Ólom-savas akkumulátorok töltése agm és gél

Az ólomakkumulátorok speciális CC / CV (konstans áram / állandó feszültség) algoritmust használnak. A töltés állandó áramerőssége az akkumulátorra hat, fokozatosan növelve a feszültséget a terminálokon. Amikor ez a feszültség elér egy bizonyos értéket, a töltőáram a telítettség szintjére csökken. A teljes töltési idő 12-16 óra a hagyományos akkumulátorokra és 36-48 a speciális ipari mintákra. A töltési idő 8-10 órára csökkenthető a magasabb áramerősség és a speciális többlépcsős üzemmódok használatával, de ennek ellenére az akkumulátor teljesen fel nem töltődik. Az ólom-savas elektrokémiai rendszer meglehetősen lassú, és nem tölthető fel olyan gyorsan, mint mások. (Lásd BU-202: Új ólom-savas elektrokémiai rendszerek).

Az ólom-sav akkumulátor töltése három fázisból állhat: egy egyenáram [1], egy telítettség módja [2] és egy töltés fenntartásának módja [3]. A DC töltés biztosítja a legtöbb energiát, és körülbelül a felét töltheti a teljes töltési folyamatból; a telítési töltés alacsonyabb áramot használ és szükséges a teljes töltés eléréséhez, és a karbantartási mód kompenzálja az önkisülés okozta veszteségeket.

DC töltés közben az akkumulátor kb. 70% -át töltheti 5-8 órán keresztül; a fennmaradó 30 százalék feltöltése a telítési rendszerre esik, ami még 7-10 órát tart. A telítettség nagyon fontos az akkumulátor számára, és ha figyelmen kívül hagyja, akkor a [BU-804b] szulfáttal van tele, ami teljesítményveszteséghez vagy akár meghibásodáshoz vezet. A harmadik szakasz karbantartási módja az akkumulátort töltött állapotban tartja. Az 1. ábra ezt a három fázist mutatja be.

1. ábra: Az ólomakkumulátor töltésének lépései. Az akkumulátor teljesen fel van töltve, ha a feszültsége eléri a beállított szintet. A támogatási mód kompenzálja az önkiürítést, ami többé-kevésbé jelen van minden elektromos elemben.

10 - 12 év / 600 ciklus

10 - 12 év / 700 ciklus

10 - 12 év / 750 ciklus

AGM univerzális sorozat

az AGM mély lemerülése esetén

univerzális GEL sorozat

Az 1. lépésről a 2. szintre való átmenet akkor következik be, amikor az akkumulátor feszültsége elér egy bizonyos határt. A töltőáram egyenletesen csökken, és ez a csökkenés teljes telítési üzemmódban történik. Végül, amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve, a töltőáram értéke kb. 3-5% -a. A hibás akkumulátor nagy veszteséggel soha nem érheti el ezt az alacsony telítettségi áramot, így a töltők beépített időzítővel rendelkeznek, amely erőteljesen befejezi a töltést.

Az akkumulátor töltési feszültsége helyes beállítása rendkívül fontos, és sejtenként 2,30 és 2,45 volt között kell lennie. A töltési feszültség értékének megválasztása ebből a tartományból a gyártók lelkiismerete, és nagyon nehéz adni egy adott értéket. Egyrészt az akkumulátort teljesen fel kell tölteni annak érdekében, hogy a maximális kapacitást használni lehessen, és elkerülhető legyen a szulfatálás a negatív lemezeken; másrészt a túlzott túltelítettség és a töltés-karbantartási rendszer időbeni átkapcsolása a pozitív lemezek korrózióját eredményezi, és túlzott gázképződést és az elektrolitból történő veszteséget eredményez.

A hőmérséklet befolyásolhatja a feszültséget, és ennek következtében a töltési feszültség megválasztása némileg nehézkes lehet. A melegebb környezethez alacsonyabb feszültségre van szükség, a hidegebb pedig - egy kicsit többet. A fejlett töltők hőmérsékletérzékelőkkel rendelkeznek a töltési jellemzők figyelemmel kísérésére és beállítására az optimális töltési hatékonyság érdekében.

Az ólom-sav elemek töltési tényezője -3 mV / ° C. Az elképzelés az, hogy beállított egy bizonyos feszültség érték az átlagolt hőmérséklet 25 ° C-on, és ezt a töltési feszültség kell csökkenteni 3 mV fokonként 25 ° C felett, és ennek megfelelően, nőtt 3 mV fokonként 25 ° C alatt Ha ilyen lehetőség a hőmérsékletméréssel nem lehetséges, akkor biztonságosabb okokból az alacsonyabb töltési feszültséget választani. A 2. táblázat összehasonlítja az ólom-sav akkumulátorra vonatkozó különböző csúcsfeszültség-értékek kiválasztásának előnyeit és hátrányait.

