Hoạt động của pin gel. Cung cấp điện liên tục đơn giản với chế độ sạc pin đệm

Điều kiện quan trọng nhất để pin hoạt động tốt, hiệu suất và tuổi thọ cao là sạc đúng cách. Và việc chúng ta đang nói đến mô hình nào không quan trọng. Điều này áp dụng cho cả pin năng lượng cao được sử dụng trong công nghiệp và pin nhỏ đặt trong máy nghe nhạc và điện thoại thông minh.

Thật không may, không phải tất cả người dùng các thiết bị như vậy đều biết những quy tắc này. Bài viết của chúng tôi nhằm mục đích nâng cao hiểu biết kỹ thuật của khách hàng và đóng vai trò như một loại hướng dẫn về cách sử dụng pin sạc. Và khi bạn gặp vấn đề sẽ có tài liệu chất lượng cao mô tả tất cả các giai đoạn quan trọng.

Các nhà sản xuất sản xuất một số lượng lớn pin sạc: mỗi loại đều có những tính năng độc đáo riêng. Điều này áp dụng cho cả chế độ vận hành và quá trình sạc. Các mẫu máy chất lượng cao từ các nhà sản xuất hàng đầu luôn được cung cấp hướng dẫn chi tiết, nhưng hiếm khi có trường hợp tài liệu đó không được bao gồm trong gói giao hàng. Tìm kiếm các bài viết cần thiết trên Internet không phải là hoạt động thú vị nhất và đơn giản là không có đủ thời gian cho việc đó.

Vì vậy, trong bài viết này chúng tôi sẽ mô tả những điểm chính của việc sạc đúng cách. niêm phong, ắc quy axit chì thuộc loại không cần bảo trì. Chúng được sử dụng cả trong các thiết bị gia dụng và nguồn cung cấp điện liên tục. Ngoài ra, tất cả các mẫu ắc quy ô tô đều tuân theo nguyên tắc tương tự. Gel Và ắc quy AGMđược tính phí theo hướng dẫn này. Bạn có thể áp dụng thành công các quy tắc được trình bày cho pin khởi động cần bảo trì. Nhưng có một số tính năng mà chúng tôi sẽ chỉ ra trong bài viết này.

Câu hỏi quan trọng nhất là làm thế nào để sạc pin chính xác?

Trong phần này chúng ta sẽ nói về những điểm chính của việc sạc pin đúng cách. Có một quy tắc rất quan trọng: nó áp dụng cho tất cả các mẫu xe trên thị trường, không có ngoại lệ. Pin được xả càng ít lần và độ sâu xả càng thấp thì tuổi thọ của pin càng dài.

Có rất nhiều huyền thoại liên quan đến quá trình sạc. Thông thường, các “chuyên gia” cho rằng bạn cần xả hết pin và sạc ở mức tối đa. Hơn nữa, những “chuyên gia” như vậy chắc chắn rằng bằng cách xả pin định kỳ, bạn sẽ tăng tuổi thọ của pin. Điều này hoàn toàn sai: nếu nhà tư vấn của bạn đề nghị mua một sản phẩm và kể lại những câu chuyện ngụ ngôn như vậy, đừng đến cửa hàng này nữa.

Nếu chúng ta coi pin chất lượng thấp được sản xuất bởi một nhà sản xuất không xác định, thì đối với chúng, quá trình sạc và xả định kỳ thực sự quan trọng. Nếu điều này không được thực hiện, thì những loại pin như vậy sẽ bị hỏng (các tấm hòa tan trong axit sulfuric và tạo thành sunfat). Nhưng đối với những dòng máy chất lượng cao thì chế độ hoạt động tối ưu nhất là bộ đệm. Trong thời gian đó, hiện tượng phóng điện được loại bỏ hoàn toàn và pin luôn ở trạng thái tải.

Để hiểu các quy tắc sạc pin, bạn nên hiểu các khái niệm cơ bản về các chế độ hoạt động của nó.

Tối ưu nhất là chế độ vận hành đệm.

Không có ví dụ nổi bật nào hơn về chế độ như vậy - như nguồn cung cấp điện liên tục. Trong UPS, pin được sạc liên tục và chỉ bắt đầu cung cấp năng lượng trong trường hợp mất nguồn trong mạng điện. Ngay sau khi nguồn điện được phục hồi, quá trình sạc lại sẽ diễn ra. Đây là chế độ vận hành đúng đắn nhất: sử dụng pin ở chế độ này sẽ mang lại tuổi thọ sử dụng lâu dài. Các mô hình tiên tiến nhất có thể tồn tại hơn 12 năm. Và điều này còn xa giới hạn cho ắc quy AGM thế hệ mới.

