배터리 충전 및 방전 특성
Sep 13, 2020
배터리에는 자체 방전 효과가 있습니다. 제조 작업장에서 사용자'의 사용까지 몇 달이 지연 될 것입니다.
PA-NASONIC 배터리를 예로 들어 보겠습니다. 주변 온도 30 ° C에서 8 개월 동안 보관하면 배터리 잔량은 공장 출고시의 절반에 불과합니다. 따라서 UPS와 일치하는 새로 구입 한 배터리의 경우 일반적으로 더 긴 시간이 필요합니다. 충전, 이것을 초기 충전이라고합니다. 배터리의 초기 충전 전류는 0.1C로 충전되어야하며, 배터리는 방전이 끝난 후 재충전이 가능하며이를 정상 충전이라고합니다. 현재 UPS에서는 부동 충전과 펄스 충전이라는 두 가지 충전 방법이 일반적으로 사용됩니다. 소위 부동 충전은 정류기의 출력이 배터리와 병렬로 작동하고 동시에 부하에 전력을 공급함을 의미합니다. 실제로 정류기가 제공하는 전류는 두 가지 방식으로 나뉘는데, 하나는 부하로 전송되고 다른 하나는 배터리로 전송되어 배터리의 내부 손실을 보완합니다. 충전 모드는 연결이 간단하여 UPS 출력의 과도 응답 특성을 개선하는 데 좋습니다. 펄스 충전의 특징은 배터리 용량에 따라 충전 전류가 변한다는 것입니다. 이러한 방식으로 충전하면 충전 시간이 단축 될 수 있습니다.
1. 충전 전압
UP 배터리는 대기 작동 모드이므로 주전원은 정상 조건에서 충전 상태에 있으며 전원이 차단 될 때만 방전됩니다. 배터리의 서비스 수명을 연장하기 위해 UPS 충전기는 일반적으로 정전압 및 전류 제한을 통해 제어됩니다. 배터리가 완전히 충전되면 플로팅 상태로 바뀝니다.
단자 전압이 12V 인 배터리의 경우 일반 플로트 전압은 13.5 ~ 13.8V입니다. 플로트 전압이 너무 낮 으면 배터리가 완전히 충전되지 않고 플로트 전압이 너무 높아 과전압 충전이 발생합니다. 플로트 전압이 14V를 초과하면 과전압 충전으로 간주됩니다. 과전압 충전은 배터리의 전해질에 포함 된 물이 수소와 산소로 전기 분해되어 빠져 나가 전해질 농도를 증가시켜 배터리 수명을 단축시키기 때문에 배터리 팩의 과전압 충전은 엄격히 금지되어 있습니다. 생명 또는 손상.
2. 충전 전류
배터리 충전 전류는 일반적으로 C로 표시되며 C의 실제 값은 배터리 용량과 관련이 있습니다. 예를 들어 100Ah 배터리 인 경우 C는 100A입니다. Panasonic 무 정비 배터리의 최적 충전 전류는 약 0.1C이며 충전 전류는 0.3C를 초과하지 않아야합니다. 과도하거나 너무 작은 충전 전류는 배터리의 수명에 영향을 미칩니다.
이상적인 충전 전류는 단계적 정전류 충전 방식을 채택해야합니다. 즉, 충전 초기 단계에서 더 큰 전류를 사용하고 일정 기간 충전 후 더 작은 전류로 변경하고 충전이 끝날 때 , 더 작은 전류가 사용됩니다. 충전 전류는 일반적으로 0.1C로 설계되었습니다. 충전 전류가 0.3C를 초과하면 과전류 충전으로 간주 할 수 있습니다. 고속 충전기를 사용하여 충전하지 마십시오. 그렇지 않으면 배터리가" 즉시 과전류 충전" 상태가됩니다. 및&"순간 과전압 충전 GG"는 배터리의 가용 전력을 감소 시키거나 심지어 배터리를 손상시킨다. 과전류 충전으로 인해 배터리 플레이트가 구부러지고 활물질이 떨어져 배터리'의 전원 공급 용량이 감소하고 심한 경우 배터리가 손상됩니다.
3. 충전 방법
납 축전지의 방전 생성물은 황산 납입니다. 시간 내에 변환되지 않으면 배터리가 과소 충전되어 배터리 방전 용량이 감소하고 배터리 수명이 단축됩니다. 따라서 배터리 팩을 완전히 충전해야합니다. 상황에 따라 부동 전하와 동일 전하로 나눌 수 있습니다.
