Baterai timbal-asam diproduksi menggunakan teknologi rekombinasi air internal dan oleh karena itu tidak memerlukan perawatan selama masa pakainya. Asam sulfat kental dalam bentuk gel digunakan sebagai elektrolit, yang menjamin ketahanan baterai terhadap pelepasan muatan dalam dan stabilitas suhu tinggi.

Perkiraan umur layanan adalah 12 tahun.

Baterai gel dirancang untuk beroperasi dalam mode buffer dan siklik.

Desain:

• Desain tertutup sepenuhnya, kebocoran elektrolit tidak mungkin terjadi.
• Sistem rekombinasi gas internal, tidak perlu menambahkan air.
• Monoblok dilengkapi dengan katup kontrol yang memastikan pelepasan gas ketika tekanan internal melebihi tingkat yang diizinkan.
• Tidak ada batasan transportasi melalui udara, kereta api atau jalan raya.

Desain baterai gel

Reaksi kimia dan mekanisme rekombinasi:

Reaksi kimia yang terjadi pada baterai selama pengisian/pengosongan dijelaskan dengan rumus:

PbO 2 + 2H 2 SO 4 + Pb Pelepasan/Muatan PbSO 4 + 2H 2 O

Saat mengisi daya, oksigen yang melewati pemisah dari pelat positif bereaksi dengan zat aktif pelat negatif membentuk oksida timbal:

2Pb + O2 -> 2PbO

Timbal oksida, selanjutnya, bereaksi dengan asam sulfat:

2Pb + 2H 2 JADI 4 -> 2PbSO 4 + 2H 2 O

Timbal sulfat yang terbentuk pada pelat negatif direduksi oleh oksigen menjadi timbal dengan pembentukan asam sulfat:

2PbSO 4 + 2H 2 -> 2Pb + 2H 2 JADI 4

Jika kita menyederhanakan persamaan yang dijelaskan di atas, kita mendapatkan yang berikut:

2H2 + O2 -> 2H2O

Karakteristik debit

Gambar di bawah menunjukkan kurva pelepasan baterai gel dengan arus searah hingga tegangan akhir tertentu. Mengosongkan baterai ke tegangan yang lebih rendah dari yang ditentukan akan mengurangi kapasitas dan masa pakai baterai timbal-asam.

Kurva pelepasan DC pada 25°C

Mengenakan biaya

Pengisian daya yang benar adalah salah satu syarat terpenting untuk keberhasilan pengoperasian baterai timbal-asam dengan pengaturan tekanan internal otomatis. Memilih pengisi daya yang tepat berdampak langsung pada kinerja dan masa pakai baterai.

Mengisi daya dengan tegangan konstan

Pengisian tegangan konstan adalah metode yang paling umum digunakan. Gambar di bawah menunjukkan karakteristik pengisian baterai gel ketika diisi dengan tegangan konstan 2,40 V/sel pada arus awal 0,3 CA.

Jadwal pengisian dengan tegangan konstan pada 25°C

• Untuk baterai gel, rentang tegangan pengisian mode buffer diatur dalam kisaran 2,23–2,28 V/sel (pada 25°C).
• Untuk mode siklik, rentang tegangan pengisian diatur ke 2,38–2,42 V/sel (pada 25°C).
• Baterai gel tidak memerlukan biaya penyeimbang. Tegangan buffer cukup untuk menjaga agar monoblok tetap terisi penuh.

Baterai gel dapat dibeli di toko online Realsolar:

Pengisian dua tahap pada tegangan konstan

Metode ini adalah salah satu yang paling efektif dan direkomendasikan untuk mengisi daya baterai timbal-asam dengan cepat dengan pengaturan tekanan internal otomatis dan menjaganya tetap terisi penuh (mode buffer). Ciri-ciri charger untuk pengisian dua tahap dengan tegangan konstan ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Karakteristik pengisian daya pengisi daya dua tahap

Pada tahap “A” arus dibatasi hingga 0,3 CA, dan tegangan pada terminal baterai meningkat. Pada tahap “B”, arus pengisian mulai turun, dan tegangan stabil pada 2,40 V/sel. Pada tahap ini, tingkat pengisian baterai mencapai 80%. Ketika arus pengisian mencapai level “titik peralihan Y”, sirkuit pengisian beralih ke tahap “C”, di mana tegangan pengisian turun dari 2,40 menjadi 2,25 V/sel, dan arus secara bertahap menurun hingga hampir nol. Pengisi daya masuk ke mode buffer.

Tegangan pengisian tergantung pada suhu sekitar dan harus disesuaikan dengan jadwal yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Ketergantungan tegangan pengisian pada suhu sekitar

Tegangan muatan (per sel) dalam mode buffer dihitung dengan rumus:
Muatan U = 2,25 + (25 – (t + lulusan t +1)) 0,0033
Tegangan muatan (per sel) dalam mode siklik dihitung dengan rumus:
Muatan U = 2,40 + (25 – (t + lulusan t +1)) 0,005

dimana t – suhu lingkungan, °C
grad t – gradien suhu lemari baterai, °C. Saat dipasang di rak terbuka grad t = 0.

