูมิภายในจะสูงขึ้นเร็วกว่าที่แบตเตอรี่สามารถระบายความร้อนจากภายนอกได้ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จซึ่งอยู่ในขั้นตอนการดูดซับจะทำให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นพร้อมกัน ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอีกครั้ง

วงจรที่ยั่งยืนในตัวเองของการเพิ่มกระแสและความร้อนเริ่มต้นขึ้น ซึ่งนำไปสู่กรณีที่เลวร้ายที่สุด ไปสู่การเสียรูปของตะแกรงและภายใน ไฟฟ้าลัดวงจรด้วยการทำลายแบตเตอรี่อย่างถาวร

ปัจจัยที่เพิ่มความเสี่ยงของการหนีความร้อน:

• ประจุไม่สม่ำเสมอหรือ "เป็นจังหวะ" เนื่องจากไม่เสถียร แหล่งภายนอกพลังงานหรือเครื่องชาร์จคุณภาพต่ำ
• อยู่ในขั้นตอนการดูดซึมนานเกินไป – “ชาร์จไฟมากเกินไป”;
• การกระจายความร้อนไม่ดีหรืออุณหภูมิโดยรอบสูงขึ้น

ลักษณะเฉพาะของกระบวนการทำลายล้างในห่วงโซ่แบตเตอรี่

จะเห็นได้ง่ายว่าเมื่อชาร์จแบตเตอรี่แยกต่างหาก ปัจจัยเสี่ยงทั้งหมดสามารถกำจัดได้โดยการรับรองสภาพการทำงานและอัลกอริธึมการชาร์จที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตามระบบสำรองไฟไม่ค่อยใช้แบตเตอรี่น้อยกว่าสองก้อน ด้วยการเชื่อมต่อแบบขนาน-อนุกรม เครื่องชาร์จจะ "เห็น" ค่าของกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จที่ขั้วเทอร์มินัลเท่านั้น ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แต่ละก้อนจึงอาจแตกต่างอย่างมากจากค่าที่แนะนำ แบตเตอรี่ที่มีการคายประจุเองในระดับที่สูงกว่า (กระแสไฟรั่วที่สูงกว่า) อาจทำให้เซลล์ที่เชื่อมต่ออยู่มีประจุมากเกินไปแบบอนุกรมและการชาร์จเซลล์ที่เชื่อมต่อแบบขนานนั้นไม่สมบูรณ์ การอัดประจุมากเกินไปและการประจุต่ำเกินไปจะเพิ่มความเสี่ยงของกระบวนการทำลายเกือบทั้งหมด ดังนั้นเพื่อลดอันตรายแบตเตอรี่ทุกก้อนในห่วงโซ่จะต้องมีสถานะประจุและค่าความจุเท่ากันให้ใกล้เคียงที่สุด สำหรับการติดตั้งใหม่ ขอแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ไม่เพียงแต่เป็นยี่ห้อเดียวกันเท่านั้น แต่ยังใช้แบตช์เดียวกันจากโรงงานด้วย อย่างไรก็ตาม การฝึกฝนแสดงให้เห็นว่าแม้จะอยู่ในชุดเดียวก็ตาม ไม่มีแบตเตอรี่สองก้อนที่มีคุณสมบัติเหมือนกันทุกประการความจุ สถานะของประจุ และกระแสรั่วไหลภายใน ยิ่งไปกว่านั้น ข้อกำหนดคุณลักษณะที่เหมือนกันนั้นไม่สามารถบรรลุได้เมื่อจำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่เสียหายในแบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว

ความแปรผันเล็กน้อยในระดับการชาร์จของแบตเตอรี่ใหม่มักจะถูกทำให้เรียบในระหว่างกระบวนการรันอินในรอบการคายประจุและการชาร์จหลายรอบ แต่หากมีการกระจัดกระจายหรือความแตกต่างในลักษณะความจุอย่างมีนัยสำคัญ ความไม่สมดุลระหว่างแบตเตอรี่แต่ละก้อนของอาเรย์จะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเท่านั้น