(1) 부동 충전. 온라인 배터리 팩은 충전기와 백업 전원으로 부하 회로 사이의 장기 병렬 연결입니다. 정상적인 상황에서는 플로트 충전이 사용되고 단일 배터리의 전압은 2.25V (2V 배터리 기준)로 제어되며 플로트 충전 전압의 변화는 정기적으로 관찰 및 기록됩니다. 단일 배터리의 전압이 낮 으면 배터리가 충분히 충전되지 않았고 용량이 부족한 것이므로 추적에주의해야합니다.
(2) 균형 충전. 소위 이퀄라이제이션 충전은 각 배터리 장치를 병렬로 연결하고 균일 한 충전 전압으로 충전하는 것입니다. 배터리 팩에 부동 충전 프로세스 (2V 배터리에 비해 셀 전압이 2.20V 미만) 또는 부동 충전 후 3 개월 동안 지연된 배터리가있는 경우 동일한 충전 프로세스를 수행해야하며 단일 배터리는 2.35V, 6 ~ 8h (균등화 시간이 너무 길어서는 안 됨)에서 제어 한 다음 플로트 전압 값으로 다시 조정 한 다음 전압이 여전히 제자리에 있지 않은 경우 지연 배터리의 전압 변화를 관찰합니다. 2 주 후에 다시 충전하십시오. 정상적인 상황에서 새 배터리 팩의 전압은 6 개월 동안 부동 및 균등 충전 후 동일한 경향이 있습니다. 균등 충전 전류는 일반적으로 0.3C 또는 0.3C보다 약간 낮습니다. 정격 전압이 12V 인 배터리의 경우 균등 충전 전압은 일반적으로 14.5V입니다.
UpS 배터리 사용 중 다음 상황 중 하나가 발생하면 배터리의 충 방전 특성을 복원하기 위해 균형 잡힌 충전 방식을 채택하여 문제를 해결해야합니다.
1) 과방 전은 배터리의 단자 전압을 배터리가 허용하는 방전 종료 전압보다 낮게 만듭니다. 12V M 형 납축 배터리의 경우 방전 종료 전압은 약 10.5V입니다.
2) UPS 배터리 팩에서 배터리 셀 간의 단자 전압 차이가 약 1V를 초과합니다.
3) 장기간 사용하지 않고 고정 보관 시간을 초과 한 축전지. 상온 환경에서 UPS 배터리의 정적 보관 시간은 일반적으로 9 개월입니다. 온도가 31-40 ℃ 일 때 정적 보관 시간은 5 개월 (새로 구입 한 배터리 포함)입니다.
4) 배터리를 전해액으로 교체합니다.
5) 방전 후 제 시간에 충전 할 수없는 배터리.
6) 부동 상태에서 장기간 작업 (즉, UPS가 오랜 시간 동안 전원 상태에서 작동)하고 정적 보관 시간을 초과합니다.
7) 실수로 방전하고 배터리 단자 전압을 종단 전압보다 낮게 설정하십시오.
NP6-12 밀폐형 납축 배터리의 경우 균등 충전 전압은 약 14V이고 최대 허용 균등 충전 전류는 0.28C 미만입니다. LCL12V24P 밀폐형 납축 배터리의 경우 균등 충전 전압은 약 14V이고 최대 허용 균등 충전 전류는 8A 미만입니다.
(8) 온도 보상. 배터리의 작동 온도 범위는 매우 넓지 만 -15 ~ +45 ℃ 범위에서 작동 할 수 있지만 배터리 작동을위한 최적의 주변 온도는 약 25 ℃입니다. 주변 온도가 크게 변하면 온도 계수를 보정해야합니다 (-3mV / ℃).
(9 충전 동작. 배터리의 초기 충전 전류는 일반적으로 설명서에 명시된 값 또는 정격 용량의 1/10 전류에 따라 수행됩니다. 정상적인 사용 중에는 사용하는 것이 가장 좋습니다. 계층 적 정전류 충전 방식 즉, 충전 초기 단계에서는 더 큰 전류를 사용하고 일정 시간 동안 충전 한 후에는 더 작은 전류로 전환하고 충전 후반에는 더 작은 전류로 전환합니다. 이 충전 방식은 충전 효율이 높고 충전 시간이 짧으며 충전 효과가 좋습니다. 배터리 수명을 연장하는 데 유리합니다. 일부 새로운 스마트 UPS는 정기적 인 자동 모니터링과주기적인 충전을 사용하여 배터리 수명을 연장합니다. .