Chúng ta hãy nhìn vào chế độ hoạt động theo chu kỳ.

Một ví dụ tiêu chuẩn về chế độ ứng dụng theo chu kỳ của pin sạc là ô tô đồ chơi, hệ thống điện tự động trong nhà. Với kiểu hoạt động này, quá trình phóng điện và sạc xảy ra và điều này xảy ra mỗi ngày một lần. Đây là chế độ vận hành khắc nghiệt nhất: trong những trường hợp như vậy, họ không nói về tuổi thọ sử dụng tương đương. Trong những trường hợp này, nguồn lực của chu trình làm việc được xem xét. Thường xuyên ĐHĐCĐ pin sạc hoạt động không quá 300 chu kỳ và các mẫu mới - 600 chu kỳ.

Chúng tôi thường ngạc nhiên trước những “kỹ thuật viên” sử dụng ắc quy ô tô được thiết kế để chạy bộ khởi động để vận hành theo chu kỳ. Chúng tôi cảnh báo bạn ngay lập tức: những mẫu xe này được thiết kế chỉ cho một quá trình - khởi động động cơ. Sau đó, máy phát điện phải tự cung cấp điện. Nếu bạn định sử dụng chế độ hoạt động theo chu kỳ, các tấm sẽ nhanh chóng bị hỏng và việc "tiết kiệm chi phí" của bạn sẽ kết thúc trong thất bại.

Cách sạc pin ở chế độ đệm.

Như bạn đã biết, điện áp danh định của từng phần tử trong pin loại axit chì là 2V. Thông thường, pin ba cell và sáu cell được sử dụng cho nhu cầu gia đình.

Trong quá trình vận hành bộ đệm, điện áp phải là 2,3 V trên mỗi cell pin. Nếu chúng ta xem xét các mô hình 12 volt, thì con số này là các mô hình 13,8 V và 6 volt - 6,9 V.

Các thông số dòng sạc phải bằng 30% dung lượng pin trong 10 giờ. Nếu chúng ta đang nói về gel mô hình, những con số này bằng 20 phần trăm. Ví dụ, hãy xem xét pin C10 thông thường. Công suất của nó là 100 Ah, có nghĩa là dòng sạc không được vượt quá 30A.

Chúng ta hãy xem quy trình chính xác để sạc pin hoạt động ở chế độ tuần hoàn: Thông số điện áp là 2,45 V/el, dòng sạc là 20% đối với C10.

Thời lượng sạc pin.

Thời lượng của quá trình sạc pin phụ thuộc vào một số yếu tố: trước hết là vào lần sạc đầu tiên. Trong những phút đầu tiên, quá trình sạc nhanh (tăng tốc) xảy ra, nhưng sau một thời gian, mức tiêu thụ hiện tại sẽ giảm và dừng khi pin được sạc đầy. Tiêu chí quan trọng nhất để sạc là giảm mức tiêu thụ dòng điện của pin xuống 1,5 mA cho mỗi Ah dung lượng pin. Nếu chúng ta nhìn vào pin C20, thì việc dòng sạc giảm xuống 200 - 300 mA cho thấy pin gần như đã được sạc đầy. Để tăng mức sạc lên 100 phần trăm, bạn cần tiếp tục quá trình sạc với dòng điện này trong 1 giờ.

Pin đã xả sẽ được sạc trong 10 - 12 giờ khi hoạt động theo chu kỳ. Ở chế độ đệm, những con số này đạt tới 40 giờ. Để sạc đầy pin, pin cần cung cấp năng lượng nhiều hơn 20% so với giá trị danh nghĩa. Các định luật vật lý tiêu chuẩn được áp dụng ở đây. Và những thông số này hoàn toàn độc lập với thương hiệu cũng như loại pin của nhà sản xuất. Nói một cách đơn giản, việc không có hiện tượng quá bão hòa sẽ không hoàn thành tất cả các phản ứng hóa học và điện xảy ra trong pin.

Nhiệt độ tối ưu cho quá trình sạc là 20 độ C. Nếu nhiệt độ giảm thì thời gian sạc phải tăng lên. Khi bạn cố gắng sạc pin ở nhiệt độ thấp, mọi nỗ lực của bạn đều có xu hướng trở thành con số không.