Penyimpanan dan masa pakai

Baterai gel dapat disimpan tanpa diisi ulang selama 1 tahun di ruang kering pada suhu sekitar –35° hingga +60°C.

Baterai gel dirancang untuk beroperasi dalam mode buffer selama lima tahun (pada suhu 25°C). Gambar di bawah menunjukkan ketergantungan kapasitas baterai gel yang tersedia terhadap waktu. Gas-gas yang dihasilkan di dalam baterai terus-menerus bergabung kembali dan kembali ke komponen elektrolit yang berair. Hilangnya kapasitas dan berakhirnya masa pakai baterai terjadi akibat korosi bertahap pada elektroda.

Kehidupan pelayanan dalam mode buffer

Masa pakai baterai dalam pengoperasian siklik bergantung pada sejumlah faktor.

Yang paling penting adalah suhu lingkungan pengoperasian, laju pengosongan, kedalaman pengosongan, dan metode pengisian. Gambar di bawah menunjukkan pengaruh kedalaman pengosongan pada jumlah siklus baterai gel dalam mode siklik.

Kehidupan pelayanan dalam operasi siklik

Saat suhu naik, aktivitas elektrokimia baterai meningkat, dan seiring penurunan, aktivitas elektrokimia baterai menurun. Oleh karena itu, ketika suhu lingkungan meningkat, kapasitas baterai meningkat, dan ketika suhu menurun, kapasitas baterai menurun. Gambar di bawah menunjukkan pengaruh suhu terhadap kapasitas baterai gel yang tersedia.

Ketergantungan kapasitas pada suhu lingkungan pada arus pelepasan yang berbeda

Suhu lingkungan merupakan faktor penting yang mempengaruhi masa pakai baterai. Ketika suhu meningkat, laju korosi pada pelat meningkat, sehingga umur pemakaiannya lebih pendek. Gambar di bawah menunjukkan ketergantungan masa pakai baterai gel pada suhu lingkungan.

Ketergantungan masa pakai dalam mode buffer pada suhu sekitar

Baterai timbal-asam dapat habis sendiri, artinya kapasitas yang tersedia akan berkurang seiring waktu saat disimpan.

Proses ini dijelaskan oleh grafik pada gambar:

Ketergantungan kapasitas pada waktu penyimpanan

Jika baterai telah disimpan dalam jangka waktu lama, baterai harus diisi ulang sebelum digunakan.
Untuk masa penyimpanan hingga 6 bulan, pengisian ulang harus dilakukan dalam waktu 4-6 jam dengan arus searah 0,1 CA, atau 15-20 jam dengan tegangan konstan 2,40 V/sel.
Jika masa penyimpanan lebih dari 6 bulan, sebaiknya dilakukan pengisian ulang selama 8-10 jam dengan arus searah 0,1 CA, atau 20-24 jam dengan tegangan konstan 2,40 V/sel.

• Baterai dirancang untuk dipasang pada rak berinsulasi atau di lemari baterai khusus dalam posisi vertikal. Pemasangan baterai diperbolehkan dalam posisi horizontal dengan pelat vertikal. Tempat tersebut tidak memerlukan ventilasi paksa.
• Jika perataan elemen tidak dipastikan secara langsung dengan metode pemasangan itu sendiri, maka elemen perlu diratakan menggunakan kapur (kabel perata). Jarak antara dinding samping yang berdekatan dari dua monoblok (panjang pemasangan) ditentukan oleh panjang jumper. Untuk barisan monoblok yang dipasang relatif panjang, disarankan untuk mulai meratakan panjang pemasangan dari tengah barisan monoblok yang dipasang, sehingga toleransi berjalan di kedua ujungnya dapat diperhalus. Celah udara minimum yang disarankan antar baterai adalah 5 hingga 10 mm.
• Interkoneksi masing-masing baterai dilakukan menggunakan jumper berinsulasi kaku yang disekrup ke kutub atau jumper kabel fleksibel. Jumper disekrup menggunakan kunci momen. Terapkan torsi berikut 20 Nm ± 1 Nm.
• Jika dua atau lebih set baterai digunakan secara paralel, kabel, kabel, dan batang bus yang menghubungkan baterai ini ke beban harus memiliki panjang yang sama dan memiliki resistansi yang sama.

Urutan pemasangan baterai pada aki :

• Hubungkan terminal positif baterai pertama ke terminal negatif baterai kedua. Jadi, sambungkan semua baterai dalam satu kelompok (grup berarti sekumpulan baterai pada satu tingkat atau dalam satu baris rak).
• Hubungkan baterai di grup lainnya (jika ada) dengan cara yang sama seperti pada langkah 1.
• Hubungkan terminal ground pengisi daya atau beban ke terminal negatif (jika ground negatif) baterai terakhir atau grup terakhir.
• Jika ada grup, sambungkan bersama-sama, dimulai dari yang terakhir (dihubungkan ke pin ground).
• Terakhir, sambungkan terminal positif baterai pertama atau grup pertama ke terminal positif pengisi daya atau beban.
• Setelah pekerjaan pemasangan selesai, baterai harus diberi nomor, dan permukaan luar terminal, jumper, dan titik sambungan harus dilumasi dengan lapisan tipis petroleum jelly teknis atau gemuk sintetis.

