Ett bilstartbatteri är en kemisk strömkälla, vars verkan är baserad på användningen av reversibla elektrokemiska processer. Det enklaste blybatteriet består av en positiv elektrod, vars aktiva substans är blydioxid ( mörkbrun), och en negativ elektrod, vars aktiva substans är svampaktigt bly (grå). Om båda elektroderna placeras i ett kärl med en elektrolyt (en lösning av svavelsyra i destillerat vatten), kommer en potentialskillnad att uppstå mellan elektroderna.
När den är ansluten till belastnings- (konsument)elektroderna kommer kretsen att flyta elektricitet, och batteriet laddas ur. Under urladdningen förbrukas svavelsyra från elektrolyten och samtidigt släpps vatten ut i elektrolyten. Därför, när blybatteriet laddas ur, minskar koncentrationen av svavelsyra, vilket gör att elektrolytens densitet minskar. Vid laddning uppstår omvända kemiska reaktioner - svavelsyra släpps ut i elektrolyten och vatten förbrukas. I detta fall ökar elektrolytens densitet när laddningen ökar. Eftersom elektrolytens densitet förändras under urladdningar och laddningar, kan dess värde användas för att bedöma batteriets laddningsgrad, vilket används i praktiken.
De huvudsakliga elektriska egenskaperna hos ett batteri är elektromotorisk kraft, spänning och kapacitet.
Den elektromotoriska kraften (emk) hos ett batteri är potentialskillnaden mellan dess elektroder med en öppen extern krets. Värdet av emf Ett servicebart batteri beror på elektrolytens densitet (dess laddningsgrad) och varierar från 1,92 till 2,15 volt.
Spänningen hos ett batteri är potentialskillnaden mellan dess poler, mätt under belastning. För den nominella spänningen för ett blybatteri tas ett värde lika med 2 volt. Storleken på spänningen under urladdningen av batteriet beror på storleken på urladdningsströmmen, urladdningens varaktighet och elektrolytens temperatur; det är alltid mindre än emf-värdet. Att ladda ur batteriet under en viss gräns, kallad den slutliga urladdningsspänningen, är oacceptabelt, eftersom detta kan leda till polaritetsomkastning och förstörelse av elektrodernas aktiva massa. Storleken på spänningen under laddning beror främst på batteriets laddningsgrad, elektrolytens temperatur och är alltid större än värdet på emk.
Batteriets kapacitet är den mängd elektricitet som avges av ett fulladdat batteri när det laddas ur till en acceptabel sluturladdningsspänning. Batterikapaciteten mäts i amperetimmar och definieras som produkten av urladdningsströmmen (i ampere) och urladdningens varaktighet (i timmar). Batterikapaciteten beror på mängden aktiv massa (antal och storlek på elektroder), urladdningsström, elektrolytdensitet och temperatur, batterilivslängd och är dess viktigaste funktionsegenskaper. Vid höga värden av urladdningsströmmar, kl låga temperaturer elektrolyt, liksom vid slutet av livslängden minskar kapaciteten som batteriet avger. Batteriets nominella kapacitet tas som den kapacitet som batteriet ska ge vid urladdning med en ström på 20-timmars eller 10-timmars urladdning, d.v.s. vid ett urladdningsströmvärde numeriskt lika med 0,05 respektive 0,1 av den nominella kapaciteten.
Startbilsbatteriet består av 6 identiska batterier kopplade i serie. Med denna anslutning är batteriets nominella spänning lika med summan av de enskilda batteriernas nominella spänningar och är 12 volt, och den nominella batterikapaciteten förblir densamma som kapaciteten för ett batteri.
Sätta batteriet i fungerande skick
| Nödvändig densitet elektrolyt, g/cm³ |
Kvantitet vatten, l |
Kvantitet lösning svavelsyra, densitet 1,40 g/cm³, l |
|---|---|---|
| 1,20 | 0,547 | 0,476 |
| 1,21 | 0,519 | 0,500 |
| 1,22 | 0,491 | 0,524 |
| 1,23 | 0,465 | 0,549 |
| 1,24 | 0,438 | 0,572 |
| 1,25 | 0,410 | 0,601 |
| 1,26 | 0,382 | 0,624 |
| 1,27 | 0,357 | 0,652 |
| 1,28 | 0,329 | 0,679 |
| 1,29 | 0,302 | 0,705 |
| 1,31 | 0,246 | 0,760 |
Bilbatterier som produceras i torrladdat tillstånd måste fyllas med elektrolyt för att de ska fungera, och efter impregnering av elektroderna, mät elektrolytens densitet och ladda batteriet. Vid lufttemperaturer ner till -15°C hälls elektrolyt med en densitet på 1,24 g/cm³ i batterierna. Vid temperaturer från -15 ° till -30 ° C ökas densiteten till 1,26 och vid temperaturer under -30 ° - upp till 1,28 g / cm³.
En elektrolyt med den erforderliga densiteten kan framställas direkt från syra och vatten. Det är dock mer bekvämt att använda en sur lösning med en densitet av 1,40 g/cm³. Mängden vatten och lösning som krävs för att framställa 1 liter elektrolyt anges i tabell 1. Svavelsyra beaktas inte i liter utan i kilogram. För att omvandla liter till kilogram måste du använda en koefficient på 1,83.
Elektrolytens densitet mäts med en hydrometer. Den består av en cylinder med ett gummipäron och ett insugningsrör och en densimeter (flottör). Vid bestämning av elektrolytens densitet är det nödvändigt att klämma hydrometerns gummikolv för hand, föra in änden av provtagningsröret i elektrolyten och gradvis släppa glödlampan. När densimetern har dykt upp, använd dess skala för att bestämma densiteten av elektrolyten i batteriet. Under mätningar är det nödvändigt att se till att densimetern flyter fritt i elektrolyten ("fastnar inte" på cylinderväggarna).
Elektrolytens densitet beror på temperaturen. Den initiala temperaturen för elektrolyten är 25°C. För varje temperaturändring på 15°C ändras densiteten med cirka 0,01 g/cm³. Därför, när elektrolytens densitet mäts, bör dess temperatur beaktas och, om nödvändigt, bör en korrigering göras av hydrometeravläsningarna med hjälp av Tabell 2.
Elektrolyten ska hällas i batteriet i en tunn stråle med en porslins-, polyeten- eller ebonitmugg och en glas-, polyeten- eller ebonittratt.
| Temperatur elektrolyt, С° |
Tillägg till indikationer, g/cm 3 |
|---|---|
| -55 till -41 | -0,05 |
| -40 till -26 | -0,04 |
| -25 till -11 | -0,03 |
| -10 till 4 | -0,02 |
| 5 till 19 | -0,01 |
| 20 till 30 | 0,00 |
| 31 till 45 | +0,01 |
| 46 till 60 | +0,02 |
Elektrolytens temperatur bör inte vara lägre än 15°C och inte högre än 25°C. Efter att ha hällt elektrolyten och impregnerat elektroderna, tidigast 20 minuter och inte senare än 2 timmar, övervakas elektrolytdensiteten. Om elektrolytens densitet inte sjunker med mer än 0,03 g/cm³ mot densiteten hos elektrolyten som fylls i, kan batteriet användas. Om elektrolytens densitet sjunker med mer än 0,03 g / cm³ måste batteriet laddas om. Varaktigheten av den första laddningen beror på lagringsperioden för batteriet i torr form från tillverkningsdatum till att det blir fungerande. Slutet på uppladdningen bestäms av batterispänningens konstantitet och elektrolytdensiteten i 2 timmar.