Bộ sạc đệm (BCU) là nguồn điện áp ổn định có bộ giới hạn dòng điện đầu ra. Điện áp ở đầu ra của BZU tương ứng với điện áp trên pin đã sạc. Nếu pin sạc được kết nối với thiết bị như vậy, dòng điện sạc sẽ được xác định bởi sự chênh lệch điện áp giữa pin và đầu ra của bộ sạc, cũng như điện trở trong của pin. Trong quá trình sạc, dòng sạc giảm dần cho đến khi bằng dòng tự xả của pin. Pin có thể duy trì trạng thái này vô thời hạn - trong suốt thời gian sử dụng của pin. Nếu pin bị xả quá nhiều hoặc bị lỗi (chứa các tấm bị đoản mạch) được kết nối với bộ sạc, dòng điện sạc có thể tăng lên đáng kể. Để ngăn nó vượt quá giá trị an toàn, BZU có bộ giới hạn dòng điện đầu ra.

Chế độ đệm của pin chì sạc được sử dụng rộng rãi trong các nguồn cung cấp điện liên tục. Kinh nghiệm vận hành các nguồn như vậy, cũng như các khuyến nghị từ các nhà sản xuất pin dành cho chúng, cho thấy rằng việc sạc đệm có tác dụng rất có lợi đối với tuổi thọ của pin axit-chì.

Việc sạc đệm cho ắc quy ô tô không được phổ biến vì nhiều lý do. Việc sạc đầy pin đã xả nhiều từ bộ sạc sẽ mất nhiều thời gian hơn so với sạc thông thường. Những thay đổi đáng kể về dòng sạc, đặc điểm của sạc đệm, không tương ứng với khuyến nghị của các nhà sản xuất pin, những người thường đề xuất sạc pin bằng dòng điện ổn định bằng 1/10 dung lượng pin. Trở ngại chính đối với việc sản xuất và sử dụng bộ sạc pin là thiết bị này phải hoạt động liên tục nếu chiếc ô tô đang sạc pin nằm trong gara. Yêu cầu này đặt ra các yêu cầu ngày càng cao về độ tin cậy cũng như an toàn về điện và cháy nổ đối với mạch điện và thiết kế của BZU.

Các câu hỏi liên quan đến tính khả thi của việc sử dụng bộ sạc với ắc quy ô tô và sự phụ thuộc vào tuổi thọ của chúng vào chế độ sạc nằm ngoài phạm vi của bài viết này. Chúng tôi chỉ lưu ý rằng chế độ BZU được sử dụng trong nhiều bộ sạc ắc quy ô tô có thương hiệu. Chúng tự động chuyển sang chế độ BZU sau khi sạc pin với dòng điện ổn định và duy trì ở chế độ này cho đến khi ngắt kết nối pin. Ngoài ra, theo tác giả, các nhà sản xuất pin cũng không mấy quan tâm đến việc kéo dài tuổi thọ cho sản phẩm của mình. Về vấn đề này, không nên coi chế độ sạc mà họ khuyến nghị là chế độ duy nhất có thể.

Pin 6ST-55 của tác giả từ Nhà máy Pin Podolsk có tuổi thọ 13 năm. Chiếc xe lắp đặt nó được lái quanh năm và cất giữ trong gara không có hệ thống sưởi. Trong toàn bộ thời gian hoạt động, pin được kết nối với BZU, chỉ tắt trong các chuyến đi.

Sự xuất hiện của BZU được thể hiện trong bức ảnh.

Có một nút chuyển đổi nguồn ở bảng trên cùng của thiết bị. Ở bên phải nút, dưới nắp vặn có trục của một điện trở thay đổi, cho phép bạn điều chỉnh điện áp đầu ra của BZU. Tiếp theo, bên phải biến trở có một đầu nối đầu ra. Trên bảng mặt trước có một cửa sổ được che bằng tấm mica, phía sau có màn hình đo dòng điện và điện áp đầu ra, cũng như hai đèn LED màu xanh lá cây cho biết khả năng sử dụng của BZU. Ở bên phải cửa sổ có một bảng chứa một loạt các giá trị điện áp đầu ra BZU cần được đặt tùy thuộc vào nhiệt độ trong gara. Đặc tính của pin chì là ở nhiệt độ cao, điện áp ở đầu ra của BZU sẽ giảm và ở nhiệt độ thấp hơn thì điện áp sẽ tăng lên. Hệ số nhiệt độ của pin axit chì có điện áp danh định là 12 Vôn, theo nhiều nguồn khác nhau, nằm trong khoảng từ -30 đến -15 mV/°C. Bảng này dựa trên giá trị -20 mV/°C.

Hình dưới đây thể hiện sơ đồ mạch điện của BZU.

