Float Voltage деген эмне?

Калкыма чыңалуу – бул толук заряддалган батарейкага колдонулуучу чыңалуунун деңгээли, анын-өзүн-өзү разряддын ордун толтуруу аркылуу анын зарядын кармап туруу. Бул тейлөө чыңалуусу батарейканы резервдик энергия тутумдарында, авариялык жабдууларда жана кайра жаралуучу энергия орнотмолорунда дароо колдонууга даяр кармап, аз кубатталып, ашыкча заряддалышынын алдын алат.

Батареялар чексиз заряддала бербейт. Ар кандай жүктөн ажыратылганда да, бардык батареялар ички химиялык реакциялардан улам-өзүн-өзү заряддан-акырындык менен жоголот. Коргошун{4}}кислота батареялары бөлмө температурасында ай сайын болжол менен 3-5% кубаттуулугун жоготот, ал эми кээ бир литий химиялары 1-3% жоготот.

Калкыма кубаттоо муну туруктуу, төмөн чыңалуу колдонуу менен чечет, ал батареянын өзүн-зардоонун натыйжасында жоготкон көлөмүн толуктайт. Заряддагыч жана батарейка параллелдүү иштешет, заряддагыч батареяны толук кубаттуулукта кармап туруу үчүн жетиштүү ток менен камсыз кылат, бул клеткаларга зыян келтирүүчү ашыкча токту мажбурлабастан.

Концепция күтүү режиминдеги колдонмолордо маанилүү болуп калат. Маалымат борборлору үчүн үзгүлтүксүз энергия булактары тармак иштебей калганда 100% кубаттуулуктагы батарейкаларды талап кылат. Авариялык жарыктандыруу системалары электр энергиясы үзгүлтүккө учураганда дароо ишке кириши керек. Бул сценарийлер бир нече ай бою иштебей турган, бирок толук заряддалган-боюнча сүзүүчү чыңалуу эмнени берет батареяларды талап кылат.

Float Voltage

Батареянын ар кандай түрлөрү такыр башка калкыма чыңалууларды талап кылат жана туура эмес чыңалууну колдонуу батареянын иштөө мөөнөтүн бир топ кыскартат же коопсуздук коркунучун жаратат.

Коргошун{0}}кислота батарейкалары, анын ичинде суу каптаган, AGM жана гель варианттары,-катуу чыңалуу диапазонуна ээ. 25 градуста (77 градус F), стандарт бир клетка үчүн болжол менен 2,25-2,30 вольт болуп саналат. Алты клеткасы бар типтүү 12V батарейка үчүн бул 13.5-13.8V которот.

Суу каптаган коргошун-кислота аккумуляторлор{0}}демейде 13,4 В (ар бир клетка үчүн 2,23 В) менен сүзүп, электролиттин газдашуусунан суунун коромжусун азайтуу үчүн жабылган варианттарга караганда бир аз төмөн. AGM батарейкалары 13,5-13,6 В чыңалуусунда ыңгайлуу иштейт, ал эми гелдик батарейкалар ашыкча заряддагы чыңалууга сезгичтигинен улам 13,1-13,3 В га артыкчылык беришет.

Бул баалуулуктар өзүм билемдик эмес. Калкыма чыңалууда батарейка минималдуу токту-адатта амп-саат кубаттуулугунун 1% азын кабыл алат. 100Ач батарейка калкып кубаттоо учурунда болгону 0,5-1 амперди тартышы мүмкүн, бул батареянын химиясына басым жасабастан, өзүн-өзү разрядга каршы туруу үчүн жетиштүү.

Температура оптималдуу калкыма чыңалууга кескин таасирин тийгизет. Коргошун-кислота батареяларындагы электрохимиялык реакциялар -ысып турганда тездейт, муздак менен жайлатат. Өнөр жай стандарттык температуранын ордун толтуруу клеткасына бир градуска болжол менен -3.9mV түзөт. 12V батарейка үчүн, бул бүт пакет үчүн градуска болжол менен -23mV.