การชาร์จแบตเตอรี่อย่างเป็นระบบด้วยความจุต่ำกว่าและการกลับขั้วของแบตเตอรี่ที่ชาร์จน้อยเกินไปในระหว่างการคายประจุลึกทำให้เกิดความเสียหายและความล้มเหลวสะสมของแบตเตอรี่แต่ละก้อน เนื่องจากผลกระทบจากความร้อน แม้แต่แบตเตอรี่ที่เสียหายเพียงก้อนเดียวก็สามารถทำลายอาร์เรย์แบตเตอรี่ทั้งหมดได้

การปรับสมดุลแบตเตอรี่ที่ใช้งานอยู่

คุณสามารถปรับความแตกต่างของพารามิเตอร์แบตเตอรี่ให้เรียบได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าเครื่องสมดุลการชาร์จแบตเตอรี่หรือเครื่องปรับระดับความไม่สมดุล

สำคัญ! การใช้เครื่องสมดุลการชาร์จช่วยลดความเสี่ยงของกระบวนการทำลายล้าง แต่ไม่สามารถซ่อมแซมแบตเตอรี่ที่เสียหายร้ายแรงอยู่แล้วได้

ในทางกายภาพ อุปกรณ์ปรับสมดุลการชาร์จแบตเตอรี่เป็นโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัดที่เชื่อมต่อกับองค์ประกอบที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมแต่ละคู่:

• สำหรับแบตเตอรี่ 24Vที่จำเป็น เครื่องสมดุลการชาร์จหนึ่งตัวไปที่ห่วงโซ่ (โครงการที่ 1)
• สำหรับแบตเตอรี่ 48Vที่จำเป็น เครื่องสมดุลการชาร์จสามตัวถึงห่วงโซ่ (โครงการที่ 2)

SBB ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือจากแหล่งชาร์จ การใช้พลังงานของ SBB เองนั้นต่ำและเทียบได้กับการสูญเสียการคายประจุเอง

ประสิทธิภาพระดับ SBB2-12-Aโดยพื้นฐานแล้วสูงกว่าเครื่องสมดุลประจุอื่นๆ การทำงานจะขึ้นอยู่กับการแบ่งพลังงานการชาร์จส่วนเกิน (ที่เรียกว่าเครื่องสมดุลแบบพาสซีฟ ซึ่งทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานโดยตรง) หรือการชาร์จประจุใหม่แบบเลือกองค์ประกอบ (การทำให้สมดุลเกิดขึ้นเฉพาะในระหว่างการชาร์จเท่านั้น) กระแสปรับสมดุลสูงสุด SBB2-12-A– 5A ซึ่งเกินความสามารถของอุปกรณ์ทางเลือกทั้งหมดในตลาด

ผลของการใช้เครื่องสมดุลประจุ:

1) ปรับปรุงความน่าเชื่อถือโดยรวมแล้วและเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่

2) ผลผลิตพลังงานเพิ่มขึ้นแบตเตอรี่เพราะว่า เมื่อแบตเตอรี่คายประจุจนหมด ความจุของแบตเตอรี่ทั้งหมดในวงจรอนุกรมจะถูกใช้อย่างเต็มที่มากขึ้น

บาลานเซอร์ SBB ทำงานอย่างต่อเนื่อง ทำให้แบตเตอรี่อยู่ในสถานะสมดุลแม้ว่าจะปิดเครื่องชาร์จแล้วก็ตาม

แผนภาพการเชื่อมต่อ

แผนผังการเชื่อมต่อระดับ (บาลานเซอร์) กับแบตเตอรี่ 24V และ 48V

ด้านล่างนี้คือแผนภาพการเชื่อมต่อระดับการชาร์จ SBB2-12-Aให้เป็นกรดตะกั่ว แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ 12V ในแบตเตอรี่พิกัด 24V และ 48V

จำนวนโครงการที่ 1 แบตเตอรี่ 24V จากแบตเตอรี่ 12V สองก้อน	โครงการ2. แบตเตอรี่ 48V จากแบตเตอรี่ 12V สี่ก้อน