2,30 - 2,35 V elemenként

2,40 - 2,45 V cellánként

Hosszabb élettartam; mérsékelt akkumulátor hőmérséklet; a töltési hőmérséklet meghaladhatja a 30 ° C-ot.

Magasabb teljesítménymutatók; kevésbé hajlamos a szulfátra

Lassú töltési folyamat; A kapacitásindex instabil és minden ciklusban csökken. Hajlamos szulfátosodáshoz.

Hajlamos a gázképződésre és a korrózióra; a karbantartás szükségességét az elektrolit vízzel való hígításával. Nem alkalmas magas környezeti hőmérsékleten történő töltésre, mivel erős túltöltést eredményez.

2. táblázat: A töltési feszültség hatása kis kapacitású ólomakkumulátorokra. A hengeres ólom-savas celláknak nagyobb a feszültsége, mint a VRLA és az indító elemek.

Akkumulátorok EverExceed GEL

A teljes töltés telítettséggel történő működtetése után az akkumulátor több mint 48 órán keresztül nem üzemelhet. Ez különösen fontos a lezárt változatoknál, mivel érzékenyebbek az újratöltésre az elárasztott modellekhez képest. A feltöltés túlzott hő- és gázképződést eredményez.

A legtöbb elárasztott ólomakkumulátor töltőfeszültsége ajánlott értéke cellában 2,25-2,27 V. A nagyméretű, 25 ° C-os környezeti hőmérsékleten működő helyhez kötött elemek esetében általában cellánként 2,25 V feszültséget alkalmaznak. A gyártók javasolják a töltés karbantartási feszültség csökkentését abban az esetben, ha a környezeti hőmérséklet meghaladja a 29 ° C-ot.

Nem minden töltőnek van feladata a töltés fenntartása, de a járműveknél általában nem gyakori. Ha a töltő a töltés-karbantartási üzemmódban marad, és a feszültség nem esik le 2,30 V cellánként, ne hagyja, hogy az akkumulátor több mint 48 óráig kapcsolódjon az ilyen töltőhöz. Ha nem használja az akkumulátort, jobb, ha 6 havonta 6 hónapos (AGM [BU-201a] akkumulátortöltésenként 6-12 hónapig) külön tárolja.

A fentebb ismertetett feszültség paramétereket mind az elárasztott, mind az elemekhez egy nyomáscsökkentő szeleppel (kb. 34 kPa) alkalmazzák. A hengeres zárt ólomakkumulátorok, például a Hawker Cyclon, magasabb feszültségeket igényelnek, amelyek pontos értékét a gyártó előírásaiból kell megtudni. A helytelen töltési feszültség alkalmazása a szulfát miatt fokozatosan csökken az akkumulátor kapacitásának. A Hawker Cyclon akkumulátortelepek speciális nyomáscsökkentő szelepe 345 kPa, amely lehetővé teszi a töltés során keletkező gázok rekombinációját.

A töltés-karbantartási rendszer alkalmazásakor nehézségek merülnek fel az akkumulátornak köszönhetően, hiszen minden elemük sajátos állapotban van. A sorozathoz csatlakoztatott elemek ugyanazt a töltési áramot kapják, és gyakorlatilag lehetetlen nyomon követni az egyes állapotokat. Lehetséges a helyzet, ha vannak "gyenge" elemek, amelyek már feltöltődnek, és egyidejűleg mások még nem töltik fel teljesen. A töltésmegtartó áram, amely túl magas a degradált jellemzőkkel rendelkező elemnél, erősebb szomszédos elem szulfatálódását okozhatja. Az akkumulátorcellák kiegyensúlyozására speciális eszközök vannak, amelyek kompenzálják az elemek kiegyensúlyozatlansága által okozott feszültségkülönbséget.

A töltőfeszültség megváltoztatása szintén a töltők egyik problémája. Az ilyen feszültség csúcsa túl magas értéket vesz fel, ami a hidrogén kialakulását idézi elő, és a lehűlés során rövid idő alatt az akkumulátor lemerülése következik be, ami együttesen az elektrolit kimerüléséhez vezet. A gyártók a feszültség ingadozását legfeljebb 5 százalékos küszöbértékkel próbálják korlátozni.

A töltési feszültség ingadozása nemcsak problémákat vethet fel, hanem a szulfatációnak az akkumulátorban való csökkentésére gyakorolt ​​hatását. De ez a hatás még nem teljesen ismert, és nem minden gyártó használja a hullámosságot a töltőikben.

A legtöbb álló akkumulátor egy töltés-karbantartási üzemmódban működik, ami jó ajánlás. Egy másik megoldás lehet a hiszterézis módja, ami azt jelenti, hogy letiltja a töltés karbantartását, amikor az akkumulátor készenléti állapotban van. Ennek a módnak az a lényege, hogy az akkumulátort időről időre egyszerűen feltöltik, feltöltve az önkisülésből vagy az alkalmazott terhelésből származó energiaveszteségeket. Ez a mód jól használható olyan beállításokhoz, amelyek nem kapcsolódnak a terheléshez készenléti állapotban.