Batteriladdning
Uppladdningsbara batterier laddas när de sätts i funktionsdugligt skick, under en kontroll- och träningscykel, och även periodiskt under drift och när de laddas ur under tillåtna gränser. Som förberedelse för laddning mäts densiteten och nivån av elektrolyt i alla batterier i batteriet. I batterier där nivån är otillräcklig, normaliseras den genom att tillsätta destillerat vatten (men inte elektrolyt!).
Blybatterier måste laddas från en likströmskälla. Samtidigt bör en laddare utformad för att ladda ett 12-volts batteri ge möjlighet att öka laddningsspänningen till 16,0-16,5 V, eftersom det annars inte kommer att vara möjligt att fulladda ett modernt underhållsfritt batteri (upp till 100 % av dess faktiska kapacitet). Positiv tråd (terminal) laddare anslut till den positiva polen på batteriet, den negativa till den negativa. I praktiken används som regel en av två metoder för batteriladdning: ladda med konstant ström eller ladda med konstant spänning. Båda dessa metoder är likvärdiga när det gäller deras inverkan på batteriets livslängd.
Laddning vid konstant ström utförs med en ström lika med 0,1 av den nominella kapaciteten i ett 20-timmars urladdningsläge. Till exempel för ett batteri med en kapacitet på 60 Ah nuvarande laddningen bör vara lika med 6 A. För att upprätthålla en konstant ström under hela laddningsprocessen krävs en regleranordning. Nackdelen med denna metod är behovet av konstant övervakning och reglering av laddningsströmmen, såväl som riklig gasutveckling i slutet av laddningen. För att minska gasutsläppen och öka batteriets laddningsgrad är det lämpligt att trappa ner strömstyrkan när laddningsspänningen ökar. När spänningen når 14,4 V halveras laddningsströmmen (3 Ampere för ett batteri med en kapacitet på 60 Ah) och vid denna ström fortsätter laddningen tills gasutvecklingen börjar. Vid laddning av batterier som inte har hål för att fylla på med vatten, är det lämpligt att dubbla strömmen vid ökning av laddningsspänningen till 15 V (1,5 A för batterier med en kapacitet på 60 Ah). Batteriet anses vara fulladdat när ström och spänning under laddning förblir oförändrade i 1-2 timmar. För moderna underhållsfria batterier uppstår detta tillstånd vid en spänning på 16,3-16,4 V, beroende på sammansättningen av gitterlegeringarna och elektrolytens renhet (på normal nivå).
Temperaturen på elektrolyten under laddningen av batterierna ökar, så det är nödvändigt att kontrollera dess värde, särskilt mot slutet av laddningen. Dess värde bör inte överstiga 45°C. Om temperaturen är högre ska laddningsströmmen halveras eller så ska laddningen avbrytas under den tid som krävs för att elektrolyten ska svalna till 30...35°C.
Om vid slutet av laddningen elektrolytens densitet skiljer sig från normen, är det nödvändigt att göra en justering genom att tillsätta destillerat vatten i fall där densiteten är över normen, eller genom att tillsätta en lösning av svavelsyra med en densitet på 1,40 g / cm³ när det är under normen. Densitetsfinjustering kan endast göras i slutet av laddningen, när elektrolytens densitet inte längre ökar, och på grund av "kokning" säkerställs snabb och fullständig blandning. Mängden elektrolyt som tas och tillsatt vatten eller syralösning för varje batteri kan bestämmas med hjälp av data i tabell 3. Efter justeringen, fortsätt laddningen i 30-40 minuter, mät sedan densiteten igen, och om den skiljer sig från normen, genomföra det igen.
| 1,24 | 1,25 | |||||
| Elektrolytsug | Tillsätt en lösning på 1,40 g/cm 3 | Påfyllning av vatten | Elektrolytsug | Tillsätt en lösning på 1,40 g/cm 3 | Påfyllning av vatten | |
| 1,24 | - | - | - | 60 | 62 | - |
| 1,25 | 44 | - | 45 | - | - | - |
| 1,26 | 85 | - | 88 | 39 | - | 40 |
| 1,27 | 122 | - | 126 | 78 | - | 80 |
| 1,28 | 156 | - | 162 | 117 | - | 120 |
| 1,29 | 190 | - | 200 | 158 | - | 162 |
| 1,30 | - | - | - | - | - | - |
| Elektrolytdensitet i batteriet, g/cm 3 | Erforderlig densitet, g/cm 3 | |||||
| 1,26 | 1,27 | |||||
| Elektrolytsug | Tillsätt en lösning på 1,40 g/cm 3 | Påfyllning av vatten | Elektrolytsug | Tillsätt en lösning på 1,40 g/cm 3 | Påfyllning av vatten | |
| 1,24 | 120 | 125 | - | 173 | 175 | - |
| 1,25 | 65 | 70 | - | 118 | 120 | - |
| 1,26 | - | - | - | 65 | 66 | - |
| 1,27 | 40 | - | 43 | - | - | - |
| 1,28 | 80 | - | 86 | 40 | - | 43 |
| 1,29 | 123 | - | 127 | 75 | - | 78 |
| 1,30 | - | - | - | 109 | - | 113 |
| För att använda tabellen måste dess data multipliceras med volymen av ett batteribatteri, uttryckt i liter. | |||||||||
| Elektrolytdensitet i batteriet, g/cm 3 | Erforderlig densitet, g/cm 3 | ||||||||
| 1,29 | 1,31 | ||||||||
| Elektrolytsug | Tillsätt en lösning på 1,40 g/cm 3 | Påfyllning av vatten | Elektrolytsug | Tillsätt en lösning på 1,40 g/cm 3 | Påfyllning av vatten | ||||
| 1,24 | 252 | 256 | - | - | - | - | |||
| 1,25 | 215 | 220 | - | - | - | - | |||
| 1,26 | 177 | 180 | - | 290 | 294 | - | |||
| 1,27 | 122 | 126 | - | 246 | 250 | - | |||
| 1,28 | 63 | 65 | - | 198 | 202 | - | |||
| 1,29 | - | - | - | 143 | 146 | - | |||
| 1,30 | 36 | - | 38 | 79 | 81 | - | |||
Driftsnivån för elektrolyten ställs in efter slutet av densitetsjusteringen och inte tidigare än 30 minuter efter att batterierna stängts av från laddningen. Om elektrolytnivån är under normal måste en elektrolyt med samma densitet tillsättas batteriet.