การเชื่อมต่อระดับ (บาลานเซอร์) เข้ากับแบตเตอรี่ของวงจรขนานหลายวงจร

อนุญาตให้ใช้งานเครื่องสมดุลการปรับสมดุลการชาร์จ SBB หนึ่งชุดบนแบตเตอรี่แบบขนาน 2-3 ก้อน - หากความไม่สมดุลมีน้อยและไม่เกินกระแสการปรับสมดุลสูงสุด การแยกสมดุลของแต่ละห่วงโซ่ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเนื่องจากการเลือกปฏิบัติในการแก้ไข

เมื่อใช้หนึ่งระดับสำหรับหลาย ๆ โซ่ จำเป็นต้องใช้ไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อแบตเตอรี่กับบัส DC และเชื่อมต่อจุดกึ่งกลาง (โครงการ 3)

เมื่อใช้ระดับแยกกันในแต่ละโซ่ คุณสามารถใช้แผนภาพการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ตามปกติ (Scheme 4)

Sihua Wen วิศวกรด้านการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ Texas Instruments

โดยปกติในระบบใดๆ ที่ประกอบด้วยแบตเตอรี่หลายก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม จะเกิดปัญหาความไม่สมดุลของประจุเกิดขึ้น แบตเตอรี่แยกกัน- การปรับสมดุลการชาร์จเป็นเทคนิคการออกแบบที่ปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ รันไทม์ และอายุการใช้งาน ไอซีป้องกันแบตเตอรี่และตัวบ่งชี้การชาร์จล่าสุดจาก Texas Instruments - ตระกูล BQ2084, BQ20ZXX, BQ77PL900 และ BQ78PL114 ซึ่งรวมอยู่ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของบริษัท - เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการนำไปปฏิบัติ ของวิธีนี้

ความไม่สมดุลของแบตเตอรี่คืออะไร?

ความร้อนสูงเกินไปหรือการชาร์จไฟมากเกินไปจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้น และอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือระเบิดได้ การป้องกันซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ช่วยลดอันตราย ในธนาคารที่มีแบตเตอรี่จำนวนมากเชื่อมต่อกันแบบอนุกรม (โดยปกติบล็อกดังกล่าวจะใช้ในแล็ปท็อปและอุปกรณ์ทางการแพทย์) มีความเป็นไปได้ที่แบตเตอรี่จะไม่สมดุล ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพช้าแต่มั่นคง
ไม่มีแบตเตอรี่สองก้อนที่เหมือนกัน และมีความแตกต่างเล็กน้อยเสมอในสถานะประจุแบตเตอรี่ (SOC) การคายประจุเอง ความจุ ความต้านทาน และอุณหภูมิ แม้ว่าเราจะพูดถึงแบตเตอรี่ประเภทเดียวกันจากผู้ผลิตรายเดียวกันและ แม้จะมาจากชุดการผลิตเดียวกันก็ตาม เมื่อสร้างบล็อกแบตเตอรี่หลายก้อน ผู้ผลิตมักจะเลือกแบตเตอรี่ที่มีลักษณะคล้ายกันใน SSB โดยการเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างในพารามิเตอร์ของแบตเตอรี่แต่ละก้อนยังคงอยู่ และอาจเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เครื่องชาร์จส่วนใหญ่จะกำหนดการชาร์จเต็มด้วยแรงดันไฟฟ้ารวมของสายโซ่แบตเตอรี่ทั้งหมดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จของแบตเตอรี่แต่ละก้อนอาจแตกต่างกันอย่างมาก แต่ไม่เกินเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าที่เปิดใช้งานการป้องกันการชาร์จไฟเกิน อย่างไรก็ตาม จุดอ่อน - แบตเตอรี่ที่มีความจุต่ำหรือมีความต้านทานภายในสูง - อาจมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแบตเตอรี่อื่นที่ชาร์จเต็มแล้ว ความบกพร่องของแบตเตอรี่ดังกล่าวจะปรากฏขึ้นในภายหลังในระหว่างรอบการคายประจุที่ยาวนาน แรงดันไฟฟ้าสูงของแบตเตอรี่ดังกล่าวหลังการชาร์จเสร็จสมบูรณ์บ่งชี้ว่าแบตเตอรี่เสื่อมสภาพแบบเร่ง เมื่อคายประจุด้วยเหตุผลเดียวกัน (ความต้านทานภายในสูงและความจุต่ำ) แบตเตอรี่นี้จะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด ซึ่งหมายความว่าเมื่อชาร์จที่ แบตเตอรี่อ่อนการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินอาจทำงานในขณะที่แบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ในเครื่องยังชาร์จไม่เต็ม ซึ่งจะส่งผลให้มีการใช้ทรัพยากรแบตเตอรี่น้อยเกินไป