Практикалык мисалды карап көрөлү: 25 градуста 13,4 В флот чыңалуусу менен 12 В суу каптаган батарея. Эгерде айлана-чөйрөнүн температурасы 35 градуска чейин көтөрүлсө (10 градуска жогоруласа), компенсацияланган флот чыңалуу 13,17 В болот. Бул тууралоо болбосо, жогорку температурадагы жогорку чыңалуу ашыкча газга жана суунун жоголушуна алып келет. Тескерисинче, 15 градуста, муздак шарттарда аз заряддоого жол бербөө үчүн сүзүүчү чыңалуу 13,63V чейин жогорулашы керек.

Литий батарейкалар татаалыраак сүрөттү көрсөтөт. Коргошун{1}}кислота батареялары калкып кубаттоо менен иштелип чыкканы менен, литий химиясы-айрыкча литий-ион-катуу чыңалууну колдонуудан мурун кылдаттык менен карап чыгууну талап кылат.

LiFePO4 (литий темир фосфаты) батарейкалар туура конфигурацияланганда калкып кубаттоого чыдай алат. Сунушталган флот чыңалуусу ар бир уячага 3,35тен 3,45Вга чейин (12V пакет үчүн 13,4-13,8V). Бирок, ал тургай, LiFePO4 клеткалары максималдуу чыңалууда узак убакытка кармалып турганда тездетилген картаюуга дуушар болушат.

Стандарттык литий{0}}иондук клеткалар (NMC, NCA химиялары) көбүрөөк коркунучтарга дуушар болушат. Бул клеткалар, адатта, ар бир клеткага 4,2V чейин заряддашат, бирок аларды бул чыңалууда тынымсыз кармап туруу электрод материалдарына стрессти жаратат. Катод структуралык өзгөрүүлөргө дуушар болот, аноддо литий каптоо пайда болушу мүмкүн жана каптал реакциялар электролиттин ажыроосун тездетет.

Бул жерделитий-ион батарейканы заряддоодизайн маанилүү болуп калат. Сапаттуу литий-иондук батарейканы заряддоочу түзүлүштөр, адатта, чыныгы калкып кубаттоону колдонушпайт. Анын ордуна, алар "сактоо чыңалуусу" стратегиясын колдонушат,-бир уячага, балким, 3,9-4,0V чейин кубаттап, анан ажыратышат, чыңалуу босогодон төмөн түшкөндө гана кайра кошулат. Бул салттуу флот кубаттоосунун туруктуу чыңалуусун алдын алат.

Литий батареяларындагы батареяны башкаруу системалары (BMS) клетканын чыңалуусун тынымсыз көзөмөлдөйт. Калкыма заряддоо аракети жасалганда, BMS кемчиликсиз салмактуу клеткаларды жана так чыңалуу контролун камсыз кылышы керек. Сунушталган чыңалуудан 50-100 мВ да тездетилген деградацияга алып келиши мүмкүн.

Практикалык натыйжа: литий-иондук батарейканы заряддоочу түзүлүштөрдүн көбү литий-батареяларды тынымсыз кубаттоого каршы кеңеш беришет. Анын ордуна алар узак мөөнөттүү күтүү режиминдеги колдонмолор үчүн мезгил-мезгили менен "{2}}толуктоо" же 80-90% кубаттоо абалында сактоону сунушташат.

Float Voltage

Калкыма чыңалуу өзүнчө жок-бул үч фазалуу кубаттоо процессинин акыркы этабы, аны көпчүлүк заманбап аккумулятордук заряддагычтар коргошун кислотасы жана кээ бир литий химиялары үчүн колдонгон-.

Жаппай баскыч батареянын кубаттуулугун тез калыбына келтирүү үчүн максималдуу ток берет. Батареянын кубаты-бир кыйла түгөнүп калганда, 80%дан төмөн-айталы, ал жогорку ток ылдамдыгын кабыл алат. Туура өлчөмдөгү заряддагыч батареянын кубаттуулугунун 15-25% ампер менен камсыз кылат. 100Ah батарейка жапырт кубаттоо учурунда 15-25 ампер кабыл алышы мүмкүн.