Vid laddning med konstant spänning beror batteriets laddningsgrad i slutet av laddningen direkt på mängden laddningsspänning som laddaren ger. Så, till exempel, under 24 timmars kontinuerlig laddning vid en spänning på 14,4 V, kommer ett helt urladdat 12-volts batteri att laddas med 75-85%, vid en spänning på 15 V - med 85-90%, och vid en spänning på 16 V - med 95-97 % . Det är möjligt att helt ladda ett urladdat batteri inom 20-24 timmar vid en laddarspänning på 16,3-16,4 V. I det första ögonblicket strömmen slås på kan dess värde nå 40-50 A eller mer, beroende på det interna motståndet (kapacitans) och djup batteriurladdning. Därför är laddaren försedd med kretslösningar som begränsar den maximala laddningsströmmen. När batteriet laddas närmar sig spänningen vid batteripolerna gradvis laddarens spänning, och laddningsströmmen minskar följaktligen och närmar sig noll i slutet av laddningen. Detta gör att du kan ladda utan mänsklig inblandning i ett helautomatiskt läge. Av misstag anses kriteriet för slutet av laddningen i sådana enheter vara uppnåendet av en spänning vid batteripolerna när den laddas, lika med 14,4 ± 0,1 V. I detta fall, som regel, en grön signalen tänds, vilket fungerar som en indikator på att den angivna slutspänningen har uppnåtts, det vill säga slutet av laddningen. Men för en tillfredsställande (90-95%) laddning av moderna underhållsfria batterier med sådana laddare med en maximal laddningsspänning på 14,4-14,5 V tar det ungefär en dag.
Den accelererade kombinerade laddningsmetoden används när det är nödvändigt att ladda batterierna helt på kortare tid. Den accelererade kombinerade laddningen produceras i två steg. I det första steget laddas batterierna med en konstant laddningsspänning, i det andra steget - vid en konstant laddningsström. Övergången till laddning av batterier vid ett konstant värde av laddningsströmmen utförs genom att reducera den i det första laddningssteget till ett värde av 1/10 av kapaciteten.
Kontrollera träningscykeln
Kontroll-träningscykeln genomförs för att övervaka batteriernas tekniska skick, kontrollera deras kapacitet och korrigera eftersläpande batterier. Släpande batterier är de batterier vars parametrar är lägre än resten.
Under kontroll-träningscykeln utförs följande:
- preliminär full laddning;
- styr (tränings)urladdningsström 10-timmarsläge;
- sista fulla laddningen.
En preliminär full laddning vid CTC utförs med en laddningsström lika med 1/10 av batterikapaciteten. Innan kontrollurladdningen påbörjas bör elektrolytens temperatur vara 18...27°C. Värdet på urladdningsströmmen för batterier måste motsvara det värde som anges i tabell 4.
Urladdningsströmmens konstantitet måste observeras noggrant under hela urladdningen. Urladdningen utförs till en slutspänning på 10,2 V. När spänningen sjunker till 11,1 V görs mätningar var 15:e minut och när spänningen sjunker till 10,5 V görs mätningar kontinuerligt fram till slutet av laddningen.
Beräkningen av den kapacitet som batteriet avger, i procent av den nominella, utförs enligt. Den faktiska kapacitansen som avges under styrurladdningen kan antingen vara mindre eller större än den nominella. Den slutliga fulla laddningen av bilbatterier utförs med en normal laddningsström i enlighet med alla regler med finjustering av elektrolytens densitet i slutet av laddningen.
Batteriet är den viktigaste komponenten i backup och autonoma strömförsörjningssystem för enskilda elektriska apparater eller hela industri- och hushållsanläggningar. Hittills har blybatterier (AGM VRLA och GEL VRLA), OPZS, OPZV, liksom nickel-kadmium (Ni-Cd) och litiumjontyper (Li-ion, LiFePO4, Li-pol) använts i stor utsträckning .
Framväxten av kemiska kraftkällor började redan 1800, när den berömde italienska vetenskapsmannen Alessandro Volta placerade plattor av koppar och zink i syra och fick en kontinuerlig spänning (voltaisk kolonn). Moderna blybatterier består, som namnet antyder, av bly och syra, där det positivt laddade elementet är bly och det negativt laddade elementet är blyoxid. Det vanligaste batteriet innehåller sex 2V-celler och har en total spänning på 12V.
Batterispecifikationer
Kvaliteten på batterier kan bestämmas av flera viktiga egenskaper:
-
Laddström, A;
Kapacitet, Ampere/timme;
Spänning, Volt;
Tillåtet utsläppsdjup, %;
Livslängd, år;
Drifttemperaturområde, °С;
Självurladdning,%;
Mått, mm;
Råd! i> Kom ihåg att alla batterispecifikationer som ges av tillverkaren är specificerade för en temperatur på 20 - 25 ° C, med en minskning och en ökning av temperaturen miljö där batteriet kommer att användas ändras prestandaindikatorerna, som regel minskar det.
Batterikapacitet
Denna parameter återspeglar mängden energi som batteriet kan lagra, mätningen görs i Ampere*timmar. För närvarande kan du i Ukraina köpa batterier med en kapacitet på 0,6 till 4000Ah. Till exempel kan ett batteri med en kapacitet på 200Ah leverera en belastning med en ström på 2A i 100 timmar, eller en ström på 8A i 25 timmar, etc. Tänk på att med en ökning av strömförbrukningen , batterikapaciteten kommer att minska, det är av denna anledning som tillverkarna anger kapaciteten med en extra parameter - С.
En ytterligare, men mycket viktig egenskap markerad med den latinska bokstaven "C" med en numerisk parameter, vanligtvis från 1 till 48 timmar, och indikerar batteriets kapacitet när det laddas ur under en viss tidsperiod (C1, C5, C10, C20 etc.). C10-värdet anses vara standardvärdet och de allra flesta tillverkare anger kapaciteten vid 10 timmars urladdning. Till exempel betyder en kapacitet på 100Ah vid C10 att batteriet kommer att ge denna kapacitet med en 10-timmars urladdning, samma batteri vid C5 kommer att ha en lägre kapacitet - 80Ah vid C5, och om urladdningen fortsätter i 20 timmar, då kapaciteten kommer att öka och blir cirka 115Ah vid C20. Sålunda, när du väljer batteriets kapacitet, är det nödvändigt att ta hänsyn till den tid under vilken urladdningen kommer att utföras, detta är av stor betydelse.
Figur 1.
Råd! Observera att vissa tillverkare och distributörer kan lista kapacitans vid C20. Detta görs för att på konstgjord väg öka indikatorn till en konstant kostnad för batteriet.
Under drift kommer kapaciteten gradvis att minska, detta är en naturlig process av "åldring" av batteriet, som uppstår på grund av en minskning av blyplattornas täthet och en partiell förlust av den primära ledningen av de positiva och negativa plattorna. Högintensiv användning och djupa urladdningar kommer att leda till snabb förslitning av batteriets positiva och negativa plåtar och dess fel. För att förhindra att detta inträffar är det nödvändigt att tillhandahålla en reservtillförsel av kapacitet. För att öka batteriskåpets kapacitet används flera batterier parallellt.