วิธีการปรับสมดุล

ความไม่สมดุลของแบตเตอรี่ส่งผลเสียอย่างมากต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่และอายุการใช้งาน วิธีที่ดีที่สุดคือปรับแรงดันไฟฟ้าและ SSB ของแบตเตอรี่ให้เท่ากันเมื่อชาร์จเต็มแล้ว มีสองวิธีในการปรับสมดุลแบตเตอรี่ - แบบแอคทีฟและพาสซีฟ อย่างหลังบางครั้งเรียกว่า "การปรับสมดุลของตัวต้านทาน" วิธีการแบบพาสซีฟนั้นค่อนข้างง่าย: แบตเตอรี่ที่ต้องการความสมดุลจะถูกคายประจุผ่านวงจรบายพาสที่กระจายพลังงาน วงจรบายพาสเหล่านี้สามารถรวมเข้ากับชุดแบตเตอรี่หรือวางไว้ในชิปภายนอกได้ วิธีนี้เหมาะกว่าสำหรับแอปพลิเคชันราคาประหยัด พลังงานส่วนเกินเกือบทั้งหมดจากแบตเตอรี่ที่มีประจุมากจะกระจายไปในรูปของความร้อนซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบหลักของวิธีแบบพาสซีฟเพราะ จะช่วยลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จ วิธีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟใช้ตัวเหนี่ยวนำหรือตัวเก็บประจุซึ่งมีการสูญเสียพลังงานเล็กน้อย เพื่อถ่ายโอนพลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีประจุสูงไปยังแบตเตอรี่ที่มีประจุน้อยกว่า ดังนั้นวิธีการแบบแอคทีฟจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีแบบพาสซีฟอย่างมาก แน่นอนว่าการเพิ่มประสิทธิภาพต้องแลกมาด้วยต้นทุน - การใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติมที่มีราคาค่อนข้างแพง

วิธีการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ

วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายที่สุดคือปรับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ให้เท่ากัน ตัวอย่างเช่น BQ77PL900 IC ซึ่งให้การป้องกันชุดแบตเตอรี่ที่มีแบตเตอรี่ 5-10 ก้อนในซีรีส์ ถูกใช้ในเครื่องมือไร้สารตะกั่ว สกู๊ตเตอร์ แหล่งที่มาอย่างต่อเนื่องอาหารและอุปกรณ์ทางการแพทย์ Microcircuit เป็นหน่วยที่สมบูรณ์ตามหน้าที่และสามารถใช้เพื่อทำงานกับช่องใส่แบตเตอรี่ได้ดังแสดงในรูปที่ 1 เมื่อเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่กับเกณฑ์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ หากจำเป็น Microcircuit จะเปิดโหมดสมดุล รูปที่ 2 แสดงหลักการทำงาน หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เกินเกณฑ์ที่กำหนด ระบบจะหยุดชาร์จและวงจรบายพาส การชาร์จจะไม่ดำเนินการต่อจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ และขั้นตอนการปรับสมดุลจะหยุดลง