Батареянын заряды жогорулаган сайын жапырт кубаттоо учурунда чыңалуу тынымсыз жогорулайт. 12V коргошун{2}}кислота батарейкасы үчүн чыңалуу 11,5 Втан терең разряддалып, 14,4 Вга чейин көтөрүлүшү мүмкүн. Заряддоочу токту туруктуу кармап турат, ал эми чыңалуу батарейканы кабыл алгандан кийин келет.

Батареянын кубаттуулугунун болжол менен 80% жапырт кубаттоодо калыбына келтирилет. Бул этап салыштырмалуу тез{2}}терең зарядсызданган 100Ач батарейка 20 амплик заряддагыч менен 3-5 сааттын ичинде жапырт кубаттоону бүтүрөт.

Батареянын кубаттуулугу 80-90% жакындаган сайын анын токту кабыл алуу жөндөмү төмөндөйт. Заряддоочу түзүлүш чыңалууну туруктуу кармап (адатта 12В коргошун-кислота үчүн 14,4-14,8V), ал эми ток табигый түрдө өчүп, абсорбциялык режимге өтөт.

Абсорбция учурунда заряддоо агымы 15 амперден 5 амперге, андан кийин батарейка толук кубаттуулукка жакындаганда 2 амперге чейин төмөндөшү мүмкүн. Батарея плиталарындагы химиялык реакциялар-активдүү материалдын жерлерин жайлап, ички каршылык бир аз жогорулайт.

Бул этап кубаттуулуктун 10-20% гана калыбына келтирилгенине карабастан, жапырт караганда көбүрөөк убакытты талап кылат. Ошол эле 100Ач батарейка абсорбция режиминде 3-4 саат коротушу мүмкүн. Заряддоочу түзүлүш, адатта, сүзүүчүгө өтүүдөн мурун, анын босогодон төмөн түшүп кетишин күтүү менен көзөмөлдөйт - балким, C/50 (100Ач батарейка үчүн 2 ампер).

Абсорбциялоо аяктагандан кийин, заряддагыч чыңалууну флот деңгээлине чейин азайтат. Биздин 12V коргошун{2}}кислота үчүн, чыңалуу 14,4Вдан 13,5Вга чейин төмөндөйт. Ток дароо минималдуу деңгээлге-көбүнчө 1 амперден төмөн түшүп кетет.

Батарея азыр толук кубатталганда негизинен "эс алууда". Төмөн сүзүүчү чыңалуу суу каптаган батареяларда газдын пайда болушуна же мөөр басылган батареяларда стресске алып келе турган жогорку{1}}ток заряддын алдын алат. Минималдуу ток батарейка өзүн-өзү-зардоого жоготкон нерсенин ордун толтурат.

Заманбап үч баскычтуу кубаттагычтар сүзүүчү режимде түбөлүккө кала алат. Туура сүзүүчү заряддагычка туташтырылган аккумулятор айлар, атүгүл жылдар бою отура алат, керек болгондо толук кубаттуулукту жеткирүүгө дайым даяр. Бул UPS тутумдарындагы, авариялык жарыктандыруудагы жана сигнализация системаларындагы күтүү режиминдеги батарейкалар үчүн калкып кубаттоону идеалдуу кылат.

Маалымат борборлору сүзүүчү чыңалууну туура башкарууга көп таянышат. Кадимки UPS орнотуу 480V же андан жогору DC автобус чыңалууларын түзүү үчүн катардагы ондогон 12V батарейкаларды камтышы мүмкүн. Бул батарейкалар тынымсыз, кээде разряд окуяларынын ортосунда жылдар бою калкып турушат.