Batterivolt
Spänningsnivån är en nyckelkarakteristik för vilken batteriet väljs. Hittills är celler och batterier med följande spänningsvärden vanliga: 1,2, 2,4, 6, 12V. En batteribank med högre spänning (24, 48, 96V, etc.) sätts ihop med flera 12V-batterier med seriekopplingstyp.
Med hjälp av spänningsnivåmätning är det möjligt att uppskatta laddningstillståndet och slitagegraden för obevakade batterityper (AGM och GEL VRLA). Spänningsmätning utförs under flera timmar när batteriet är helt tomgångsfritt och frånkopplat från laddare. Den normala nivån för AGM-batterier anses vara mellan 13 och 13,2V.
Tillåtet urladdningsdjup
Olika typer och undertyper av batterier har rekommenderade parametrar för urladdningsdjup. Nedan finns tabell nr 1, som visar de vanligaste egenskaperna hos batterier med acceptabelt och rekommenderat urladdningsdjup.
Batterityp |
||
Tabell nummer 1. Värden för tillåtna och rekommenderade värden för batteriurladdning.
Nivån på urladdningen är en nyckelfaktor för batteriets livslängd tillsammans med intensiteten av användningen. Även det dyraste och högkvalitativa blybatteriet kan stängas av på 7-10 dagar om en full 100% urladdning till 9V utförs flera gånger i rad.
De mest motståndskraftiga mot djupurladdningar är litiumjon och nickel-kadmium, samt specialiserade blybatterier, som har optimerats av utvecklarna för djupurladdningar. Vanligtvis innehåller sådana serier ordet "Deep" i titeln, vilket betyder "Deep" i översättning.
Batteri-liv
Moderna blybatterier är optimerade för en mängd olika driftlägen. Vissa har kortare livslängd, men ger en högre urladdningskarakteristik, andra har längre livslängd, men är lämpliga för sällsynta urladdningar och buffertdrift etc. Om tillverkaren därför anger en livslängd på 10 år motsvarar denna information t.ex. det idealiska driftläget när inte cykelns livslängd och, ännu viktigare, urladdningsdjupet överskrids. Låt oss ge ett exempel: om tillverkaren angav att batteriets livslängd är 10 år och antalet laddnings-/urladdningscykler är tillåtna - 600 med ett djup på 50%. Batteriet kan hålla den angivna perioden om idealiska förhållanden drift och inte mer än fem cykler per månad. Detta läge är helt överensstämmande med bufferttypen.
Livslängden beror helt på antalet kompletta laddnings- och urladdningscykler och beror även på miljön där batteriet är installerat. Som nämnts ovan, ju mer batteriet är urladdat och ju längre det är i urladdat tillstånd, desto mindre håller det. Ju högre omgivningstemperatur, desto aktivare sker den kemiska reaktionen och desto mer är blyplattorna känsliga för förstörelse.
Tabell nr 2 visar ungefärliga värden för batteriernas livslängd och cykliska livslängd, beroende på deras typ. Uppgifterna motsvarar den optimala drifttemperaturen på 20 - 25°C.
|
Batterityp |
Cyklisk livslängd vid urladdningsdjup |
Livslängd, år |
|||
Tabell nummer 2. Resurs beroende på typ av batterier.
Figur 2.
Drifttemperaturens omfång
Med undantag för litiumjontypen, där mineralet litium används, bygger principen för batterier på kemiska grundämnen och samspelet dem emellan. Därför beror nästan alla huvudegenskaper hos batterier på omgivningstemperaturen. Som regel, när temperaturen stiger, minskar livslängden, och om temperaturen är över ~35 ° C, kommer livslängden för bly-syra AGM-batterier att halveras.
Den omgivande temperaturnivån påverkar också den tillgängliga batterikapaciteten. När temperaturen sjunker, sjunker kapacitansen. Vid -20°C kommer batterikapaciteten att minska med 30 - 40% av det nominella värdet.
Bild #3.
Bild #4.
Batteri självurladdning
Självurladdning är ett karakteristiskt fenomen för batterier av alla typer. Denna indikator reflekterar graden av spontan förlust av kapacitet under driftstopp efter en full laddning. Självurladdningsegenskapen anges i procent under en viss tidsperiod, oftast en månad.
Som ett exempel, tänk på ett 100 Ah AGM VRLA-batteri som har laddats helt och inte använts på en månad. Det genomsnittliga självurladdningsvärdet för AGM VRLA-typ är cirka 1,5% respektive, om en månad kommer kapaciteten att vara cirka 98,5Ah.
Självurladdningsprestandan påverkas av den omgivande temperaturen. När temperaturen stiger kommer hastigheten att öka. Anledningen till förekomsten av självurladdning är frisättningen av syremolekyler på elektroden av en positiv laddning, och en ökning av temperaturen är en katalysator för denna process.
Bild #5.
Laddström
Mängden ström som används för att ladda ett batteri beror direkt på kapaciteten hos batteriet som laddas. Blybatterier laddas med 10 - 30 % av den nominella kapaciteten, beroende på system kan mindre kraftfulla laddare användas.
Uppmärksamhet! Ladda inte batterier med hög ström, detta leder till irreversibla kemiska reaktioner, vilket avsevärt minskar batteriets prestanda.
Bild #6.
Batterimått och vikt
Beroende på batteriernas kapacitet ändras mått och vikt, med sällsynta undantag kan det förekomma förändringar i storlek med samma kapacitet. Det finns allmänt accepterade storlekar av små batterier upp till 250Ah, som används som inbyggda strömförsörjningar för avbrottsfri elsystem, barnleksaker, golfbilar, golvskrubber etc. Beroende på tillverkare kan anslutningsmåtten skilja sig från tiondelar till flera millimeter.
Råd! Var uppmärksam på höjden på batteriet utan poler och med poler, vissa tillverkare anger två höjder.
Låt oss ta en titt bakom kulisserna på företaget och ställa några frågor till ingenjören för företaget som levererar några av de bästa AGM- och GEL-batterierna till den ryska marknaden.
– Hej, Mikhail, berätta för oss om tillverkningstekniken och funktionerna hos Delta-batterier
Hej Sergey! De flesta av DELTA batteriserier tillverkas med AGM-teknik (Absorber Glass Mat - red.). Denna teknik gör att du kan bli av med användningen av elektrolyt i flytande tillstånd. AGM-teknikbatterier använder en separator (blyplattseparator - red.), gjord av glasfibermaterial med en absorptionskoefficient på 10-11 till 1 i vikt, och impregnerad med elektrolyt.
Elektroderna är anordnade i tur och ordning, varvat med en absorbator-separator och tätt intryckta i battericellen. Pressning förhindrar att tallrikarna tappas. Allt detta ger AGM-batteriets vibrationsmotstånd, gör att du kan öka batteriets livslängd avsevärt och, om så önskas, driva batteriet inte bara i vertikalt läge (upp och ner rekommenderas inte - red.). Nu är det inte nödvändigt att tillsätta vatten till elektrolyten för att uppnå önskad koncentration, AGM-batterier är underhållsfria. De avgivna gaserna - väte, syre kombineras inuti höljet och lämnar inte batteriet.