ข้าว. 1.ชิป BQ77PL900 ใช้งานแบบสแตนด์อโลน
โหมดการทำงานเพื่อปกป้องก้อนแบตเตอรี่

เมื่อใช้อัลกอริธึมการปรับสมดุลที่ใช้เฉพาะความเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าเป็นเกณฑ์ การปรับสมดุลที่ไม่สมบูรณ์อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากความแตกต่างในความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ (ดูรูปที่ 3) ความจริงก็คือความต้านทานภายในมีส่วนทำให้แรงดันไฟฟ้ากระจายระหว่างการชาร์จ ชิปป้องกันแบตเตอรี่ไม่สามารถระบุได้ว่าแรงดันไฟฟ้าไม่สมดุลนั้นเกิดจากความจุของแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันหรือความต้านทานภายในที่แตกต่างกัน ดังนั้น เมื่อใช้การปรับสมดุลแบบพาสซีฟประเภทนี้ จึงไม่รับประกันว่าแบตเตอรี่ทั้งหมดจะชาร์จได้ 100% IC ตัวแสดงการชาร์จ BQ2084 ใช้เวอร์ชันปรับปรุงของการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้า เพื่อลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานภายใน BQ2084 จะทำการปรับสมดุลใกล้กับจุดสิ้นสุดของกระบวนการชาร์จ เมื่อกระแสไฟชาร์จต่ำ ข้อดีอีกประการหนึ่งของ BQ2084 คือการวัดและวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ทั้งหมดที่รวมอยู่ในตัวเครื่อง อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในกรณีใด วิธีการนี้จะใช้ได้กับโหมดการชาร์จเท่านั้น

ข้าว. 2.วิธีการแบบพาสซีฟขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้า

ข้าว. 3.วิธีการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าแบบพาสซีฟ
ใช้ความจุของแบตเตอรี่ไม่มีประสิทธิภาพ

วงจรไมโครของตระกูล BQ20ZXX ใช้เทคโนโลยี Impedance Track ที่เป็นกรรมสิทธิ์เพื่อกำหนดระดับการชาร์จ โดยพิจารณาจากการกำหนด SSB และความจุของแบตเตอรี่ ในเทคโนโลยีนี้ ประจุ Q NEED ที่จำเป็นเพื่อให้แบตเตอรี่แต่ละก้อนมีสถานะชาร์จเต็มจะถูกคำนวณ หลังจากนั้นจะพบความแตกต่าง ΔQ ระหว่าง Q NEED ของแบตเตอรี่ทั้งหมด จากนั้นไมโครเซอร์กิตจะเปิดสวิตช์ไฟโดยที่แบตเตอรี่มีความสมดุลในสถานะΔQ = 0 เนื่องจากความแตกต่างในความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ไม่ส่งผลกระทบต่อวิธีการนี้จึงสามารถใช้งานได้ตลอดเวลา: ทั้งเมื่อ การชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ การใช้เทคโนโลยี Impedance Track ทำให้สามารถรักษาสมดุลของแบตเตอรี่ได้แม่นยำยิ่งขึ้น (ดูรูปที่ 4)

ข้าว. 4.

การปรับสมดุลแบบแอคทีฟ

ในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงานวิธีนี้จะดีกว่าการปรับสมดุลแบบพาสซีฟเพราะว่า ในการถ่ายโอนพลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีประจุมากกว่าไปยังแบตเตอรี่ที่มีประจุน้อยกว่า แทนที่จะใช้ตัวต้านทาน จะใช้ตัวเหนี่ยวนำและความจุซึ่งแทบไม่มีการสูญเสียพลังงานเลย วิธีนี้เป็นวิธีที่แนะนำในกรณีที่ต้องใช้แบตเตอรี่สูงสุด
ด้วยเทคโนโลยี PowerPump ที่เป็นกรรมสิทธิ์ BQ78PL114 เป็นส่วนประกอบสมดุลแบตเตอรี่ที่ใช้งานล่าสุดของ TI และใช้ตัวแปลงแบบเหนี่ยวนำเพื่อถ่ายโอนพลังงาน PowerPump ใช้ MOSFET p-channel แบบ n-channel และตัวเหนี่ยวนำที่อยู่ระหว่างแบตเตอรี่คู่หนึ่ง วงจรดังแสดงในรูปที่ 5 MOSFET และตัวเหนี่ยวนำประกอบขึ้นเป็นตัวแปลงบั๊ก/บูสต์ระดับกลาง หาก BQ78PL114 กำหนดว่าแบตเตอรี่ด้านบนจำเป็นต้องถ่ายโอนพลังงานไปยังแบตเตอรี่ด้านล่าง สัญญาณประมาณ 200 kHz พร้อมรอบการทำงานประมาณ 30% จะถูกสร้างขึ้นที่พิน PS3 เมื่อเปิดปุ่ม Q1 พลังงานจากแบตเตอรี่ด้านบนจะถูกเก็บไว้ในคันเร่ง เมื่อสวิตช์ Q1 ปิดลง พลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำจะไหลผ่านไดโอดฟลายแบ็กของสวิตช์ Q2 ไปยังแบตเตอรี่ด้านล่าง

ข้าว. 5.