Tác giả đã nhiều lần bị thuyết phục rằng độ tin cậy khi vận hành các sản phẩm cuộn dây - động cơ điện, máy biến áp, rơle, v.v., vận hành trong phòng không có hệ thống sưởi, bị giảm đáng kể. Theo quy định, nguyên nhân gây ra sự cố là do hình thành các vòng quay ngắn mạch. Rõ ràng điều này là do độ ẩm cao và nhiệt độ thay đổi lớn, góp phần phá hủy lớp cách điện bằng vecni của dây quấn. Để tăng độ tin cậy, thiết bị này sử dụng hai máy biến áp điện, các cuộn dây được mắc nối tiếp. Với kết nối như vậy, ngắn mạch xen kẽ ở bất kỳ máy biến áp nào không gây ra tình huống khẩn cấp - dòng điện trong cuộn dây tăng đáng kể, quá nhiệt, v.v. Hơn nữa, trong trường hợp này, BZU không bị mất chức năng - nó tiếp tục duy trì pin ở trạng thái đã sạc. Đèn LED HL1 và HL2 cho biết tình trạng của máy biến áp. Nếu một trong số chúng ngừng chiếu sáng thì máy biến áp tương ứng cần được sửa chữa hoặc thay thế. Nếu xảy ra lỗi ở cả hai máy biến áp, mức tiêu thụ dòng điện có thể tăng lên. Quá nhiệt của cuộn dây máy biến áp cũng có thể xảy ra. Trong trường hợp này, cầu chì FU2,3 hoặc cầu chì nhiệt FU1, FU4 sẽ hoạt động.

Ổn định điện áp và giới hạn dòng sạc được cung cấp bởi chip DA1 - LM317. Các vi mạch loại này được tích hợp sẵn tính năng bảo vệ chống tăng dòng điện đầu ra lên giá trị trên 2,5 A, bảo vệ chống đoản mạch đầu ra và bảo vệ quá nhiệt. Mạch kết nối DA1 khác với mạch tiêu chuẩn chỉ ở cách nó điều chỉnh điện áp đầu ra. Trong trường hợp này, điện áp đầu ra được điều chỉnh trong khoảng 11...17 Vôn sử dụng điện trở R7. Trong trường hợp mất tiếp điểm trên điện trở này, dòng điện ở đầu ra của BZU sẽ giảm về 0 và sẽ không tăng đến mức bảo vệ dòng điện, như sẽ xảy ra với phương pháp điều chỉnh điện áp đầu ra thông thường (điện trở thay đổi). giữa chân thứ 1 của vi mạch và dây chung).

Khi vận hành BZU, nguồn điện có thể bị ngắt. Trong trường hợp này, dòng xả của pin qua BZU phải ở mức tối thiểu - thấp hơn đáng kể so với dòng tự xả. Điều này được đảm bảo bằng phím VT1 và diode VD5. Khi tắt nguồn điện, cả bóng bán dẫn VT1 và diode VD5 đều bị khóa. Phím VT1 ngắt mạch cho dòng phóng qua bộ chia R5 - R8, và diode VD5 ngắt kết nối tụ điện C2, tụ điện có công suất đáng kể và có thể có dòng rò đáng chú ý từ pin. Kết quả là dòng xả của pin tới pin bị ngắt kết nối mạng là khoảng 20 μA. Dòng điện này được xác định chủ yếu bởi điện trở đầu vào của vôn kế nối với đầu ra của BZU.

Diode VD8 bảo vệ pin trong trường hợp xảy ra lỗi với cực tính của pin được kết nối. Trong trường hợp này, cầu chì FU5 sẽ cháy, sau khi thay thế, thiết bị sẽ hoạt động trở lại. Nếu loại trừ lỗi như vậy thì không cần cài đặt diode này.

Một nguồn điện phụ có điện áp đầu ra khoảng 8 V, được lắp ráp trên các phần tử VD3 và C3, dùng để cấp nguồn cho đồng hồ đo dòng điện và điện áp kỹ thuật số được kết nối với đầu ra bộ nhớ. Nó cũng tạo ra tín hiệu mở phím VT1 khi có điện áp trong mạng cung cấp. Nếu tắt điện áp nguồn, tụ C3 nhanh chóng phóng điện về 0 nhờ điện trở R4.

Là một máy đo dòng điện và điện áp kỹ thuật số, tác giả đã sử dụng một thiết bị được sử dụng rộng rãi được bán trong các cửa hàng trực tuyến với tên gọi "Đồng hồ đo vôn kế LED kỹ thuật số kép 100V 10A". Vì các nhà sản xuất không phải lúc nào cũng cung cấp sơ đồ kết nối và dấu màu của các chân có thể khác với màu được nêu trong mô tả nên nên kết nối đồng hồ đo với BCU theo cách đánh số của các chân như trong ảnh sau.