UPS аккумулятордук заряддоочу түзүлүштөрү, адатта, VRLA (клапан-регулировкаланган коргошун-кислота) батареялары үчүн -батареяларды өндүрүүчү тарабынан белгиленген флот чыңалуу-көбүнчө 2,27V кармап турушат. Температура сенсорлору бул чыңалууну үзгүлтүксүз жөнгө салат. Сериялуу 20 он эки{9}}вольттук батареялары бар 480V UPS бардык 240 клеткада чыңалууну так жөнгө салууну талап кылат.

Батареянын эскириши менен кыйынчылык күчөйт. Батареялар эскирген сайын, алардын{1}}өзүн-өзү кубаттоо ылдамдыгы көбөйүп, бир аз башкача калкыма чыңалууларды талап кылышы мүмкүн. Өркүндөтүлгөн UPS тутумдары -сорттолгон батареяларды аныктоо үчүн чыңалууга мониторинг жүргүзөт, алар ашыкча калкып чыгуучу токту тартып,-шорттордун же кургап калган клеткалардын-бир белгиси болуп саналат.

Тармактан тышкаркы{0}}күн орнотуулары калкып кубаттоо боюнча уникалдуу кыйынчылыктарды жаратат. Батареялар күн тийген мезгилде толук заряддалып бир нече күн же жума өткөрүшөт, андан кийин узакка созулган булуттуу аба ырайында заряды жок болот.

Күн зарядын контроллерлору татаал сүзүүчү алгоритмдерди колдонушат. Күндүз, батарейкалар толук зарядга жеткенде, контроллер панелдин чыңалуусун калкып чыгуу деңгээлине чейин азайтат. Бул панелдерди тиричилик жүктөрүн түздөн-түз кубаттоого мүмкүндүк берип, ашыкча заряддоону алдын алат. Түнкүсүн, панелдер электр энергиясын бербей калганда, сүзүүчү кубаттоо албетте токтойт жана батарейкалар заряды азайып баштайт.

UPS тиркемелеринен негизги айырмасы велосипед тебүү болуп саналат. Күн батареялары күн сайын 8-12 саат сүзүп, түнү менен зарядсызданып, кийинки күнү кайра заряддалышы мүмкүн. Батареянын температурасы күн менен түндүн ортосунда олуттуу өзгөрүшү мүмкүн болгондуктан, бул үлгү температуранын бекем компенсациясын талап кылат.

Унаанын аккумуляторлору башка сүзүүчү кубаттоо сценарийин сунуштайт. Кыймылдаткыч иштегенде, генератор массалык чыңалууда (14,2-14,4 В) заряддалат. Заманбап генераторлор, бирок, батарейка толук зарядга жакындаганда чыңалууну азайтуучу акылдуу жөнгө салгычтарды камтыйт, бул негизинен айдап баратканда калкып кубаттоону камсыз кылат.

Деңиз аккумулятордук системалары көбүнчө үй батарейкаларын (жарыктар жана электроника үчүн) стартердик батарейкалардан бөлөт. Үйдүн батарейкалары кайык токтоп турганда жээктеги электр энергиясынан же күн батареяларынан сүзүүчү зарядда калышы мүмкүн. Сапаттуу деңиздик аккумулятордук заряддагычтар ар кандай батарейка банктары үчүн көз карандысыз флот чыңалуу жөндөөлөрү менен көп-банк кубаттоону камсыз кылат.

Калкыма чыңалууну туура алуу негизги чыңалуу спецификациясынан тышкары бир нече факторлорго көңүл бурууну талап кылат.

Температуралык компенсация болбосо, батарейкалар жабыркайт. 40 градустук жабдык бөлмөсүндөгү 13,8 В кабыл алган аккумулятор 14,2 В-кабыл алган 25 градустагы батареядай эле стресске дуушар болот.

Сапаттуу батарейканын заряддоочу түзүлүштөрүнө температура сенсорлору кирет. Сенсор ички болушу мүмкүн (эгер заряддагыч батареялар менен корпусту бөлүшсө) же алыстан (батарейкалардын үстүндө же жанында жайгашкан зонд) болушу мүмкүн. Заряддагычтын микроконтроллери температуранын көрсөткүчтөрүнүн негизинде чыгуу чыңалуусун автоматтык түрдө жөнгө салат.