Baterai gel timbal-asam dimaksudkan untuk digunakan di ruang tertutup dengan ventilasi alami, termasuk ruangan dengan peralatan proses dan personel pemeliharaan, pada suhu dari -20°C hingga +60°C. Kisaran suhu penyimpanan baterai adalah dari –35°С hingga +60°С.

• Baterai dipasok oleh pabrikan dalam keadaan terisi daya, diisi elektrolit dan siap digunakan.
• Tidak disarankan memasang baterai di dekat sumber panas. Karena baterai dapat menghasilkan gas yang mudah terbakar, jangan memasangnya di dekat peralatan yang dapat menghasilkan pelepasan listrik dalam bentuk percikan api.
• Jangan memasang atau mengoperasikan baterai di atmosfer yang mengandung uap atau bersentuhan dengan pelarut atau perekat organik.
• Untuk memaksimalkan masa pakai baterai, nilai rata-rata arus riak asal mana pun yang mengalir melalui baterai tidak boleh melebihi 0,1 CA, dan stabilisasi tegangan pengisian harus berada dalam kisaran 1%.
• Selalu disarankan untuk membersihkan wadah baterai menggunakan kain yang dibasahi air. Jangan pernah menggunakan minyak, pelarut organik seperti bensin, pengencer cat, dll. untuk tujuan ini.
• Jangan membongkar baterai. Jika elektrolit masuk ke mata atau kulit Anda, segera bilas area yang terkena dengan aliran air bersih yang deras dan segera konsultasikan ke dokter.
• Menyentuh bagian baterai yang beraliran listrik dapat mengakibatkan sengatan listrik. Pekerjaan pemeriksaan atau servis baterai harus dilakukan dengan sarung tangan karet.
• Penggunaan baterai yang berbeda (kapasitas berbeda, riwayat penggunaan berbeda, tanggal pembuatan berbeda, dan berasal dari produsen berbeda) dapat menyebabkan kerusakan baik pada baterai itu sendiri maupun peralatan yang terkait dengannya.

Kondisi terpenting untuk pengoperasian yang benar dan kinerja tinggi serta masa pakai baterai adalah pengisian daya yang benar. Dan tidak masalah model mana yang sedang kita bicarakan. Hal ini berlaku baik untuk baterai berdaya tinggi yang digunakan di industri maupun baterai kecil yang ditempatkan di pemutar dan ponsel pintar.

Sayangnya, tidak semua pengguna perangkat tersebut mengetahui aturan ini. Artikel kami ditujukan untuk meningkatkan literasi teknis pelanggan dan bertindak sebagai semacam instruksi tentang penggunaan baterai isi ulang. Dan ketika Anda menemui masalah, akan ada materi berkualitas tinggi yang menjelaskan semua tahapan penting.

Produsen memproduksi sejumlah besar baterai isi ulang: masing-masing baterai memiliki fitur uniknya sendiri. Ini berlaku untuk mode pengoperasian dan proses pengisian daya. Model berkualitas tinggi dari produsen terkemuka selalu dilengkapi dengan instruksi terperinci, tetapi ada kalanya dokumen tersebut tidak disertakan dalam paket pengiriman. Mencari artikel yang diperlukan di Internet bukanlah aktivitas yang paling mengasyikkan, dan waktu untuk itu tidak cukup.

Oleh karena itu, pada artikel kali ini kami akan menjelaskan poin-poin utama pengisian daya yang benar. tertutup, baterai timbal-asam dari jenis bebas perawatan. Mereka digunakan baik dalam peralatan rumah tangga maupun dalam pasokan listrik yang tidak pernah terputus. Selain itu, semua model aki mobil mengikuti prinsip yang sama. Gel Dan baterai RUPS dikenakan biaya sesuai dengan petunjuk ini. Anda berhasil menerapkan aturan yang disajikan untuk baterai starter yang memerlukan pemeliharaan. Namun ada beberapa fitur yang akan kami tunjukkan di artikel ini.

Pertanyaan terpenting adalah bagaimana sebenarnya cara mengisi baterai?

Di bagian ini kita akan membahas poin-poin utama dalam mengisi daya baterai dengan benar. Ada aturan yang sangat penting: ini berlaku untuk semua model yang ada di pasaran, tanpa kecuali. Semakin sedikit baterai dikosongkan dan semakin rendah kedalaman pengosongannya, semakin lama masa pakainya.