(10) 치료 충전 및 방전. 배터리 치료 용 충전 및 방전 과정에 대해서는" health" 방전 용량이 다른 과정에서 각 배터리의 전압 변화가&"health GG"를 나타 내기 때문에 각 배터리의 방전 용량과 배터리 전압 값으로 판단됩니다. 배터리의. 적격 배터리에 대한 개선 조치를 취해야합니다.
일부 UPS 배터리의 저전압은 UPS 인버터의 최종 구동 회로의 손상으로 인해 배터리가 방전됩니다. 회로 고장이 수리되면 배터리를 원래 회로에 연결하여 제 시간에 충전해야하며 배터리는 여전히 이전과 동일합니다. 문제는 저전압 배터리가 UPS를 성공적으로 시작할 수 없다는 것입니다. 현재 다음 솔루션을 사용할 수 있습니다.
1) 먼저 양호한 배터리를 사용하여 UPS를 주 전원 상태로 시작한 다음 양호한 배터리를 제거하고 충전 할 저전압 배터리로 교체하십시오. 배터리를 교체 할 때 UpS는 부하없이 작동해야합니다. 일반적으로 UpS가 주전원 상태에 들어간 후 입력 주전원이 정상적으로 유지되는 한 배터리를 제거해도 주전원 공급 상태에 영향을주지 않습니다. 저전압 배터리를 충전 할 때 배터리의 충전 전류에주의하십시오.
2) 먼저 저전압 배터리를 10.5V (12V 배터리 기준)로 충전하면 UPS가 성공적으로 시작할 수 있습니다.
4. 배출 요건
배터리의 실제 용량은 방전 전류와 관련이 있습니다. 방전 전류가 클수록 배터리의 효율이 낮아집니다. 예 :
12V / 24Ah 배터리의 방전 전류가 0.4C 일 때 최종 전압까지의 방전 시간은 1 시간 50 분, 실제 출력 용량은 17.6Ah, 효율은 73.3 [%]입니다. 방전 전류가 7C 일 때 최종 전압까지의 방전 시간은 20 초에 불과하고 실제 출력 용량은 0.93Ah이며 효율은 3.9 [%]입니다. 따라서 배터리의 효율을 높이려면 고전류 방전을 피해야합니다. 일반적인 회로 설계 및 사용자의 부하 선택에서 UPS 배터리 인버터 방전 전류를 2C를 초과하지 않도록 보호해야합니다.
방전 깊이는 배터리의 서비스 수명에도 큰 영향을 미칩니다. 배터리 방전 깊이가 깊을수록 사용되는주기가 줄어 듭니다. UPS 카운티에는 배터리 저전압 보호 기능이 있지만 일반적으로 단일 배터리가 약 10.5V (12V 배터리에 비해)로 방전되면 UpS가 자동으로 종료되지만 UPS가 경부 하 방전 상태 인 경우 또는 무부하 방전, 전류 방전은 배터리의 효율을 향상시킬 수 있지만 매우 작은 전류 (0.05C 미만)로 장시간 방전하면 배터리의 실제 방전 용량이 초과됩니다. 정격 용량으로 인해 배터리가 심하게 방전됩니다. 배터리 방전 깊이가 100 [%] 일 때 배터리의 실제 수명은 약 200 ~ 250 회 충전 및 방전주기입니다. 토출 깊이는 50 [/ %]
약 500 ~ 600 회의 충 방전주기. 따라서 UPS를 사용할 때 과부하 과전류 방전을 피할 필요가 있습니다.
장기간의 경부 하 방전 및 배터리의 과방 전을 피하십시오. 또한 배터리의 단락 방전을 피해야합니다. 그렇지 않으면 배터리의 충전 용량과 저장 용량이 심각하게 손상되고 서비스 수명이 단축됩니다. 배터리의 실제 적용에서는 방전 용량의 백분율을 추구하는 것이 처음이 아니라 역방향 배터리를 찾아서 처리 한 후 역방향 배터리를 처리 한 후 방전 점검 실험을합니다. 이는 사고를 예방하고 방전 중에 후방 배터리가 후방 배터리로 열화되는 것을 방지 할 수 있습니다.