Khi sử dụng đồng hồ, bạn nên tính đến các tính năng của nó. Nếu dòng điện đo được nhỏ hơn 50 mA thì màn hình kỹ thuật số sẽ hiển thị số 0 là “0,00 A”. Theo tác giả, nhược điểm này phần lớn được bù đắp bằng tính sẵn có của thiết bị và mức giá thấp - khoảng 3 USD. Ngoài ra còn có những máy đo chính xác hơn được bán không có nhược điểm này, nhưng giá thành của chúng cao hơn đáng kể.

Hình dáng bên ngoài của thiết bị khi tháo nắp được thể hiện trong ảnh sau.

Tất cả các yếu tố được đặt bên trong vỏ kim loại. Cầu chì nhiệt FU1 và FU4 lần lượt được dán keo chịu nhiệt vào máy biến áp T1 và T2. Cầu chì FU2 và FU3 được đặt trong phích cắm điện. Để tăng độ tin cậy, tất cả các cầu chì đều được lắp đặt mà không cần phụ kiện - hàn vào các điểm đứt trên dây tương ứng, sau đó là cách nhiệt bằng ống co nhiệt. Bộ tản nhiệt cho chip DA1 và cầu diode VD4 là một tấm nhôm. Mica hoặc chất cách điện khác có khả năng chịu nhiệt thấp nên được đặt giữa vi mạch và tấm. Tấm nhôm lần lượt được bắt vít vào thân kim loại. Để giảm hơn nữa khả năng chịu nhiệt, dán KPT-8 đã được sử dụng. Điện trở R7, dùng để điều chỉnh điện áp đầu ra, phải được bảo vệ khỏi những ảnh hưởng ngẫu nhiên. Tác giả đã sử dụng điện trở quấn dây loại PP3-40 làm R7.

Việc gỡ lỗi thiết bị bao gồm việc chọn điện trở R1 và R2 để đảm bảo độ sáng của đèn LED HL1 và HL2 như nhau. Việc lựa chọn các điện trở này có thể được yêu cầu nếu các thông số của máy biến áp T1 và T2 khác nhau đáng kể. Trong trường hợp này, điện áp giữa chúng ở chế độ không tải có thể phân bố không đều. Khi tải tăng, điện áp trên máy biến áp sẽ giảm dần.

Điều kiện tiên quyết để BZU vận hành an toàn là nối đất đáng tin cậy cho vỏ của nó.

Để kết nối bộ sạc với ắc quy ô tô, sẽ thuận tiện khi sử dụng đầu nối bật lửa nếu nó không tắt khi rút chìa khóa điện. Nếu không, bạn sẽ cần cài đặt một đầu nối đặc biệt cho BZU. Thiết kế đầu nối phải ngăn chặn các kết nối có cực tính không chính xác. Phải lắp cầu chì 5 A vào dây nối cực dương của pin với đầu nối.

Việc lựa chọn chính xác điện áp đầu ra mà bộ sạc được cấu hình là rất quan trọng để pin và bộ sạc hoạt động thành công. Nếu điện áp thấp hơn giá trị tối ưu thì pin sẽ không được sạc đầy. Điện áp cao hơn có thể khiến chất điện phân sôi dần và rút ngắn tuổi thọ pin. Các nhà sản xuất thường không chỉ ra điện áp tối ưu cho chế độ sạc đệm của ắc quy ô tô. Bạn có thể đưa ra lựa chọn dựa trên điện áp trong hệ thống điện ô tô - từ 13,8 V đến 14,5 V. Để sạc đệm, tốt hơn nên chọn giá trị gần giới hạn dưới của phạm vi này. Bạn cũng có thể lấy các thông số của chế độ lưu trữ (chế độ đệm) của một trong những bộ sạc tự động do ngành sản xuất làm cơ sở. Ví dụ: trong phần mô tả về dòng bộ sạc Vympel, một đoạn bảng được đưa ra trong phần phụ lục của bài viết này, điện áp là 13,4 - 13,8 V. Hiện tại, tác giả sử dụng bộ sạc có pin không cần bảo trì thuộc loại thông thường (không phải ĐHCĐ). Ở nhiệt độ 20°C, điện áp được đặt thành 13,7 V. Có thể lấy giá trị điện áp cho các nhiệt độ khác từ bảng nằm ở mặt trước của thiết bị (xem ảnh thứ 1).