Ada banyak mitos yang berhubungan dengan proses pengisian. Paling sering, "para ahli" menyatakan bahwa Anda perlu mengosongkan baterai sepenuhnya dan mengisi dayanya secara maksimal. Selain itu, “para ahli” tersebut yakin bahwa dengan mengosongkan baterai secara berkala, Anda meningkatkan masa pakai baterai. Ini semua salah: jika konsultan Anda menawarkan untuk membeli suatu produk dan menceritakan kembali dongeng tersebut, jangan pergi ke toko ini lagi.

Jika kita mempertimbangkan baterai berkualitas rendah yang dibuat oleh produsen yang tidak dikenal, maka bagi mereka proses pengisian dan pengosongan secara berkala sangatlah penting. Jika ini tidak dilakukan, maka baterai tersebut akan rusak (pelat larut dalam asam sulfat dan sulfat terbentuk). Namun untuk model berkualitas tinggi, mode pengoperasian paling optimal adalah buffer. Selama itu, pelepasan muatan sepenuhnya dihilangkan, dan baterai berada di bawah beban konstan.

Untuk memahami aturan pengisian baterai, Anda harus memahami konsep dasar mode pengoperasiannya.

Yang paling optimal adalah mode operasi buffer.

Tidak ada contoh yang lebih mencolok dari mode seperti itu - sebagai catu daya yang tidak pernah terputus. Dalam UPS, baterai diisi sepanjang waktu dan mulai memasok energi hanya jika daya di jaringan listrik hilang. Begitu listrik pulih, proses pengisian ulang pun terjadi. Ini adalah mode pengoperasian yang paling benar: menggunakan baterai dalam mode ini akan menghasilkan masa pakai yang lama. Model tercanggih dapat bertahan lebih dari 12 tahun. Dan ini jauh dari batasnya baterai RUPS generasi baru.

Mari kita lihat mode operasi siklik.

Contoh standar mode siklik penerapan baterai isi ulang adalah mobil mainan, sistem tenaga listrik otomatis rumah. Dengan jenis operasi ini, terjadi proses pengosongan dan pengisian daya, dan ini terjadi sekali sehari. Ini adalah mode pengoperasian yang paling parah: dalam kasus seperti itu, masa pakai layanan dalam waktu yang setara tidak dibicarakan. Dalam kasus ini, sumber daya siklus kerja dipertimbangkan. Biasa RUPS baterai isi ulang beroperasi tidak lebih dari 300 siklus, dan model baru - 600 siklus.

Kita sering dikejutkan oleh “teknisi” yang menggunakan aki mobil yang dirancang untuk menjalankan starter untuk operasi siklik. Kami segera memperingatkan Anda: model ini dirancang hanya untuk satu proses - menghidupkan mesin. Setelah itu, genset harus menyuplai listrik sendiri. Jika Anda berencana menggunakan mode operasi siklik, pelat akan cepat rusak, dan "penghematan biaya" Anda akan berakhir dengan kegagalan.

Cara mengisi baterai dalam mode buffer.

Seperti diketahui, tegangan nominal tiap elemen pada baterai jenis timbal-asam adalah 2V. Paling sering, baterai tiga sel dan enam sel digunakan untuk kebutuhan rumah tangga.

Selama operasi buffer, tegangan harus 2,3 V per sel baterai. Jika kita mempertimbangkan model 12 volt, maka angka ini adalah 13,8 V dan model 6 volt - 6,9 V.

Parameter arus pengisian harus 30 persen dari kapasitas baterai 10 jam. Jika kita berbicara tentang gel model, angka-angka ini sama dengan 20 persen. Sebagai contoh, perhatikan baterai C10 biasa. Kapasitasnya 100 Ah, artinya arus pengisian tidak boleh melebihi 30A.

Mari kita lihat proses yang benar untuk mengisi daya baterai yang beroperasi dalam mode siklik: Parameter tegangan adalah 2,45 V/el, arus pengisian adalah 20 persen untuk C10.

Durasi pengisian baterai.

Durasi proses pengisian baterai bergantung pada sejumlah faktor: pertama-tama, pada pengisian awal. Pada menit-menit pertama terjadi pengisian cepat (dipercepat), namun setelah beberapa saat konsumsi arus berkurang dan berhenti saat baterai sudah terisi penuh. Kriteria pengisian daya yang paling penting adalah pengurangan konsumsi arus baterai hingga 1,5 mA untuk setiap Ah kapasitas baterai. Jika kita melihat baterai C20, maka penurunan arus pengisian menjadi 200 – 300 mA menandakan baterai hampir terisi penuh. Untuk meningkatkan pengisian daya hingga 100 persen, Anda perlu melanjutkan proses pengisian dengan arus ini selama 1 jam.