การสูญเสียพลังงานมีน้อยและส่วนใหญ่เกิดขึ้นในไดโอดและตัวเหนี่ยวนำ ชิป BQ78PL114 ใช้อัลกอริธึมการปรับสมดุลสามแบบ:

• โดยแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ วิธีนี้คล้ายกับวิธีการปรับสมดุลแบบพาสซีฟที่อธิบายไว้ข้างต้น
• โดยแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด วิธีนี้จะชดเชยความแตกต่างในความต้านทานภายในของแบตเตอรี่
• ตาม SZB (ขึ้นอยู่กับการทำนายสภาพแบตเตอรี่) วิธีการนี้คล้ายกับที่ใช้ในวงจรไมโครตระกูล BQ20ZXX สำหรับการปรับสมดุลแบบพาสซีฟโดย SSB และความจุของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้การชาร์จที่ต้องถ่ายโอนจากแบตเตอรี่หนึ่งไปยังอีกแบตเตอรี่หนึ่งจะถูกกำหนดอย่างแม่นยำ การทรงตัวเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการชาร์จ การใช้วิธีนี้ก็ทำได้ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด(ดูรูปที่ 6)

ข้าว. 6.

เนื่องจากกระแสสมดุลขนาดใหญ่ เทคโนโลยี PowerPump จึงมีประสิทธิภาพมากกว่าการปรับสมดุลแบบพาสซีฟแบบเดิมๆ ที่มีสวิตช์บายพาสภายใน เมื่อปรับสมดุลชุดแบตเตอรี่แล็ปท็อป กระแสไฟสมดุลจะอยู่ที่ 25...50 mA ด้วยการเลือกค่าของส่วนประกอบ คุณสามารถบรรลุประสิทธิภาพการปรับสมดุลได้ดีกว่าวิธีแบบพาสซีฟที่มีคีย์ภายในถึง 12-20 เท่า ค่าความไม่สมดุลโดยทั่วไป (น้อยกว่า 5%) สามารถทำได้ในหนึ่งหรือสองรอบ
นอกจากนี้ เทคโนโลยี PowerPump ยังมีข้อดีที่ชัดเจนอื่นๆ อีกด้วย นั่นคือ การปรับสมดุลอาจเกิดขึ้นได้ในโหมดการทำงานใดๆ ไม่ว่าจะเป็นการชาร์จ การคายประจุ และแม้ว่าแบตเตอรี่ที่จ่ายพลังงานจะมีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าพลังงานที่ได้รับจากแบตเตอรี่ก็ตาม เมื่อเทียบกับวิธีแบบพาสซีฟ พลังงานจะสูญเสียน้อยกว่ามาก

การอภิปรายเกี่ยวกับประสิทธิผลของวิธีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและพาสซีฟ

เทคโนโลยี PowerPump ทำการทรงตัวเร็วขึ้น เมื่อไม่สมดุล 2% ของแบตเตอรี่ 2200 mAh สามารถทำได้ในหนึ่งหรือสองรอบ เมื่อใช้การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ สวิตช์เปิด/ปิดที่ติดตั้งอยู่ในชุดแบตเตอรี่จะจำกัดค่ากระแสไฟฟ้าสูงสุด ดังนั้นจึงอาจต้องมีรอบการปรับสมดุลอีกหลายรอบ กระบวนการปรับสมดุลอาจหยุดชะงักได้หากพารามิเตอร์แบตเตอรี่แตกต่างกันมาก
ความเร็วของการปรับสมดุลแบบพาสซีฟสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยใช้ส่วนประกอบภายนอก รูปที่ 7 แสดงตัวอย่างทั่วไปของโซลูชันที่สามารถใช้ร่วมกับชิปตระกูล BQ77PL900, BQ2084 หรือ BQ20ZXX ขั้นแรก ให้เปิดสวิตช์แบตเตอรี่ภายใน ซึ่งจะสร้างกระแสไบแอสขนาดเล็กที่ไหลผ่านตัวต้านทาน R Ext1 และ R Ext2 ที่เชื่อมต่อระหว่างขั้วแบตเตอรี่และไมโครวงจร แรงดันไฟฟ้าระหว่างแหล่งเกตและตัวต้านทาน RExt2 จะเปิดขึ้น คีย์ต่างประเทศและกระแสสมดุลเริ่มไหลผ่านสวิตช์ภายนอกที่เปิดอยู่และตัวต้านทาน R Bal