Danh sách các nguyên tố phóng xạ

chỉ định	Kiểu	Mệnh giá	Số lượng	Ghi chú	sổ ghi chú của tôi
T1, T2	Máy biến áp	TN46	2		Vào sổ ghi chú
FU1, FU4	Cầu chì nhiệt	TZ D 105	2		Vào sổ ghi chú
FU2, FU3	cầu chì	1 A T	2		Vào sổ ghi chú
FU5	cầu chì	5A	1		Vào sổ ghi chú
SB1	Công tắc	P2KA3	1	cái nút	Vào sổ ghi chú
VD1, VD2, VD6, VD7	Điốt chỉnh lưu	1N4007	4		Vào sổ ghi chú
VD3	Cầu điốt	RC207	1	cầu	Vào sổ ghi chú
VD4	Điốt chỉnh lưu	KBU6B	1	cầu	Vào sổ ghi chú
VD5, VD8	Điốt	KD213A	2		Vào sổ ghi chú
HL1, HL2	Điốt phát sáng	L1154GT	2		Vào sổ ghi chú
VT1	bóng bán dẫn MOSFET	BS170	1		Vào sổ ghi chú
DA1	Bộ điều chỉnh tuyến tính	LM317	1		Vào sổ ghi chú
R1, R2, R8	Điện trở

Các vấn đề về ứng dụng và vận hành pin kín axit chì, được sử dụng rộng rãi nhất để dự phòng thiết bị báo cháy (FS), đã được xem xét.

* Tất cả các bản vẽ và thông số kỹ thuật được sử dụng trong bài viết này được lấy từ tài liệu của pin Fiamm, đồng thời cũng hoàn toàn tương ứng với đặc tính kỹ thuật của các thông số pin do Cobe và Yuasa sản xuất.

Pin axit chì kín (sau đây gọi là pin), xuất hiện trên thị trường Nga vào đầu những năm 90, được sử dụng làm nguồn điện một chiều để cung cấp điện hoặc dự phòng cho các thiết bị an ninh, liên lạc và giám sát video, nhanh chóng được người dùng ưa chuộng. và các nhà phát triển. Pin được sử dụng rộng rãi nhất là pin được sản xuất bởi các công ty sau: Power Sonic, CSB, Fiamm, Sonnenschein, Cobe, Yuasa, Panasonic, Vision.

Pin loại này có những ưu điểm sau:

Hình 1 - Sự phụ thuộc của thời gian xả pin vào dòng xả

độ kín, không có khí thải độc hại vào khí quyển;
không cần thay chất điện phân hoặc bổ sung nước;
Khả năng hoạt động ở mọi vị trí;
không gây ăn mòn thiết bị báo cháy;
khả năng chống phóng điện sâu mà không bị hư hại;
khả năng tự xả thấp (dưới 0,1%) công suất danh nghĩa mỗi ngày ở nhiệt độ môi trường cộng thêm 20 ° C;
duy trì khả năng hoạt động trong hơn 1000 chu kỳ xả 30% và hơn 200 chu kỳ xả hoàn toàn;
khả năng lưu trữ ở trạng thái sạc mà không cần sạc lại trong hai năm ở nhiệt độ môi trường cộng thêm 20 ° C;
khả năng khôi phục nhanh chóng dung lượng (lên tới 70% trong hai giờ) khi sạc pin đã xả hoàn toàn;
dễ dàng sạc;
Khi xử lý sản phẩm, không cần có biện pháp phòng ngừa nào (vì chất điện phân ở dạng gel nên không có hiện tượng rò rỉ axit nếu vỏ máy bị hỏng).

Hình 2 - Sự phụ thuộc của dung lượng pin vào nhiệt độ môi trường

Một trong những đặc điểm chính là dung lượng pin C (tích của dòng phóng A và thời gian phóng h). Dung lượng danh định (giá trị ghi trên pin) bằng dung lượng mà pin cung cấp khi phóng điện trong 20 giờ đến điện áp 1,75 V trên mỗi ô. Đối với pin 12 volt có sáu cell, điện áp này là 10,5 V. Ví dụ: pin có công suất danh nghĩa là 7 Ah cung cấp khả năng hoạt động trong 20 giờ với dòng xả 0,35 A. Khi tính thời gian hoạt động của pin khi xả dòng điện khác với 20 giờ thì công suất thực tế của nó sẽ khác với công suất danh định. Vì vậy, với dòng xả trên 20 giờ, dung lượng pin thực tế sẽ nhỏ hơn danh định ( bức tranh 1).

Dung lượng pin cũng phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường ( Hình 2).
Tất cả các công ty sản xuất đều sản xuất pin có hai loại: 6 và 12 V với công suất danh định là 1,2 ... 65,0 Ah.

HOẠT ĐỘNG CỦA PIN

Khi sử dụng pin, bạn phải tuân thủ các yêu cầu về xả, sạc và bảo quản pin.