– Hur är det med gelbatterier?
I serien (GX-serien, GSC - red. anm.) används en kompositgel som elektrolyt, vilket säkerställer batteriernas motståndskraft mot djupurladdningar och hög temperaturstabilitet.
– Vilken är den maximala laddningsströmmen utan att skada batteritiden som kan användas för batterier i DTM, HR, HRL, GX-serien?
För blybatterier med AGM-teknik ( DTM, HR, HRL), är strömgränsen vid laddning med konstant spänning 30 % av märkkapaciteten för en tiotimmars urladdning, d.v.s. 0,3 C10 [A]. För blysyrabatterier med GEL-teknik är detta värde 0,2 C10 [A]. Till exempel, för ett Delta HRL 12-100-batteri är den nominella kapaciteten för en tiotimmars urladdning 100 Ah, och den maximala laddningsströmmen bör inte överstiga 0,3 × 100 Ah = 30 A. För Delta-batterier av alla serier är dessa parametrar finns i dokumentationen.
– Vad är den grundläggande skillnaden mellan HR- och HRL-serierna ur konsumentens synvinkel?
Den huvudsakliga grundläggande skillnaden, ur konsumentens synvinkel, mellan batteriserierna är batteritiden. För batterier i HR-serien är designlivslängden 5 år i buffertläge, och för HRL-batterier är denna parameter på nivån 10-12 år.
För 3 äldre modeller av HR-serien är livslängden även 10 år. De huvudsakliga skillnaderna är att HRL tekniskt använder ytterligare medel (särskilda kemiska komponenter som läggs till sammansättningen av den aktiva massan av elektroder - red.) för att öka motståndet mot negativa faktorer och minska hastigheten för korrosion och nedbrytning av element när de utsätts för dessa faktorer. De där. under idealiska förhållanden kommer de tre äldre HR-modellerna att hålla lika länge eller nästan lika länge som HRL. Men när stressfaktorer uppstår: bristande överensstämmelse med temperaturdriftsförhållanden, överskridande av det tillåtna värdet för laddningsströmmen, djupurladdning, lagring i urladdat tillstånd, etc. , kommer skillnaden att bli uppenbar och kommer att återspeglas i åldringshastigheten och, som ett resultat, i batteriets livslängd.
Dessutom har HRL-serien ökat energieffektiviteten vid korta urladdningar.
– Har HR-serien någon fördel gentemot DTM för urladdningar längre än 2 timmar?
DTM-serien är universell och används både i svagströmssystem och i avbrottsfria kraftsystem. HR-serien tillhör DELTA UPS-serien, designad speciellt för användning i avbrottsfri strömförsörjning. Följande aspekt är grundläggande: att gå från serie till serie "uppför stegen" från den yngsta till den äldsta (DTM-> DTM-L>HR->HR-W->HRL->HRL-W), ett antal förändringar förekomma i den tekniska komponenten, t .e. ytterligare tillsatser, medel och andra dyra modifieringsmedel används som inte bara kan öka urladdningsegenskaperna i vissa områden, utan också påverka motståndet mot korrosion i synnerhet och nedbrytningen av element i allmänhet.
– Berätta gärna mer om nedbrytningsprocesserna.
Bra! Sådana processer inkluderar:
- Korrosion av det positiva elektrodnätet - reaktionen med bildandet av blysulfat på grund av direktkontakt av den positiva aktiva massan med gallermaterialet. Med rätt kombination av legeringssammansättning, syrakoncentration och driftstemperatur kan brotthastigheten reduceras avsevärt. När den positiva elektrodens rutnät är korroderat ökar det transienta elektriska motståndet vid gränsen mellan nätet och den aktiva massan, vilket minskar batterikapaciteten.
- Nedbrytning av den positiva elektrodens aktiva massa orsakas av elektriska och kemiska processer under batteridrift i cykliskt läge. Det leder till uppluckring av den aktiva massan, förlust av kontakt mellan partiklar med huvudmassan och deras uteslutning från deltagande i huvudladdnings-/urladdningsreaktionen.
- Sulfatering är processen för bildning av blysulfat vid katoden och anoden. Av ett antal anledningar, såsom: djupurladdning, kronisk underladdning - låg laddningsspänning, lagring utan omladdning, höga temperaturer bortom återhämtning vid laddning.
- Uttorkning är förlusten av vatten från elektrolytlösningen. Förlusten av vatten i förseglade system uppstår när övertryck släpps, vilket uppstår på grund av den accelererade bildningen av väte och syre i händelse av bristande efterlevnad av reglerna för drift av batteriet.
- Till möjliga konsekvenser Batteriets åldrande inkluderar även avskaffande av plattornas aktiva massa och en kortslutning.
– Batterier i HRL-W-serien har watt i namnet, varför inte AC? Hur man korrekt beräknar kapaciteten för sådana batterier?
Batterimodellnamnet HRL-W (High Energy Efficiency Battery) indikerar urladdningseffekten [W/Cell] vid en urladdning på 10 minuter för att öka effektiviteten vid beräkning av batterilivslängden för en konsument i avbrottsfri strömförsörjningssystem. Med denna indikator i namnet är det möjligt att utföra en uppskattad beräkning utan att tillgripa bittabeller och snabbt välja en modell. Samtidigt är det mycket bekvämt att kapaciteten hos DELTA-batterier i denna serie anges på batterietiketten, till skillnad från ett antal tillverkare som använder denna teknik utan att ange kapaciteten.
Det är tekniskt möjligt att uppnå en ökning av energieffektiviteten [W/Cell] vid korta urladdningar, samtidigt som man minskar mängden bly, minskar kostnaden, men samtidigt minskar batteriets livslängd och dess kapacitet vid tio timmars urladdning . Skrupelfria tillverkare av AGM-batterier kan använda denna teknik.
Kapaciteten för sådana batterier bör anges i databladet för batteriet.
– Vilken är den lägsta restspänningen på AGM- och GEL-batterier bör ställas in i växelriktarens inställningar för korrekt och långvarig batteridrift vid sällsynta urladdningar.
Värdet på den rekommenderade gränsspänningen för slutet av urladdningen (restspänningen) beror på urladdningsströmmen: Ju lägre strömmen är, desto större är värdet på konsumentens avstängningsspänning. Till exempel, vid urladdning av 0,2C-nom eller mindre, är det inte tillrådligt att regelbundet ladda ur batteriet under 1,8Vel. Och vid urladdningar med höga strömmar på 1C-nom eller mer är det tillåtet att minska till värdet på konsumentens avstängningsspänning på 1,6-1,65 V / el.
Urladdningsegenskaper
Till exempel, när man laddar ur ett batteri med en ström på över 100 A, rekommenderas det inte att ladda ur mer än till en nivå av 9,6 V, och för urladdningsströmmar mindre än 20 A är den rekommenderade nivån för restspänning 10,8 V
– Vissa tillverkare hävdar att deras AGM-batterier kan fungera vid temperaturer ner till -60 grader. Hur skulle du kommentera detta?