ข้าว. 7.แผนผังของการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ
โดยใช้ส่วนประกอบภายนอก

ข้อเสียของวิธีนี้คือไม่สามารถสมดุลแบตเตอรี่ที่อยู่ติดกันในเวลาเดียวกันได้ (ดูรูปที่ 8a) เนื่องจากเมื่อสวิตช์ภายในของแบตเตอรี่ที่อยู่ติดกันเปิดอยู่ จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวต้านทาน R Ext2 ได้ ดังนั้นคีย์ Q1 จะยังคงปิดอยู่แม้ว่าคีย์ภายในจะเปิดอยู่ก็ตาม ในทางปฏิบัติปัญหานี้ไม่มี มีความสำคัญอย่างยิ่ง, เพราะ ด้วยวิธีการปรับสมดุลนี้ แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกับ Q2 จะถูกสมดุลอย่างรวดเร็ว จากนั้นแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกับปุ่ม Q2 จะถูกสมดุล
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการเกิดขึ้น ไฟฟ้าแรงสูงแหล่งระบาย V DS ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อแบตเตอรี่ทุกวินาทีมีความสมดุล รูปที่ 8b แสดงกรณีเมื่อแบตเตอรี่ด้านบนและด้านล่างมีความสมดุล ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้า V DS ของปุ่มกลางอาจเกินค่าสูงสุดที่อนุญาต วิธีแก้ปัญหานี้คือข้อจำกัด ค่าสูงสุดตัวต้านทาน R ต่อหรือกำจัดความเป็นไปได้ของการปรับสมดุลของแบตเตอรี่ทุก ๆ วินาทีพร้อมกัน

วิธีการปรับสมดุลอย่างรวดเร็วเป็นวิธีใหม่ในการปรับปรุงความปลอดภัยของแบตเตอรี่ เมื่อใช้การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ เป้าหมายคือเพื่อรักษาสมดุลความจุของแบตเตอรี่ แต่เนื่องจากกระแสไฟสมดุลต่ำ จึงสามารถทำได้เมื่อสิ้นสุดรอบการชาร์จเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งสามารถป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่ที่ไม่ดีมากเกินไปได้ แต่จะไม่เพิ่มเวลาการทำงานโดยไม่ต้องชาร์จใหม่เพราะว่า พลังงานมากเกินไปจะสูญเสียไปในวงจรต้านทานบายพาส
เมื่อใช้เทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟของ PowerPump จะบรรลุเป้าหมายสองประการพร้อมกัน ได้แก่ การปรับสมดุลความจุเมื่อสิ้นสุดรอบการชาร์จ และความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าน้อยที่สุดเมื่อสิ้นสุดรอบการคายประจุ พลังงานจะถูกจัดเก็บและถ่ายโอนไปยังแบตเตอรี่ที่อ่อน แทนที่จะกระจายไปเป็นความร้อนในวงจรบายพาส

บทสรุป

การปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างถูกต้องเป็นวิธีหนึ่งในการเพิ่มความปลอดภัยในการใช้งานแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งาน เทคโนโลยีการปรับสมดุลใหม่จะตรวจสอบสภาพของแบตเตอรี่แต่ละก้อน ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานและปรับปรุงความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน เทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟที่รวดเร็วของ PowerPump ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่และช่วยให้แบตเตอรี่มีความสมดุลอย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เมื่อสิ้นสุดรอบการคายประจุ