Baterai yang kosong akan diisi dalam 10 - 12 jam dalam pengoperasian siklus. Dalam mode buffer, angka ini mencapai 40 jam. Untuk mengisi penuh baterai, baterai perlu menyuplai energi 20 persen lebih banyak dari yang ditunjukkan dalam nilai nominal. Hukum fisika standar berlaku di sini. Dan parameter ini sepenuhnya tidak bergantung pada merek pabrikan dan jenis baterai. Secara sederhana, tidak adanya supersaturasi tidak akan menyelesaikan seluruh reaksi kimia dan listrik yang terjadi pada baterai.

Suhu optimal untuk proses pengisian adalah 20 derajat Celcius. Jika suhu diturunkan, waktu pengisian harus ditingkatkan. Saat Anda mencoba mengisi daya baterai pada suhu rendah, semua upaya Anda cenderung sia-sia.

Masalah penerapan dan pengoperasian baterai bersegel timbal-asam, yang paling banyak digunakan untuk redundansi peralatan alarm kebakaran (FS), dipertimbangkan.

* Semua gambar dan spesifikasi teknis yang digunakan dalam artikel ini diberikan dari dokumentasi baterai Fiamm, dan juga sepenuhnya sesuai dengan karakteristik teknis parameter baterai yang diproduksi oleh Cobe dan Yuasa.

Muncul di pasar Rusia pada awal tahun 90-an, baterai timbal-asam yang disegel (selanjutnya disebut baterai), dimaksudkan untuk digunakan sebagai sumber arus searah untuk catu daya atau cadangan peralatan keamanan, komunikasi dan pengawasan video, dengan cepat mendapatkan popularitas di kalangan pengguna dan pengembang. Baterai yang paling banyak digunakan adalah baterai yang diproduksi oleh perusahaan berikut: Power Sonic, CSB, Fiamm, Sonnenschein, Cobe, Yuasa, Panasonic, Vision.

Baterai jenis ini memiliki keunggulan sebagai berikut:

Gambar 1 - Ketergantungan waktu pengosongan baterai pada arus pengosongan

• sesak, tidak adanya emisi berbahaya ke atmosfer;
• tidak perlu mengganti elektrolit atau menambahkan air;
• Kemungkinan operasi di posisi apapun;
• tidak menyebabkan korosi pada peralatan alarm kebakaran;
• resistensi tanpa kerusakan pada debit yang dalam;
• self-discharge rendah (kurang dari 0,1%) dari kapasitas nominal per hari pada suhu sekitar plus 20 °C;
• mempertahankan pengoperasian selama lebih dari 1000 siklus pengosongan 30% dan lebih dari 200 siklus pengosongan penuh;
• kemungkinan penyimpanan dalam keadaan terisi tanpa mengisi ulang selama dua tahun pada suhu sekitar plus 20 °C;
• kemampuan untuk memulihkan kapasitas dengan cepat (hingga 70% dalam dua jam) saat mengisi daya baterai yang benar-benar kosong;
• kemudahan pengisian;
• Saat menangani produk, tidak diperlukan tindakan pencegahan (karena elektrolitnya berbentuk gel, tidak ada kebocoran asam jika wadahnya rusak).

Gambar 2 - Ketergantungan kapasitas baterai pada suhu sekitar

Salah satu karakteristik utamanya adalah kapasitas baterai C (hasil kali arus pengosongan A dan waktu pengosongan h). Kapasitas nominal (nilai yang tertera pada baterai) sama dengan kapasitas yang disediakan baterai bila dikosongkan selama 20 jam hingga tegangan 1,75 V pada setiap sel. Untuk baterai 12 volt yang berisi enam sel, tegangannya adalah 10,5 V. Misalnya, baterai dengan kapasitas nominal 7 Ah dapat beroperasi selama 20 jam pada arus pengosongan 0,35 A. Saat menghitung waktu pengoperasian baterai pada saat pengosongan Saat ini berbeda dari 20 jam, kapasitas sebenarnya akan berbeda dari nominal. Jadi, dengan arus pengosongan lebih dari 20 jam, kapasitas baterai sebenarnya akan lebih kecil dari nominalnya ( gambar 1).

Kapasitas baterai juga tergantung pada suhu sekitar ( gambar 2).
Semua perusahaan manufaktur memproduksi baterai dengan dua peringkat: 6 dan 12 V dengan kapasitas nominal 1,2 ... 65,0 Ah.

PENGOPERASIAN BATERAI

Saat menggunakan baterai, Anda harus mematuhi persyaratan pengosongan, pengisian, dan penyimpanannya.

1. Baterai lemah

Saat baterai habis, suhu sekitar harus dijaga dalam kisaran dari minus 20 (untuk beberapa jenis baterai dari minus 30 °C) hingga plus 50 °C. Kisaran suhu yang begitu luas memungkinkan baterai dipasang di ruangan yang tidak berpemanas tanpa pemanas tambahan.
Tidak disarankan untuk mengosongkan baterai secara “dalam”, karena dapat merusaknya. DI DALAM tabel 1 Nilai tegangan pelepasan yang diizinkan diberikan untuk berbagai nilai arus pelepasan.