Vid en omgivningstemperatur på -60 ° C uppnås inte full prestanda utan uppvärmning av bly-syrabatterier. Detta beror på en minskning av effektiviteten av kemiska processer. Man måste komma ihåg: ju större urladdningsströmmen är vid drift vid negativa temperaturer, desto mer betydande blir kapacitetsförlusten. De där. förlusten av kapacitans under urladdning med en ström på 1C-nom och 0,1C-nom kan skilja sig med 5-6 gånger. Det är mycket svårare att ladda batteriet vid denna temperatur. Till exempel, även vid -30°C, förbrukar rymliga OPzV-batterier praktiskt taget inte laddningsströmmen.
Därför att laddning vid låga temperaturer utan att förvärma batteriet är extremt svårt, och ibland omöjligt, det finns risk för frysning av elektrolyten. Till exempel, i ett laddat tillstånd är elektrolytdensiteten 1,26 - 1,3 g / cm³, med en sådan densitet är fryspunkten -60 ° C, och med ett helt urladdat batteri kommer koncentrationen att vara 1,18 - 1,22 g / cm3 och fryspunkten - från minus 22 till minus 40 ° С.
Vid frysning ökar elektrolyten i volym (densiteten i fast tillstånd är lägre) och som ett resultat skadas plattorna och till och med kroppen. Batterier med tunnare elektroder kommer att må bättre vid negativa temperaturer, vars antal kommer att vara större än för stationära AGM-batterier (till exempel startbatterier). Detta beror på elektrodernas större totala yta, dvs. en stor volym av den aktiva massan som kommer in i reaktionen. Men tunna plattor kan inte ge korrosionsbeständighet, eftersom. deras tjocklek är mindre, då bryts de ned snabbare. Och som ett resultat måste du välja: bättre urladdningsegenskaper eller längre livslängd.
Kort sammanfattning i enkla ord:
- För det första, under urladdning, minskar koncentrationen av elektrolyten, vilket ökar dess fryspunkt, vilket kan skada batterihöljet (möjligheten att ladda ur utan att frysa elektrolyten med 10-15%).
- För det andra, om batteriet inte laddas ur kraftigt, till det tillstånd när elektrolyten ännu inte är frusen, är det inte längre möjligt att ladda det, med tanke på den multipla avmattningen av flödet kemiska reaktioner. Detta innebär att vid en driftstemperatur på minus 60 ° C, blir batteriet engångsbatteri.
– När du arbetar med UPS eller växelriktare, är det nödvändigt att utföra träningscykler? Om så är fallet, hur ofta och till vilket djup ska batterierna laddas ur?
Kontroll-träningscykeln (CTC) är en operation som först och främst gör det möjligt att bestämma batteriernas restkapacitet. CTC krävs för att få en mer exakt förståelse av batteriernas skick och byte i tid. CTC utförs genom att batteriet laddas helt, följt av en urladdning med en fast ström lika med 10 % av den nominella kapaciteten. Urladdningstiden är fast. Värdet på restspänningen vid tio timmars urladdning anges i dokumentationen och är vanligtvis 1,8 V / El. Urladdningstiden bestämmer batteriets återstående kapacitet.
En utjämningsladdning rekommenderas innan du använder blybatterier. En utjämningsladdning appliceras när det finns en spänningsvariation på batterierna (celler eller monoblock) - mer än +/-1%. Spridning kan ske både mellan batterier i samma krets och mellan celler i samma batteri under förhållanden med djupurladdning eller kronisk underladdning. Ett underladdat batteri kopplat i serie med andra batterier kommer att laddas ur snabbare, kommer inte att ge ut den deklarerade energin och kommer att påverkas av nedbrytningsprocesser i samband med för djup urladdning. Följaktligen, när batterikretsen laddas, kommer ett "överurladdat" batteri inte att återställa sin laddning till 100 % och kommer med tiden att börja negativt påverka batteriets tillstånd i hela kretsen, vilket också kommer att utsättas för för djupt en flytning. För att undvika denna situation är det nödvändigt att utföra en utjämningsladdning av batterikretsen innan systemet tas i drift.
Utjämningsladdningen utförs med en ökad konstant spänning (Inte högre än 14,4 V) i högst 48 timmar tills det ögonblick då laddningsströmmen förblir oförändrad i 2 timmar. Om den maximala batteritemperaturen på 50 °C överskrids bör laddningen avbrytas i ett par timmar för att kyla batteriet.
Mikhail Frolov, Delta Battery Engineer, svarade på våra frågor
Blybatterier är i särklass vanligast. Det finns ett stort antal tillverkare av sådana batterier på marknaden. Varje tillverkare strävar efter att förbättra parametrarna för sina produkter och lägger mycket ansträngning på detta. Men om de rekommenderade parametrarna och driftsförhållandena inte observeras, kan även de mest opretentiösa och pålitliga modellerna av blysyrabatterier skadas. Korrekt underhåll kan avsevärt förlänga livslängden för även billiga batterier (som Delta DT-serien). Även om AGM-batterier är underhållsfria är de fortfarande värda att uppmärksamma.
– Tack för de utförliga svaren, Michael!
Snälla du! Det kommer frågor - kontakta oss!
Begreppet batterikapacitet
Batterikapaciteten är en av dess viktigaste specifikationer. Denna term förstås som den tid som kan mata källan till autonom energi för de elektriska konsumenterna som är anslutna till den. Med andra ord är detta den maximala mängden elektricitet som ackumuleras av batteriet under en full laddningscykel. Kapacitetsenheten är Ah (amp-timme), för små batterier är det mAh (milliamp-timme).
Exempel på beräkning av erforderlig kapacitet
Som du vet görs beräkningen av den förbrukade effekten i W, och batterikapaciteten för UPS:en är i Ah. För att beräkna den nödvändiga batterikapaciteten för att driva en viss teknik, är det nödvändigt att göra en omräkning. För en bättre förståelse, överväg specifikt exempel. Låt oss säga att det finns en kritisk belastning på 500 W som behöver en backup på 3 timmar. Eftersom mängden lagrad energi inte bara beror på batteriets kapacitet, utan också på dess spänning, delar vi för beräkningen den totala effekten av den redundanta utrustningen med deras driftsspänning (ofta förväxlas med tomgångsspänningen för ett fulladdat batteri ). För ett standard 12V batteri kommer den nödvändiga batterikapaciteten att vara:
Q= (Pt)/Vk
där Q är den nödvändiga batterikapaciteten, Ah;
V är spänningen för varje batteri, V;
t – reservationstid, h;
k är batteriets kapacitetsutnyttjandefaktor (mängden elektrisk energi som tillåts för användning av konsumenter).
Behovet av att införa en koefficient beror på möjligheten av en ofullständig batteriladdning. Dessutom leder kraftig (djup) urladdning efter ett litet antal laddnings- och urladdningscykler till för tidigt slitage och fel på batteriet. Till exempel, om ett nytt batteri laddas ur med 30 % av sin totala kapacitet och sedan laddas omedelbart, tål det cirka 1000 sådana cykler. Om urladdningsvärdet minskar till 70 %, kommer antalet av dessa cykler att minska med cirka 200.