Компенсацияны эсептөө жөнөкөй: 6 клеткадан турган 12В коргошун{1}}кислота аккумулятору жана 25 градуста 13,5 В базалык флот үчүн -3,9мВ/ градус × 6 клетка=-23.4мВ/ градус колдонуңуз. Батареянын температурасы 30 градус болсо, чыңалууну (30-25) × -0,0234V=-0.117V менен тууралап, 13,38В чыгарыңыз.

Float агымы батареянын ден соолугун көрсөтөт. Калкыма режиминде дени сак батарейка ампердеги Ah рейтингинин 1% дан азын тартышы керек. Токтун бир кыйла жогору болушу көйгөйлөрдү көрсөтөт: ички шорт, -суу баскан батареялардагы кургап калган клеткалар же мурунку аз кубаттоодон улам сульфат.

Батареяны көзөмөлдөөнүн өркүндөтүлгөн системалары убакыттын өтүшү менен учурдагы тенденцияларды көзөмөлдөйт. Акырындык менен көбөйүү көбүнчө батареянын иштебей калышынан бир нече ай мурун келип, күтүлбөгөн каталарды баштан өткөрбөй, тейлөө терезелери учурунда алмаштырууну графикке киргизүүнү эскертет.

Бир нече тузактар сүзүүчү кубаттоо системаларын дайыма кыйнашат. Бир батареянын химиясы үчүн иштелип чыккан заряддагычты экинчиси менен колдонуу эң кеңири таралган нерсе. Керектүү 13,2 В ордуна 13,8 В алган суу каптап кеткен аккумулятордук заряддагычтагы гел батареясы ысып кетет жана мөөнөтүнөн мурда иштен чыгат.

Дагы бир көп катачылык - бул температуранын олуттуу өзгөрүшү бар чөйрөлөрдө температуранын компенсациясына көңүл бурбоо. Сырткы телекоммуникация кабинетиндеги батарея банкы жылына -10 градустан 50 градуска чейин температурага дуушар болушу мүмкүн. Компенсациясыз батарейкалар жайында өнөкөт ашыкча заряддалып, кышында аз заряддалып, иштөө мөөнөтүн кескин кыскартат.

Абсорбциядан калкыма өтүүнү сагынуу да көйгөйлөрдү жаратат. Кээ бир -сапаты төмөн заряддагычтар чыңалууну эч качан керектүү флот деңгээлине түшүрбөйт, анын ордуна батарейкаларды абсорбциялык чыңалууда чексиз кармап турушат. Бул бир нече саат же бир нече күн иштейт, бирок үзгүлтүксүз туташуу жумалар жана айлар бою топтолгон зыян келтирет.

Float Voltage

Изилдөөлөр ырааттуу түрдө калкып кубаттоо батареянын иштөө мөөнөтүн кыйла узарта аларын көрсөтүп турат. Температураны компенсациялоо менен туура флот чыңалуусунда сакталган коргошун{1}}кислота аккумуляторлору күтүү режиминдеги колдонмолордо 8-10 жыл иштеши мүмкүн, ал эми флот чыңалуусу начар башкарылганда 4-5 жыл.

Механизми жөнөкөй: ашыкча заряддоо коргошун{0}}кислота аккумуляторлорунун торчолорун коррозияга алып келет жана активдүү материалдын төгүлүшүн тездетет. Аз кубатталган сульфаттык-коргошун сульфатынын кристаллдары чоң жана катуу болуп, кубаттуулукту биротоло азайтат. Float чыңалуусу эки кубулуш үстөмдүк кылбаган таттуу жерге тийет.

Литий батарейкалар үчүн, узак мөөнөттүү пайда туруктуу жогорку чыңалуудан качуу болуп саналат. Литий{1}}иондук клетканы 4,2V жана 3,9V менен сактоо циклдин иштөө мөөнөтүн 30-40% кыскартат. Сапаттуу литий-иондук батарейканы заряддоочу түзүлүштөр бул билимди камтыйт, же толугу менен сүзүүчү кубаттоодон качат же чыңалуу чектерин максималдуу заряд чыңалуудан бир топ төмөн аткарат.