Tabel 1

Baterai harus diisi segera setelah habis. Hal ini terutama berlaku untuk baterai yang sudah “sangat” habis. Jika baterai tetap dalam keadaan kosong untuk jangka waktu yang lama, situasi mungkin timbul di mana kapasitas penuhnya tidak dapat dipulihkan.

Beberapa pengembang catu daya dengan baterai internal mengatur tegangan mati baterai saat baterai habis sangat rendah (9,5...10,0 V), mencoba meningkatkan waktu pengoperasian sebagai cadangan. Padahal, peningkatan durasi kerjanya dalam hal ini tidak signifikan. Misalnya, kapasitas sisa baterai bila dikosongkan dengan arus 0,05 C hingga 11 V adalah 10% dari nominalnya, dan bila dikosongkan dengan arus tinggi, nilai ini berkurang.

2. Menghubungkan beberapa baterai

Untuk mendapatkan peringkat tegangan di atas 12 V (misalnya, 24 V), yang digunakan untuk membuat cadangan panel kontrol dan detektor untuk area terbuka, dimungkinkan untuk menghubungkan beberapa baterai secara seri. Dalam hal ini, aturan berikut harus dipatuhi:

• Penting untuk menggunakan jenis baterai yang sama yang diproduksi oleh pabrikan yang sama.
• Tidak disarankan untuk menyambungkan baterai dengan perbedaan tanggal produksi lebih dari 1 bulan.
• Perbedaan suhu antar baterai harus dijaga dalam kisaran 3 °C.
• Disarankan untuk menjaga jarak yang diperlukan (10 mm) antar baterai.

3. Penyimpanan

Diperbolehkan menyimpan baterai pada suhu sekitar minus 20 hingga plus 40 °C.

Gambar 3 - Ketergantungan perubahan kapasitas baterai pada waktu penyimpanan pada suhu yang berbeda

Baterai yang dipasok oleh produsen dalam keadaan terisi penuh memiliki arus pengosongan sendiri yang cukup rendah, namun selama penyimpanan jangka panjang atau menggunakan mode pengisian siklik, kapasitasnya dapat menurun ( gambar 3). Saat menyimpan baterai, disarankan untuk mengisi ulang baterai setidaknya setiap 6 bulan sekali.

4. Pengisian baterai

Gambar 4 - Ketergantungan masa pakai baterai pada suhu sekitar

Baterai dapat diisi pada suhu sekitar 0 hingga plus 40 °C.
Saat mengisi daya baterai, jangan letakkan di dalam wadah yang tertutup rapat, karena gas dapat keluar (saat mengisi daya dengan arus tinggi).

PEMILIHAN PENGISI DAYA

Gambar 5 - Ketergantungan perubahan kapasitas relatif baterai pada masa pakai dalam mode pengisian buffer

Kebutuhan untuk memilih pengisi daya yang tepat ditentukan oleh fakta bahwa pengisian daya yang berlebihan tidak hanya akan mengurangi jumlah elektrolit, tetapi juga akan menyebabkan kegagalan sel baterai dengan cepat. Pada saat yang sama, penurunan arus pengisian daya menyebabkan peningkatan durasi pengisian daya. Hal ini tidak selalu diinginkan, terutama ketika memesan peralatan alarm kebakaran di fasilitas yang sering terjadi pemadaman listrik,
Masa pakai baterai sangat bervariasi tergantung pada metode pengisian daya dan suhu sekitar ( gambar 4, 5, 6).

Mode pengisian daya penyangga

Gambar 6 - Ketergantungan jumlah siklus pengosongan baterai pada kedalaman pengosongan * % menunjukkan kedalaman pengosongan untuk setiap siklus kapasitas nominal, diambil 100%

Dalam mode buffer charge, baterai selalu terhubung ke sumber DC. Pada awal pengisian, sumber berfungsi sebagai pembatas arus, pada akhirnya (ketika tegangan pada baterai mencapai nilai yang diperlukan) mulai berfungsi sebagai pembatas tegangan. Mulai saat ini, arus pengisian mulai turun dan mencapai nilai yang mengkompensasi pengosongan otomatis baterai.

Mode pengisian daya siklik

Mode pengisian siklik mengisi daya baterai dan kemudian memutusnya dari pengisi daya. Siklus pengisian berikutnya dilakukan hanya setelah baterai habis atau setelah waktu tertentu untuk mengimbangi self-discharge. Karakteristik pengisian daya baterai diberikan dalam tabel 2.

Tabel 2

Catatan - Koefisien suhu tidak boleh diperhitungkan jika muatan terjadi pada suhu sekitar 10...30°C.

Pada Gambar 6 menunjukkan jumlah siklus pengosongan baterai yang dapat dilakukan tergantung pada kedalaman pengosongan.

Pengisian baterai yang dipercepat

Pengisian daya baterai yang dipercepat diperbolehkan (hanya untuk mode pengisian daya siklik). Mode ini ditandai dengan adanya sirkuit kompensasi suhu dan perangkat pelindung suhu internal, karena jika arus pengisian besar mengalir, baterai dapat memanas. Karakteristik pengisian baterai yang dipercepat diberikan tabel 3.