1. Pin yếu

Khi xả pin, nhiệt độ môi trường phải được duy trì trong khoảng từ âm 20 (đối với một số loại pin từ âm 30 °C) đến +50 °C. Phạm vi nhiệt độ rộng như vậy cho phép lắp đặt pin trong phòng không có hệ thống sưởi mà không cần sưởi thêm.
Không nên để pin xả "sâu", vì điều này có thể dẫn đến hư hỏng pin. TRONG Bảng 1 Các giá trị của điện áp phóng điện cho phép được đưa ra cho các giá trị khác nhau của dòng phóng điện.

Bảng 1

Pin phải được sạc ngay sau khi xả. Điều này đặc biệt đúng đối với pin đã bị xả “sâu”. Nếu pin vẫn ở trạng thái xả trong một thời gian dài, có thể xảy ra tình huống không thể khôi phục toàn bộ công suất.

Một số nhà phát triển bộ nguồn có pin tích hợp đặt điện áp tắt pin khi xả pin ở mức cực thấp (9,5 ... 10,0 V), cố gắng tăng thời gian hoạt động dự trữ. Trên thực tế, sự gia tăng thời gian làm việc của nó trong trường hợp này là không đáng kể. Ví dụ, dung lượng còn lại của pin khi được xả với dòng điện từ 0,05 C đến 11 V là 10% giá trị danh nghĩa và khi xả với dòng điện cao, giá trị này sẽ giảm.

2. Kết nối nhiều pin

Để đạt được mức điện áp trên 12 V (ví dụ: 24 V), được sử dụng để sao lưu bảng điều khiển và máy dò cho các khu vực mở, có thể nối nhiều pin nối tiếp. Trong trường hợp này, các quy tắc sau phải được tuân thủ:

Cần phải sử dụng cùng loại pin do cùng một nhà sản xuất sản xuất.
Không nên kết nối pin có chênh lệch ngày sản xuất hơn 1 tháng.
Cần duy trì chênh lệch nhiệt độ giữa các pin trong vòng 3°C.
Nên duy trì khoảng cách cần thiết (10 mm) giữa các pin.

3. Lưu trữ

Được phép bảo quản pin ở nhiệt độ môi trường xung quanh từ âm 20 đến cộng 40 ° C.

Hình 3 - Sự phụ thuộc của sự thay đổi dung lượng pin vào thời gian bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau

Pin do nhà sản xuất cung cấp ở trạng thái sạc đầy có dòng tự xả khá thấp, tuy nhiên, trong quá trình bảo quản lâu dài hoặc sử dụng chế độ sạc tuần hoàn, dung lượng của chúng có thể giảm ( hình 3). Khi bảo quản pin, nên sạc lại ít nhất 6 tháng một lần.

4. Sạc pin

Hình 4 - Sự phụ thuộc của tuổi thọ pin vào nhiệt độ môi trường

Pin có thể được sạc ở nhiệt độ môi trường từ 0 đến 40°C.
Khi sạc pin, không đặt pin vào hộp kín vì khí có thể thoát ra (khi sạc với dòng điện cao).

LỰA CHỌN SẠC

Hình 5 - Sự phụ thuộc của những thay đổi về dung lượng tương đối của pin vào tuổi thọ sử dụng ở chế độ sạc đệm

Nhu cầu chọn bộ sạc phù hợp được quyết định bởi thực tế là việc sạc quá mức không chỉ làm giảm lượng chất điện phân mà còn dẫn đến hỏng pin nhanh chóng. Đồng thời, việc giảm dòng sạc dẫn đến tăng thời gian sạc. Điều này không phải lúc nào cũng được mong muốn, đặc biệt khi đặt thiết bị báo cháy tại các cơ sở thường xuyên xảy ra tình trạng mất điện,
Tuổi thọ pin thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào phương pháp sạc và nhiệt độ môi trường ( hình 4, 5, 6).

Chế độ sạc đệm

Hình 6 - Sự phụ thuộc của số chu kỳ xả pin vào độ sâu xả * % cho thấy độ sâu xả cho mỗi chu kỳ của dung lượng danh định, lấy bằng 100%

Ở chế độ sạc đệm, pin luôn được kết nối với nguồn DC. Khi bắt đầu sạc, nguồn hoạt động như một bộ giới hạn dòng điện, khi kết thúc (khi điện áp trên pin đạt giá trị yêu cầu) nó bắt đầu hoạt động như một bộ giới hạn điện áp. Kể từ thời điểm này, dòng sạc bắt đầu giảm và đạt đến giá trị bù cho việc pin tự xả.