Totalt sett får vi att för att driva denna last under en viss tidsperiod kommer det att krävas:
Q \u003d 500 3 / 12 0,7 \u003d 178,6 Ah.
Detta är den minsta nödvändiga batterikapaciteten för det aktuella fallet. Helst är det bättre att ta en strömkälla med en liten marginal (cirka 20%) för att inte ladda ur den helt varje gång - detta hjälper till att upprätthålla batteriets prestanda så länge som möjligt.
Q \u003d 178,6 1,2 \u003d 214,3 Ah.
Detta innebär att för att lösa problemet är det nödvändigt att köpa batterier med en total kapacitet på minst 215 Ah. När du använder en UPS parad med en generator, rekommenderas det att minska kapacitanskorrigeringsfaktorn till 0,4, eftersom batterier i en sådan bunt oftast används för att upprätthålla oavbruten strömförsörjning tills kraftverket slås på och hela belastningen överförs till den . Dessutom, om värdet på koefficienten 0,4 inkluderar förlusten av batterikapacitet under dess åldring, på grund av pulsomvandlarens och andras egenhet, kan batteriurladdningen i genomsnitt nå 50% av dess nominella kapacitet.
I fallet när flera batterier används för att säkerhetskopiera belastningen, är mängden energi som lagras i dem helt oberoende av typen av deras anslutning - parallell, serie eller blandad. Med tanke på denna funktion är det nödvändigt att ersätta spänningen för ett batteri i formeln för att bestämma den totala batterikapaciteten, men endast batterier med samma tekniska egenskaper kan användas.
Batteriindikatorer, med vilka begreppet kapacitet är oupplösligt kopplat
- Batterikapacitetens beroende av dess urladdningsström.
Detta beroende är baserat på följande faktum: när den skyddade lasten är ansluten till batteriet utan att använda en omvandlare, är mängden ström som förbrukas av batteriet oförändrad. I detta fall bestäms drifttiden för de anslutna elförbrukarna som förhållandet mellan den upptagna kapaciteten och den förbrukade strömmen. I en mer bekant form är denna formel skriven enligt följande:
där Q är batterikapaciteten, Ah (mAh);
T är batteriets urladdningstid, h.
Om vi har att göra med stora mängder ström som förbrukas, är de verkliga effektindikatorerna ofta lägre än de nominella som anges i passet.
- Batterikapacitetens beroende av energi
Idag, bland användare, är det ganska vanligt att tro att ett batteris kapacitet är ett värde som till fullo karakteriserar dess elektriska energi som ackumuleras av ett 100 % laddat batteri. Detta påstående är inte helt korrekt. Här är det fortfarande nödvändigt att reservera att förmågan att lagra energi i ett batteri direkt beror på dess spänning, och ju högre den är, desto mer energi kan batteriet lagra. Faktum är att elektrisk energi definieras som produkten av laddningsströmmen, batterispänningen och tiden för denna ström att flyta:
där W är energin som ackumuleras av batteriet, J;
U är batterispänningen, V;
I – konstant batteriurladdningsström, A;
T är batteriets urladdningstid, h.
Baserat på det faktum att produkten av ström och laddningstid ger oss batteriets kapacitet (som diskuterats ovan), visar det sig att batteriets elektriska energi hittas genom att multiplicera batteriets märkspänning och dess kapacitet:
där W är den energi som ackumuleras av batteriet, Wh;
Q är batterikapaciteten, Ah;
U är batterispänningen, V.
När flera batterier med samma kapacitet är anslutna i serie är den totala indikatorn för denna bunt lika med summan av kapaciteten för alla batterier som ingår i den. I det här fallet kommer energin hos det resulterande batteripaketet att bestämmas som produkten av elektriciteten från ett batteri och deras antal.
- Begreppet batterienergikapacitet
En lika användbar indikator på batterier för konsumenten är deras energikapacitet, mätt i enheter som W / cell. Detta koncept kännetecknar batteriets förmåga under en viss kort tidsperiod, som oftast inte överstiger 15 minuter, i konstant strömläge. Denna indikator är mest utbredd i USA, men i senare tidökar i popularitet bland konsumenter i många andra länder. För en ungefärlig beräkning av batterikapaciteten, mätt i Ah med värdet av dess energikapacitet i W/cell under en period av 15 minuter, använd formeln:
W är batteriets energikapacitet, W/cell.
- Konceptet med batterireservkapacitet
För bilbatterier särskiljs en annan egenskap - reservkapacitet, vilket indikerar batteriets förmåga att driva den elektriska utrustningen i en rörlig bil när fordonets vanliga generator inte fungerar. Denna parameter är också mer känd i USA och kallas "reservkapacitet". Den mäts i minuter av batteriurladdning med ett strömvärde på 25 A. För att approximera den nominella kapaciteten för ett batteri med dess reservkapacitetsindikator, indikerad i minuter, måste du använda formeln:
där Q är batterikapaciteten, Ah;
T – reservbatterikapacitet, min.
Batterikapacitet och dess laddning (laddning)
En annan ganska populär missuppfattning är identifieringen av begreppen batterikapacitet för och dess laddning (laddning). Låt oss pricka "i". Kapaciteten förstås som batteriets maximala potential, det vill säga mängden energi som det kan lagra i fulladdat tillstånd. Laddningen i sin tur representerar denna energi som krävs för att driva lasten i offline-läge. Därav slutsatsen att mängden laddning av samma batteri kan vara olika beroende på batteriets laddningstid, och värdet på dess kapacitet i urladdat och laddat tillstånd är detsamma. Här kan du dra en analogi med ett glas som vatten hälls i. Enhetens volym kommer att vara kapaciteten - det här är ett värde som inte beror på om glaset är fullt eller tomt, och det mest hällda vattnet är laddningen.
Vilka andra faktorer påverkar batterikapaciteten?
Urladdningsström
De batterikapacitetsindikatorer som finns i deras tekniska dokumentation och på produktväskan anges av tillverkaren baserat på resultaten av testmätningar gjorda enligt ovanstående formel (Q = I T) vid en standardurladdningstid (10, 20, 100 timmar, etc.). d.). Följaktligen anges också kapaciteten - Q10, Q20 och Q100, liksom urladdningsströmmen - I10, I20 I100. I det här fallet bestäms mängden ström som flyter genom lasten vid en urladdningstid på 20 timmar av formeln:
Efter denna logik kan man anta att med en urladdning som varar en kvart (15 minuter) blir strömmen lika med Q20 x 4. Så är dock inte fallet, som praxis visar, vid en 15-minuters urladdning kommer kapaciteten hos ett standardblybatteri inte att vara mer än hälften av dess nominella kapacitet. Följaktligen kommer värdet på parametern I0.25 att vara något mindre än Q20 x 2. Av detta kan vi dra slutsatsen att sådana egenskaper som tid och urladdningsström inte är proportionella mot varandra.