Tabel 3

Catatan - Pengatur waktu harus digunakan untuk mencegah pengisian daya baterai.

Untuk baterai dengan kapasitas lebih dari 10 Ah, arus awal tidak boleh melebihi 1C.
Masa pakai baterai timbal-asam yang disegel bisa 4...6 tahun (tergantung pada persyaratan pengisian, penyimpanan, dan pengoperasian baterai). Selain itu, selama periode operasi tertentu, tidak diperlukan pemeliharaan tambahan.

Lanjutkan membaca

Masa pakai baterai timbal-asam yang disegel sebagai bagian dari peralatan elektronik Aleksandr Anatolyevich Merunko Direktur Teknis Disk LLC, Tomsk Saat ini, baterai timbal-asam yang disegel menempati posisi terdepan di pasar konsumen sumber arus sekunder (karena biayanya yang relatif rendah) . Mereka digunakan...

Berapa kapasitas baterai yang Anda butuhkan? Saat menghitung sistem catu daya otonom, sangat penting untuk memilih kapasitas baterai yang tepat. Spesialis dari perusahaan “Rumah Tenaga Surya Anda” akan membantu Anda menghitung dengan benar kapasitas baterai yang diperlukan untuk sistem energi Anda. Untuk perhitungan awal, Anda dapat menggunakan perhitungan sederhana berikut...

Mode buffer pengoperasian baterai isi ulang adalah yang paling "favorit" - baterai terus diisi ulang dan sangat jarang menerima pengosongan yang dalam. Dalam mode ini, baterai akan bertahan selama mungkin.

Contoh penggunaan baterai dalam mode buffer adalah catu daya yang tidak pernah terputus: ketika ada jaringan, baterai terus-menerus mengisi daya, dan pada saat jaringan menghilang, baterai mulai melepaskan energi yang terakumulasi. Catu daya komputer yang tidak pernah terputus biasanya menggunakan baterai 12 V dengan kapasitas 7 hingga 26 Ah, hal ini memungkinkan komputer untuk beroperasi dengan daya baterai selama 10-15 menit tambahan saat listrik padam.

Lingkup aplikasi dalam mode buffer:

• penyimpanan energi surya
• Catu daya tak terputus (UPS)
• sistem penerangan darurat
• lift
• sistem kebakaran dan keamanan
• mesin kasir
• sistem darurat

Modus siklik

Mode pengoperasian siklik adalah yang paling “tangguh” untuk baterai. Dalam mode ini, dayanya benar-benar habis, lalu diisi dayanya dan habis lagi. Masa pakai baterai dalam hal ini akan tergantung pada kedalaman pengosongan baterai.

Sebagian besar baterai timbal-asam tipe AGM memiliki masa pakai siklik tidak lebih dari 300 siklus pengosongan 100%, namun sudah terdapat baterai generasi baru yang masa pakai sikliknya adalah 600 siklus pengosongan 100%.

Lingkup aplikasi dalam mode siklik:

• pengering scrubber
• motor perahu
• mobil listrik
• peralatan pemuatan, dll.

Sistem penyangga tenaga

Dengan demikian sistem tenaga listrik sejajar dengan penyearah UZ dan bebannya ada pada baterai GB(Gbr. 2.3). Jika terjadi kegagalan daya AC atau kerusakan pada penyearah, baterai akan terus memberi daya pada beban tanpa gangguan pada pasokan daya. Baterai yang dapat diisi ulang menyediakan cadangan sumber energi listrik yang andal, dan, sebagai tambahan, bersama dengan filter daya, baterai ini melakukan penghalusan riak yang diperlukan. Dengan sistem daya buffer, tiga mode operasi dibedakan: arus rata-rata, pengisian pulsa dan terus menerus.

Pada mode rata-rata saat ini(Gbr. 2.4) penyearah Uz, dihubungkan secara paralel dengan baterai GВ, memberikan arus Iv yang konstan tanpa memperhatikan perubahan arus In pada beban Rn. Ketika arus beban In kecil, penyearah memberi daya pada beban dan mengisi baterai dengan arus I3, dan ketika arus beban tinggi, penyearah, bersama dengan baterai, yang dilepaskan dengan arus Ir, memberi daya pada beban. Selama pengisian, tegangan pada setiap baterai meningkat dan dapat mencapai 2,7 V, dan selama pengosongan tegangan turun menjadi 2 V. Untuk menerapkan mode ini, penyearah paling sederhana tanpa perangkat penyesuaian otomatis dapat digunakan. Arus penyearah dihitung berdasarkan jumlah energi listrik (amp-jam) yang dihabiskan untuk memberi daya pada beban pada siang hari. Nilai ini harus ditingkatkan sebesar 15-25% untuk mengkompensasi kerugian yang selalu ada saat pengisian dan pengosongan baterai.