Батарея өндүрүүчүлөрдүн спецификациялары ар дайым артыкчылыктуу болушу керек. Жалпы көрсөтмөлөр баштапкы чекиттерди камсыз кылганы менен, конкреттүү батарейкалар көбүнчө ички курулушуна, электрод материалдарына жана колдонууга багытталган уникалдуу талаптарга ээ.

Float кубаттоо батарейкаларды тейлөөнүн жалгыз жолу эмес, бирок ал стационардык колдонмолор үчүн эң кеңири таралган.

Тамчы кубаттоо туруктуу чыңалууга караганда туруктуу төмөн токту колдонот. Бул эски ыкмада сүзүүчү кубаттоо интеллекти жок жана аккумулятордук ток өз-разрядынан ашып кетсе, батареяларды ашыкча кубаттайт. Заманбап үч баскычтуу кубаттагычтар жакшы себептерден улам жөнөкөй кубаттагычтарды алмаштырды.

Импульстук кубаттоо үзгүлтүксүз чыңалууга караганда үзгүлтүктүү ток импульстарын колдонот. Кээ бир өндүрүүчүлөр импульстук кубаттоо коргошун{1}}кислотадагы аккумуляторлордогу сульфатты азайтат дешет, бирок ар кандай далилдер бар. Импульстук заряддоо негизги колдонмолордо азыраак кездешет.

Литий батарейкалары үчүн "сактоо режими" заряддоо жагымдуулукка ээ болду. Заряддоочу түзүлүш чыңалууну мезгил-мезгили менен текшерип, -жогорку зарядды камсыздайт, эгерде чыңалуу босогодон төмөн түшүп кетсе, андан соң өчүрүлөт. Бул батареяларды колдонууга даяр кармап туруу менен салттуу сүзүүчү кубаттоонун үзгүлтүксүз туташуусунун алдын алат.

Float чыңалуусу, өзгөчө күтүү режиминдеги электр тиркемелери үчүн заманбап батарейканы тейлөөнүн негизги аспектиси болуп саналат. Коргошун{1}}кислота аккумуляторлору жакшы-мүнөздүү жүрүм-туруму жана жогорку өзүн-өзү разряддоо-боюнча сүзүүчү кубаттоо үчүн иштелип чыккан. Чыңалуу зыяндын алдын алуу үчүн жетиштүү төмөн, бирок толук зарядды чексиз сактоо үчүн жетиштүү.

Литий батарейкалар көбүрөөк нюанстарды талап кылат. Литий-иондук батарейканын заряддоочу түзүлүштөрүнүн резервдик кубаттуулук тиркемелеринде кабыл алынышы салттуу калкып кубаттоо колдонулбашы мүмкүн экенин түшүнүүнү талап кылат. Көптөгөн литий батареялары чыңалууну үзгүлтүксүз колдонууга караганда, мезгил-мезгили менен-жогорулатылган кубаттоо менен жакшыраак иштешет.

Температуранын ролун баалоого болбойт. Батареялардын электрохимиясы жылуулук шарттарына катуу жооп берип, температуранын компенсациясын ар кандай чөйрөгө дуушар болгон калкып чыгуучу заряддоо системасы үчүн маанилүү кылат.

Сапаттуу кубаттагычтар жана тийиштүү мониторинг менен бирге туура сүзүүчү кубаттоо батареяларды тез-тез алмаштырууну талап кылган сарпталуучу материалдардан ишенимдүү узак мөөнөттүү активдерге- айландырат. Жакшы кубаттоочу жабдыкка болгон жөнөкөй инвестиция батареянын иштөө мөөнөтүн узартуу жана эң маанилүү учурда ишенимдүү резервдик кубаттуулук аркылуу дивиденддерди төлөйт.