Urladdningsändspänning
Varje gång batteriet laddas ur sjunker spänningen på det gradvis, och när den så kallade slutliga urladdningsspänningen uppnås är det absolut nödvändigt att koppla bort batteriet. I detta fall, ju lägre denna egenskap är, desto högre blir den faktiska kapaciteten för batteriet i motsvarande grad. Som regel anger tillverkare på sina egna batterier minimivärdet för den slutliga urladdningsspänningen, vilket i sin tur beror på vilken ström urladdningen utförs. Det finns situationer när energikällans spänning sjunker under detta värde (de glömde att koppla bort batteriet i tid eller så kunde detta inte göras, eftersom det var omöjligt att avaktivera belastningen under en lång period). Sedan finns det ett fenomen som kallas djup batteriurladdning. Om du låter batteriet laddas ur djupt ofta kan det snabbt misslyckas.
Batterislitage
Som man brukar tro har ett nytt batteri en nominell kapacitet (den som anges av tillverkaren). Det verkliga värdet av denna indikator kan dock skilja sig något - det kan vara mindre än vad som deklarerats på grund av långtidslagring i ett lager, eller efter flera fulla laddnings- och urladdningscykler och en kort operation i buffertläget kommer det att öka något. Ytterligare drift av batteriet, såväl som dess lagring, leder alltid till fysisk försämring av energikällan, dess åldrande och gradvis misslyckande.
Temperatur
En så viktig faktor som omgivningstemperaturen på den plats där batteriet används påverkar i hög grad kapaciteten hos det senare. Vid en temperaturökning från 20°C till 40°C ökar batterikapacitetsindikatorn med 5 % och när den sjunker till 0°C minskar den med i genomsnitt 15 %. En ytterligare minskning av lufttemperaturen leder till en minskning av den specificerade parametern med ytterligare 25 % i förhållande till det nominella värdet.
Hur kontrollerar man batterikapaciteten?
Mycket ofta står ägaren till ett använt batteri inför uppgiften att bestämma dess återstående kapacitet. Klassisk och måste ges kredit till de mest pålitliga och effektivt sätt kontroll av batteriets faktiska kapacitet anses vara en kontrollurladdning. Denna term hänvisar till följande procedur. Batteriet är först fulladdat, varefter det laddas ur med likström, samtidigt som man mäter tiden under vilken det är helt urladdat. Därefter beräknas batterikapaciteten med den redan kända formeln:
För större noggrannhet i beräkningen är det bättre att välja värdet på den konstanta urladdningsströmmen på ett sådant sätt att urladdningstiden är cirka 10 eller 20 timmar (detta beror på urladdningstiden vid vilken batteriets nominella kapacitet beräknades av tillverkaren). Därefter jämförs de erhållna uppgifterna med passuppgifterna, och om restkapaciteten är 70-80 % mindre än den nominella måste batteriet bytas ut, eftersom detta är ett tydligt tecken på kraftigt batterislitage och dess vidare slitage kommer att ske kl. ett accelererat tempo.
De största nackdelarna med denna metod är komplexiteten och mödosamma i implementeringen, såväl som behovet av att avveckla batterier under en tillräckligt lång tidsperiod. Idag har de flesta enheter som använder uppladdningsbara batterier för sitt arbete en självdiagnosfunktion - en snabb (på bara ett par sekunder) kontroll av energikällors status och prestanda, men noggrannheten i sådana mätningar är inte alltid hög.
Tänk på märkningen av LiPo-batterier med exemplet på ett batteri som har följande inskriptioner:
- 3000 - kapacitet i mAh (mAh);
- 11,1 V- nominell spänning;
- 3S- antalet och ordningen för anslutning av burkar (enskilda batterier från vilka batteriet är monterat) - detta betyder att batteriet är seriekopplat från 3 batterier, det vill säga batterikapaciteten kommer att vara 3000mAh, och spänningen kommer att vara 3,7x3 = 11,1 V;
- 20C- urladdningsström (på ett 3000 mAh batteri innebär att den maximala kontinuerliga urladdningsströmmen är 20*3000=60000 mA=60A).
Spänning
På batterier, istället för spänning, skriver de antalet burkar.
Spänningen för en bank är 3,7 V. Följaktligen är 3 banker lika med 11,1 V.
Antalet burkar anges med bokstaven S.
Urladdningsström
Betecknas med bokstav C och ett kapacitansnummer.
Till exempel, om batteriet säger 20C och dess kapacitet är 3000 mAh (3 Ah),då är rekylströmmen 3 Ah * 20 C \u003d 60 A
Topp urladdningsström
Den ström som batteriet kan ge under en kort tidsperiod (vilket också anges i specifikationerna). Vanligtvis är det 10-30 s.
Den betecknas på samma sätt som urladdningsströmmen med den andra siffran.
20C-30C betyder att urladdningsströmmen är 20C, och toppströmmen är 30C.Kapacitet
Det anges i mAh (milliamp-timmar). 1000 mAh = 1 Ah.
Laddar batterier.
LiPo-batterier laddas vid 1C (om inget annat anges på själva batteriet har de nyligen dykt upp med möjlighet att ladda med en ström på 2 och 5C). Batteriets nominella laddningsström är 1000 mAh - Ampere. För ett 2200 batteri blir det 2,2 ampere och så vidare.
Den datoriserade laddaren balanserar batteriet (utjämnar spänningen på varje cell i batteriet) under laddning. Även om det är möjligt att ladda 2S-batterier utan att ansluta en balanskabel rekommenderar vi starkt anslut alltid balanseringspluggen! 3S och stora enheter laddas endast med balanstråden ansluten! Om du inte ansluter och en av burkarna drar mer än 4,4 volt, då väntar ett oförglömligt fyrverkeri!
Batteriet laddas till 4,2 volt per cell (vanligtvis några millivolt mindre).
Lagringsläge.
På en datoriserad laddare kan du sätta LiPo i lagringsläge, medan batteriet kommer att laddas/laddas till 3,85V per cell. Fulladdade batterier dör om de förvaras i mer än 2 månader (kanske mindre). De säger att de är helt utskrivna också, men under en längre period.
Utnyttjande.
Att ladda ur ett LiPo-batteri under 3 volt per cell rekommenderas inte - det kan dö. Motorstyrningarna har funktionen att stänga av motorn när detta tillstånd inträffar. Vi använder s eller . Vi rekommenderar också att du använder . Den ansluts till balanseringskontakten och så fort den gnisslar är det dags att landa.
När motorn drar mer ström än vad batteriet kan leverera, tenderar LiPo att svälla och dö. Så detta måste övervakas strikt!
Nu finns det nanoteknologiska batterier med en strömutgång på 25-50C.
Förberedelse för arbete.
Att förbereda LiPo för användning är väldigt enkelt - bara ladda det och det är det! :)
Denna typ av batteri har ingen minneseffekt (inget behov av att ladda innan laddning), inget behov av att cykla - gör laddning-urladdningscykler före användning.
Laddar du i fält så ska du leta efter batterier med accelererad laddning, de skrivs Snabbladdning 2C eller 5C. I teorin kan de laddas med en ström på 33 ampere!
Laddaren har max 5A, men detta kommer att minska laddningen från 50 minuter till 20! (batteri 1000 mAh)