Az ólom-savas elemeket mindig töltött állapotban kell tárolni. 6 havonta fel kell tölteni, hogy megakadályozza a feszültségcsökkenést 2,05 V cellánként, ami szulfációt okoz. Az AGM technológiát alkalmazó ólom-sav akkumulátorok [BU-201a] tárolhatók töltés nélkül egy kicsit hosszabb ideig.

A nyitott feszültség mérése a tárolás során megbízhatóan jelzi a töltésszintet. A 2,10 V-os sejtfeszültség szobahőmérsékleten 90% -os töltést jelez. Ez az akkumulátor jó állapotban van és csak kis töltést igényel a működés megkezdése előtt. (Lásd: BU-903: Hogyan mérhető az elektromos akkumulátor töltése?).

Traction elemek Trojan (USA)

villamos motorokhoz, napelemekhez, nagy terhelésekhez

A nem terhelő feszültség mérésekor vegye figyelembe a környezeti hőmérsékletet. A hideg akkumulátor kicsit csökkentett feszültséggel rendelkezik, és a meleg akkumulátor magas feszültséggel rendelkezik. Legjobb a nyitott feszültség mérése több órás akkumulátorfeszültség után, mivel a töltési vagy kisütési folyamatok torzulást okoznak.

Vannak olyan előítéletek az új akkumulátor megvásárlása ellen, ha a feszültsége kevesebb, mint 2,10 V cellánként. Az ilyen alacsony feszültséget a hosszú távú tárolás vagy a rövidzárlat miatt magas önkiömlés okozta töltésvesztés okozhatja. Valójában statisztikai tanulmányok kimutatták, hogy az ilyen alacsonyabb kezdeti feszültségű akkumulátorok nagyobb számú hibát eredményeznek. Meg kell jegyezni, hogy a 2,10 V küszöbfeszültség nem vonatkozik az összes ólom-savas elemre.

Víz bejutása az elektrolitba

Víz hozzáadása az elektrolitban csak egy rendkívül fontos szempont, hogy fenntartsák a elárasztott ólom-savas akkumulátorok, amely, sajnos, gyakran elhanyagolt. A feltöltési gyakoriság a működési feltételektől, a töltési módtól és a működési hőmérséklettől függ. Az újratöltés az elektrolitból származó nagyobb vízáramlást is eredményezi.

Az új elemeket néhány héten keresztül ellenőrizni kell, hogy fel kell tölteni a vizet. Ez megvédi a felső része a lemezeket bejutását a levegőbe, ami oda vezethet, hogy visszafordíthatatlan károsodást az oxidáció következtében, ami viszont azt eredményezi, hogy csökken az akkumulátor kapacitását és teljesítményét.

Ha az elektrolit szintje alacsony, azonnal adjunk hozzá desztillált vagy ioncserélt vizet. A töltés megkezdése előtt a szükséges vízszint hozzáadására nincs szükség (ez túlcsorduláshoz vezethet), de a töltés után. Soha ne adjunk hozzá kész elektrolitot, mivel ez a fajsúly ​​növeléséhez vezet, és elősegíti a korróziót. Egyes elemek speciális feltöltő rendszerrel vannak felszerelve, amely szabályozza az elektrolit szintjét és sűrűségét.

Töltők Blue Power (Hollandia)

Javaslatok az ólom-savas akkumulátorok töltésére

Töltsön jól szellőző helyen. A töltés során keletkező hidrogén robbanásveszélyes gáz. (Lásd: BU-703: Az elektrokémiai elemek emberi egészségre gyakorolt ​​hatása).

Minden használat után töltsön fel ólom-savas akkumulátorokat a szulfatálódás elkerülése érdekében [BU-804b]. Ne tárolja az elemeket alacsony töltéssel.

Az elárasztott elemek lapjait teljesen be kell meríteni az elektrolitba. Ha az elektrolit szintje alacsony, adjon hozzá desztillált vagy ioncserélt vizet. Soha ne töltse fel a kész elektrolitot.

A feltöltés után a vizet csak a kijelölt szintre adjuk. Az alacsony töltésű adagolás savas szivárgást okozhat.

A buborékképződés egy elárasztott ólom-sav akkumulátor jelzi, hogy elérte a teljes töltési állapotát (hidrogén keletkezik az anód és a katód - oxigén).

Ha a környezeti hőmérséklet 29 ° C felett van, csökkentse a töltés-karbantartási mód feszültségét.

Ne engedje, hogy az ólomakkumulátor lefagyjon. Az akkumulátor teljesen lemerül egy teljesen feltöltött akkumulátorhoz képest. Soha ne töltsön be fagyott akkumulátort.

Kerülje a töltést 49 ° C feletti hőmérsékleten.

Töltők Victron Energy (Hollandia)