Chế độ sạc tuần hoàn

Ở chế độ sạc theo chu kỳ, pin được sạc và sau đó ngắt kết nối khỏi bộ sạc. Chu kỳ sạc tiếp theo chỉ được thực hiện sau khi pin đã cạn hoặc sau một thời gian nhất định để bù lại hiện tượng tự xả. Đặc tính sạc pin được đưa ra trong ban 2.

ban 2

Lưu ý - Không nên tính đến hệ số nhiệt độ nếu quá trình sạc xảy ra ở nhiệt độ môi trường xung quanh 10 ... 30 ° C.

TRÊN Hình 6 hiển thị số chu kỳ xả mà pin có thể phải chịu tùy thuộc vào độ sâu xả.

Sạc pin tăng tốc

Cho phép sạc pin nhanh hơn (chỉ dành cho chế độ sạc theo chu kỳ). Chế độ này được đặc trưng bởi sự hiện diện của các mạch bù nhiệt độ và các thiết bị bảo vệ nhiệt độ tích hợp, vì khi dòng điện sạc lớn chạy qua, pin có thể nóng lên. Đặc điểm của việc sạc pin tăng tốc được đưa ra trong bàn số 3.

bàn số 3

Lưu ý - Nên sử dụng đồng hồ hẹn giờ để tránh sạc pin.

Đối với ắc quy có dung lượng lớn hơn 10 Ah, dòng điện ban đầu không được vượt quá 1C.
Tuổi thọ sử dụng của ắc quy axit chì kín có thể là 4...6 năm (tùy theo yêu cầu về sạc, bảo quản và vận hành ắc quy). Hơn nữa, trong thời gian hoạt động được chỉ định, không cần bảo trì bổ sung.

Tiếp tục đọc

Tuổi thọ sử dụng của pin axit chì kín như một phần của thiết bị điện tử Aleksandr Anatolyevich Merunko Giám đốc kỹ thuật của Disk LLC, Tomsk Hiện nay, pin axit chì kín chiếm vị trí dẫn đầu trong thị trường tiêu dùng nguồn điện thứ cấp (do giá thành tương đối thấp) . Chúng được sử dụng...

Bạn cần dung lượng pin bao nhiêu? Khi tính toán hệ thống cấp điện tự động, việc chọn đúng dung lượng ắc quy là rất quan trọng. Các chuyên gia của công ty “Your Solar Home” sẽ giúp bạn tính toán chính xác dung lượng pin cần thiết cho hệ thống năng lượng của mình. Để tính toán sơ bộ, bạn có thể sử dụng đơn giản sau...

Tất cả chúng ta đều quen với những lợi ích của nền văn minh, và khi một số tiện ích biến mất, con người sẽ cảm thấy vô cùng khó chịu. Hầu hết đôi khi bị mất điện vì tình trạng mạng lưới điện ở hầu hết các thành phố đã rất cũ và tai nạn xảy ra khá thường xuyên. Sau khi tôi lại ngồi trong bóng tối suốt 4 tiếng đồng hồ, tôi quyết định rằng mình cần phải làm gì đó... Và quyết định đến khá nhanh chóng. Một pin 12V 7Ah, loại dùng trong bộ cấp nguồn liên tục của máy tính, một mạch điện nhỏ sẽ giữ cho pin này luôn ở trạng thái sạc, một đoạn dải đèn LED và một đầu nối để kết nối bộ định tuyến (không có Internet thì chán quá), một máy tính xách tay và máy tính bảng, cảm ơn Chúa, nó có pin riêng... Và thế là xong, giờ chúng ta có việc phải làm ngay cả khi không có nguồn điện trung tâm....
Mạch sạc giữ cho pin ở chế độ đệm, tức là pin luôn được cung cấp điện áp ở một mức nhất định, giúp duy trì pin ở trạng thái sạc. Các nhà sản xuất ghi trên vỏ máy chính xác điện áp cần thiết cho pin của bạn. Thông thường nó nằm trong khoảng 13,5 - 13,8 volt. Ở điện áp này, pin có thể được kết nối vĩnh viễn với mạng.

Mạch sạc bao gồm một máy biến áp nguồn điện, một bộ ổn áp trên chip LM317 và một cục pin. Mọi thứ đều được gắn trên một bảng mạch in nhỏ; chip lm317 phải được lắp trên bộ tản nhiệt.

Cài đặt bao gồm cài đặt điện áp ở đầu ra bộ sạc thành 13,5 - 13,8 volt. Để cấp nguồn cho bộ định tuyến, tôi cũng đặt thêm nguồn điện ở mức 9 volt. Với dung lượng pin 7Ah. mét dải LED trắng và bộ định tuyến hoạt động được hơn 4 giờ, không còn kiểm tra, đèn thường bật...
Tải sơ đồ, file bảng mạch in, cấp điện liên tục khẩn cấp