Características de carga y descarga de la batería.

La batería tiene un efecto de autodescarga. Desde el taller de fabricación hasta el uso del&por parte del usuario, habrá un retraso de varios meses.

Tome la batería PA-NASONIC como ejemplo. Cuando se almacena durante 8 meses a una temperatura ambiente de 30 ° C, la capacidad restante de la batería es solo la mitad de la que tenía en el momento de salir de fábrica. Por lo tanto, para la batería recién comprada que se combina con el UPS, generalmente se requiere un período de tiempo más largo. Carga, esto se llama carga inicial. La corriente de carga inicial de la batería debe cargarse a 0,1 ° C, y la batería se puede recargar después del final de la descarga, lo que se denomina carga normal. Actualmente, dos métodos de carga se utilizan comúnmente en UPS: carga flotante y carga por pulsos. La llamada carga flotante significa que la salida del rectificador funciona en paralelo con la batería y suministra energía a la carga al mismo tiempo. De hecho, la corriente que proporciona el rectificador se divide en dos formas, una se envía a la carga y la otra se envía a la batería para complementar la pérdida interna de la batería. El modo de carga es fácil de conectar, lo que es bueno para mejorar las características de respuesta transitoria de la salida del UPS. La característica de la carga por pulsos es que la corriente de carga cambia con la capacidad de la batería. La carga de esta manera puede acortar el tiempo de carga.

1. Voltaje de carga

Debido a que la batería de la UP es un modo de funcionamiento en espera, la red eléctrica está en un estado de carga en condiciones normales y solo se descargará cuando falla la energía. Para prolongar la vida útil de la batería, los cargadores de UPS generalmente se controlan mediante limitación de corriente y voltaje constante. Una vez que la batería esté completamente cargada, cambiará a un estado flotante.

Para una batería con un voltaje terminal de 12V, el voltaje de flotación normal está entre 13.5 y 13.8V. Si el voltaje de flotación es demasiado bajo, la batería no está completamente cargada y el voltaje de flotación es demasiado alto, lo que provocará una carga de sobretensión. Cuando el voltaje de flotación excede los 14 V, se considera una carga de sobrevoltaje. Está estrictamente prohibido sobrecargar la carga de la batería, ya que la sobretensión hará que el agua contenida en el electrolito de la batería se electrolice en hidrógeno y oxígeno y se escape, lo que aumentará la concentración de electrolito y reducirá la duración de la batería. vida o incluso daño.

2. Corriente de carga

La corriente de carga de la batería generalmente está representada por C, y el valor real de C está relacionado con la capacidad de la batería. Por ejemplo, si es una batería de 100Ah: C es 100A. La corriente de carga óptima de las baterías de plomo-ácido libres de mantenimiento de Panasonic es de aproximadamente 0,1 ° C, y la corriente de carga no debe ser superior a 0,3 ° C. Una corriente de carga excesiva o demasiado pequeña afectará la vida útil de la batería.

La corriente de carga ideal debe adoptar un método de carga de corriente constante por etapas, es decir, se usa una corriente más grande en la etapa inicial de carga, y después de un cierto período de carga, se cambia a una corriente más pequeña y al final de la carga , se utiliza una corriente menor. La corriente de carga generalmente está diseñada para ser 0.1C. Cuando la corriente de carga supera los 0,3 ° C, se puede considerar una carga por sobrecorriente. Evite usar cargadores rápidos para cargar, de lo contrario la batería estará en el estado de" carga de sobrecorriente instantánea" y&"carga instantánea por sobretensión GG", lo que da como resultado una disminución de la potencia disponible de la batería o incluso daños en la batería. La carga por sobrecorriente hará que la placa de la batería se doble y el material activo se caiga, lo que hará que la capacidad de la fuente de alimentación de la batería&disminuya y, en casos severos, dañará la batería.

3. Método de carga

El producto de descarga de las baterías de plomo-ácido es el sulfato de plomo. Si no se convierte a tiempo, la batería estará subcargada, lo que reducirá la capacidad de descarga de la batería y acortará su vida útil. Por lo tanto, la batería debe estar completamente cargada. Para diferentes situaciones, se puede dividir en carga flotante y carga igual.