Kerugian dari mode ini meliputi: ketidakmampuan untuk secara akurat menentukan dan mengatur arus penyearah yang diperlukan, karena sifat sebenarnya dari perubahan arus beban tidak pernah diketahui secara pasti, yang menyebabkan pengisian baterai terlalu rendah atau berlebihan; masa pakai baterai yang pendek (8-9 tahun), yang disebabkan oleh siklus pengisian dan pengosongan yang dalam; fluktuasi tegangan yang signifikan pada beban, karena tegangan pada setiap baterai dapat bervariasi dari 2 hingga 2,7 V.

Dalam mode pengisian pulsa(Gbr. 2.5) arus penyearah berubah secara tiba-tiba tergantung pada tegangan baterai GВ. Dalam hal ini, penyearah UZ memberikan daya ke beban Rn bersama dengan baterai G DI DALAM atau menyuplai beban

Gambar 2.3 – Skema sistem penyangga tenaga listrik

Gambar 2.4 – Mode rata-rata saat ini:

sebuah – diagram; b – diagram saat ini; c – ketergantungan arus dan tegangan terhadap waktu; I Z dan I R masing-masing adalah arus pengisian dan pengosongan baterai

Gambar 2.5 – Mode pengisian pulsa:

sebuah – diagram; b – diagram arus dan tegangan; c, d – ketergantungan arus dan tegangan terhadap waktu

dan mengisi ulang baterai. Arus penyearah maksimum diatur sedikit lebih tinggi dari arus yang terjadi selama jam beban puncak, dan arus beban minimum I V max kurang dari arus beban minimum I n.

Mari kita asumsikan bahwa pada posisi awal penyearah menyuplai arus minimum. Baterai habis dan tegangan turun menjadi 2,1 V per sel. Menyampaikan R melepaskan jangkar dan melangsir resistor R dengan kontaknya . Arus pada keluaran penyearah meningkat secara bertahap hingga maksimum. Mulai saat ini, penyearah memberi daya pada beban dan mengisi daya baterai. Selama proses pengisian, tegangan pada baterai meningkat hingga mencapai 2,3 V per sel. Relai aktif kembali R, dan arus penyearah turun ke minimum; Baterai mulai habis. Kemudian siklus tersebut berulang. Lamanya selang waktu arus penyearah maksimum dan minimum berubah sesuai dengan perubahan arus pada beban.

Keuntungan dari mode ini meliputi: kesederhanaan sistem kontrol arus pada keluaran penyearah; batas kecil untuk perubahan tegangan pada baterai dan beban (dari 2,1 menjadi 2,3 V per sel); meningkatkan masa pakai baterai hingga 10-12 tahun karena siklus pengisian dan pengosongan yang kurang dalam. Mode ini digunakan untuk menyalakan perangkat otomasi.

Dalam mode pengisian daya tetesan(Gbr. 2.6) beban Rn ditenagai seluruhnya dari penyearah Uz. Baterai terisi GB menerima arus pengisian ulang kecil yang konstan dari penyearah, mengkompensasi self-discharge. Untuk menerapkan mode ini, perlu mengatur tegangan pada keluaran penyearah pada laju (2,2 ± 0,05) V untuk setiap baterai dan menjaganya dengan kesalahan tidak lebih dari ± 2%. Dalam hal ini arus pengisian ulang untuk baterai asam adalah I p = (0,001-0,002) C N dan untuk baterai alkaline I p = 0,01 C N. Oleh karena itu, untuk baterai high

Gambar 2.6 – Mode pengisian daya berkelanjutan:

sebuah – diagram; b – diagram saat ini; c – ketergantungan arus dan tegangan terhadap waktu

Untuk menyelesaikan mode ini, penyearah harus memiliki perangkat stabilisasi tegangan yang akurat dan andal. Kegagalan untuk mematuhi persyaratan ini menyebabkan pengisian baterai yang berlebihan atau pengosongan dan sulfasi yang dalam.

Keuntungan dari mode ini antara lain: efisiensi instalasi yang cukup tinggi, hanya ditentukan oleh penyearah (η = 0,7±0,8); masa pakai baterai yang lama, mencapai 18-20 tahun karena tidak adanya siklus pengisian dan pengosongan; stabilitas tegangan tinggi pada keluaran penyearah; Mengurangi biaya pengoperasian melalui otomatisasi dan pemeliharaan baterai yang disederhanakan.

Biasanya, baterai dalam keadaan terisi daya dan tidak memerlukan pemantauan terus menerus. Tidak adanya siklus pengisian dan pengosongan serta arus pengisian ulang yang dipilih dengan benar mengurangi sulfasi dan memungkinkan peningkatan periode antara pengisian ulang dan pelepasan kontrol.

Kerugian dari mode ini adalah kebutuhan untuk mempersulit perangkat catu daya karena elemen stabilisasi dan otomatisasi. Mode ini digunakan pada perangkat untuk memberi daya pada peralatan komunikasi.