(1) Carga flotante. El paquete de baterías en línea es una conexión en paralelo a largo plazo entre el cargador y el circuito de carga como fuente de energía de respaldo. En circunstancias normales, se utiliza la carga flotante y el voltaje de la batería individual se controla a 2,25 V (en relación con la batería de 2 V), y los cambios en el voltaje de carga flotante se observan y registran regularmente. Si el voltaje de una sola batería es bajo, significa que la batería no está lo suficientemente cargada y la capacidad no es suficiente, por lo que debe prestar atención al seguimiento.

(2) Balance de carga. La llamada carga de ecualización consiste en conectar cada unidad de batería en paralelo y cargar con un voltaje de carga uniforme. Si el paquete de baterías tiene baterías retrasadas durante el proceso de carga flotante (el voltaje de la celda es inferior a 2,20 V, en relación con la batería de 2 V), o después de la carga flotante durante 3 meses, se debe llevar a cabo el proceso de carga igual y la batería individual se controlado a 2,35 V, 6 ~ 8 h (tenga en cuenta que el tiempo de ecualización no debe ser demasiado largo), luego ajuste de nuevo al valor de voltaje de flotación y luego observe el cambio de voltaje de la batería retrasada, si el voltaje aún no está en su lugar, cargar de nuevo después de dos semanas. En circunstancias normales, el voltaje de una batería nueva tenderá a ser el mismo después de 6 meses de carga flotante e igual. La corriente de carga de ecualización es generalmente de 0,3 ° C o un poco menos de 0,3 ° C. Para baterías con un voltaje nominal de 12 V, el voltaje de carga de compensación es generalmente de 14,5 V.

Cuando la batería UpS se encuentra en una de las siguientes situaciones en uso, para restaurar las características de carga y descarga de la batería, se debe adoptar un método de carga equilibrado para resolver el problema.

1) La sobredescarga hace que el voltaje terminal de la batería sea menor que el voltaje final de descarga permitido por la batería. Para una batería de plomo-ácido de tipo M de 12 V, el voltaje de final de descarga es de aproximadamente 10,5 V.

2) En el paquete de baterías del UPS, la diferencia de voltaje terminal entre las celdas de la batería excede aproximadamente 1V.

3) Almacenamiento de baterías que no se han utilizado durante mucho tiempo y superan el tiempo de almacenamiento estático. Ambiente de temperatura normal, el tiempo de almacenamiento estático de la batería del UPS es generalmente de 9 meses. Cuando la temperatura es de 31 a 40 ℃, el tiempo de almacenamiento estático es de 5 meses (incluidas las baterías recién compradas).

4) Reemplace la batería con electrolito.

5) Una batería que no se puede cargar a tiempo después de la descarga.

6) Trabajo a largo plazo en estado flotante (es decir, el SAI funciona en estado de red durante mucho tiempo) y supera el tiempo de almacenamiento estático.

7) Descargue accidentalmente y coloque el voltaje del terminal de la batería por debajo del voltaje de terminación.

Para la batería de plomo-ácido sellada NP6-12, el voltaje de carga de compensación es de aproximadamente 14 V y la corriente de carga de compensación máxima permitida es inferior a 0,28 C; para la batería sellada de plomo-ácido LCL12V24P, el voltaje de carga de compensación es de aproximadamente 14 V y la carga de compensación máxima permitida La corriente es inferior a 8 A.

(8) Compensación de temperatura. Aunque el rango de temperatura de funcionamiento de la batería es muy amplio, puede funcionar en el rango de -15 ~ +45 ℃, pero la mejor temperatura ambiente para el funcionamiento de la batería es de unos 25 ℃. Si la temperatura ambiente cambia mucho, el coeficiente de temperatura debe compensarse (-3mV / ℃).

(9 Operación de carga. La corriente de carga inicial de la batería generalmente se lleva a cabo de acuerdo con el valor especificado en el manual, o de acuerdo con la corriente de 1/10 de la capacidad nominal. Durante la carga normal en uso, es mejor usar el método de carga de corriente constante jerárquica, es decir, en la etapa inicial de carga Use una corriente más grande, después de cargar durante un cierto período de tiempo, cambie a una corriente más pequeña. En cuanto a la etapa posterior de carga, cambie a una corriente más pequeña. Este método de carga tiene una mayor eficiencia de carga, requiere un tiempo de carga más corto y el efecto de carga es bueno. Es beneficioso extender la vida útil de la batería. Algunos UPS inteligentes nuevos usan monitoreo automático regular y carga cíclica para cargar la batería y extender la vida útil de la batería .

(10) Carga y descarga terapéutica. Para el proceso de carga y descarga terapéutica de la batería, el" health" de cada batería se juzga a partir de la capacidad de descarga y el valor de voltaje de la batería, porque el cambio de voltaje de cada batería en el proceso de diferente capacidad de descarga representa el" salud" de la batería. Se deben tomar medidas correctivas para baterías calificadas.

La baja tensión de algunas baterías de UPS es causada por el daño del circuito de control final del inversor de UPS, lo que hace que la batería se descargue. Si se repara la falla del circuito, la batería debe conectarse al circuito original para cargar a tiempo, y la batería seguirá siendo tan buena como antes. El problema es que la batería de bajo voltaje no puede hacer que el UPS se inicie correctamente. En este momento, se pueden utilizar las siguientes soluciones:

1) Primero use una batería buena para poner en marcha el UPS al estado de red, luego retire la batería buena y reemplácela con una batería de bajo voltaje para cargarla. Al reemplazar la batería, se requiere que el UpS funcione sin carga. Generalmente, después de que UpS ingresa al estado de red, siempre que la alimentación de la red de entrada se mantenga normalmente, la extracción de la batería no afectará el estado de la fuente de alimentación de red. Al cargar la batería de bajo voltaje, preste atención a la corriente de carga de la batería.

2) Cargue primero la batería de bajo voltaje a 10,5 V (en relación con la batería de 12 V) y el SAI podrá arrancar correctamente.

4. Requisitos para el alta

La capacidad real de la batería está relacionada con la corriente de descarga. Cuanto mayor sea la corriente de descarga, menor será la eficiencia de la batería. P.ej,

Cuando la batería de 12 V / 24 Ah tiene una corriente de descarga de 0,4 C, el tiempo de descarga hasta el voltaje final es de 1 hora y 50 minutos, la capacidad de salida real es de 17,6 Ah y la eficiencia es de 73,3 [%]. Cuando la corriente de descarga es de 7 ° C, el tiempo de descarga hasta el voltaje final es de solo 20 s, la capacidad de salida real es de 0,93 Ah y la eficiencia es de 3,9 [%]. Por lo tanto, debe evitarse la descarga de alta corriente para mejorar la eficiencia de la batería. En el diseño general del circuito y la selección de cargas por parte del usuario, es necesario proteger la corriente de descarga del inversor de la batería del UPS para que no supere los 2 ° C.

La profundidad de descarga también tiene un gran impacto en la vida útil de la batería. Cuanto mayor es la profundidad de descarga de la batería, menos ciclos utiliza. Aunque el condado de UPS tiene una función de protección de batería de bajo voltaje, generalmente cuando una sola batería se descarga a aproximadamente 10,5 V (en comparación con una batería de 12 V), el UpS se apagará automáticamente, pero si el UPS está en una descarga de carga ligera o descarga sin carga, la descarga de corriente puede mejorar la eficiencia de la batería, pero cuando se descarga con una corriente muy pequeña (menos de 0.05C) durante mucho tiempo, hará que la capacidad de descarga real de la batería exceda su capacidad nominal, lo que resulta en una descarga profunda grave de la batería. Cuando la profundidad de descarga de la batería es del 100 [%], la vida útil real de la batería es de aproximadamente 200 ~ 250 ciclos de carga y descarga; la profundidad de descarga es del 50 [/%]

Cuando, alrededor de 500 ~ 600 ciclos de carga y descarga. Por lo tanto, al usar UPS, es necesario evitar descargas de sobrecorriente de carga pesada y

Evite la descarga prolongada con carga ligera y la descarga profunda de la batería. También es necesario evitar la descarga por cortocircuito de la batería, de lo contrario dañará gravemente la capacidad de recarga y la capacidad de almacenamiento de la batería y acortará la vida útil. En la aplicación real de las baterías, no es el primero en buscar el porcentaje de la capacidad de descarga, sino en encontrar y tratar con las baterías al revés, y luego hacer un experimento de verificación de descarga después de tratar con las baterías al revés. Esto puede evitar accidentes y evitar que la batería al revés se deteriore y se convierta en una batería al revés durante la descarga.