Memahami dan mencegah kegagalan bateri asid plumbum

Bateri asid plumbum yang dikawal oleh injap (VRLA) adalah tulang belakang sistem kuasa yang tidak terganggu (UPS), yang menyediakan kuasa sandaran kritikal dalam kecemasan. Walau bagaimanapun, memahami faktor -faktor yang membawa kepada kegagalan bateri asid pramatang adalah penting untuk mengekalkan integriti sistem kuasa siap sedia ini. Artikel ini menyelidiki pelbagai elemen yang memberi kesan kepada umur panjang bateri VRLA, yang menonjolkan kepentingan penjagaan bateri, penggunaan, dan penyelenggaraan yang betul untuk memperluaskan hayat perkhidmatan mereka.

Faktor utama yang mempengaruhi hayat bateri

• Hayat perkhidmatan

• Suhu

• Berlebihan

• Undercharging

• Pelarian Thermal

• Dehidrasi

• Pencemaran

• Pemangkin

Hayat perkhidmatan:

Seperti yang ditakrifkan oleh IEEE 1881, hayat perkhidmatan bateri merujuk kepada tempoh operasi yang berkesan di bawah keadaan tertentu, biasanya diukur dengan masa atau bilangan kitaran sehingga kapasiti bateri jatuh ke peratusan tertentu kapasiti dinilai awalnya.

Dalam sistem UPS (bekalan kuasa tidak terganggu), bateri biasanya dikekalkan dalam keadaan caj terapung untuk majoriti jangka hayat mereka. Dalam konteks ini, 'kitaran' merujuk kepada proses di mana bateri digunakan (dilepaskan) dan kemudian dipulihkan kepada caj penuh. Bilangan pelepasan dan kitaran cas semula bateri asid plumbum boleh menjalani adalah terhingga. Setiap kitaran sedikit mengurangkan jangka hayat keseluruhan bateri. Oleh itu, pemahaman tuntutan berbasikal yang mungkin berdasarkan kebolehpercayaan grid kuasa tempatan adalah penting semasa proses pemilihan bateri, kerana ia mempengaruhi risiko kegagalan bateri.

Suhu:

Suhu memberi kesan yang ketara dan berapa lama bateri berfungsi. Apabila meneroka bagaimana suhu memberi kesan kepada kegagalan bateri asid plumbum, memahami perbezaan antara suhu ambien (suhu udara sekitar) dan suhu dalaman (suhu elektrolit) adalah penting. Walaupun udara atau suhu bilik sekitar boleh menjejaskan suhu dalaman, perubahan tidak berlaku dengan cepat. Sebagai contoh, suhu bilik mungkin banyak berubah pada siang hari, tetapi suhu dalaman hanya dapat melihat perubahan kecil.

Pengeluar bateri sering mengesyorkan suhu operasi yang optimum, biasanya sekitar 25 ° C. Perlu diingat bahawa angka umumnya merujuk kepada suhu dalaman. Hubungan antara suhu dan hayat bateri sering diukur sebagai 'separuh hayat ': untuk setiap 10 ° C meningkat di atas 25 ° C yang optimum, bahagian jangka hayat bateri. Risiko yang paling ketara dengan suhu tinggi adalah dehidrasi, di mana elektrolit bateri menguap. Di sisi lain, suhu sejuk mungkin memanjangkan hayat bateri tetapi mengurangkan ketersediaan tenaga segera.

Pengawasan berlebihan:

Penghargaan berlebihan merujuk kepada proses memohon terlalu banyak caj kepada bateri, yang membawa kepada kerosakan yang berpotensi. Isu ini mungkin berasal dari kesilapan manusia, seperti tetapan pengecas yang salah, atau dari pengecas yang tidak berfungsi. Dalam sistem UPS, perubahan voltan pengecasan berdasarkan fasa pengecasan. Biasanya, bateri pada mulanya akan dikenakan pada voltan yang lebih tinggi (dikenali sebagai 'caj pukal') dan kemudian mengekalkan pada voltan yang lebih rendah (dikenali sebagai 'caj terapung'). Pengisian yang berlebihan dapat mengurangkan jangka hayat bateri dengan ketara dan, dalam kes -kes yang teruk, menyebabkan pelarian haba. Adalah penting untuk sistem pemantauan untuk mengenal pasti dan memberi amaran kepada pengguna untuk sebarang contoh yang berlebihan.

Undercharging:

Undercharging berlaku apabila bateri menerima voltan yang kurang daripada yang diperlukan dalam tempoh yang panjang, gagal mengekalkan tahap caj yang diperlukan. Secara berterusan mengakhiri hasil bateri dalam kapasiti menurun dan hayat bateri yang lebih pendek. Kedua -dua penunggang dan pengunduran diri adalah faktor kritikal dalam kegagalan bateri. Ia harus diuruskan dengan teliti untuk memastikan bekalan voltan yang betul untuk mengekalkan kesihatan bateri dan panjang umur.

Pelarian termal:

Pelarian haba mewakili bentuk kegagalan yang teruk dalam bateri asid plumbum. Apabila terdapat terlalu banyak pengecasan semasa disebabkan oleh tetapan pengecasan pendek atau tidak betul dalaman, haba meningkatkan rintangan, yang seterusnya menjana lebih banyak haba, melambai. Sehingga haba yang dihasilkan dalam bateri melebihi kapasiti untuk menyejukkan, pelarian haba berlaku, menyebabkan bateri mengeringkan, menyalakan, atau mencairkan.

Untuk memerangi ini, beberapa strategi wujud untuk mengesan dan mencegah pelarian terma pada permulaannya. Satu kaedah yang digunakan secara meluas ialah pengecasan suhu yang dipenuhi. Apabila suhu meningkat, voltan pengecasan dikurangkan secara automatik, dan akhirnya, pengecasan berhenti jika perlu. Pendekatan ini bergantung pada sensor suhu yang diletakkan pada sel bateri untuk memantau tahap haba. Walaupun sesetengah sistem UPS dan pengecas luaran menawarkan ciri ini, selalunya, sensor suhu penting adalah pilihan.

Dehidrasi:

Kedua -dua bateri VRLA yang terdedah dan terdedah kepada kehilangan air. Dehidrasi ini boleh menyebabkan kapasiti berkurangan dan mengurangkan hayat bateri, menekankan keperluan untuk pemeriksaan penyelenggaraan yang kerap. Bateri yang dibuang terus kehilangan air melalui penyejatan. Mereka direka dengan petunjuk yang kelihatan untuk memeriksa tahap elektrolit dan mudah mengisi semula air apabila diperlukan.

Bateri asid plumbum yang dikawal oleh injap (VRLA) mengandungi lebih sedikit elektrolit berbanding dengan jenis yang dibebankan, dan selongsong mereka biasanya tidak telus, menjadikan pemeriksaan dalaman mencabar. Sebaik -baiknya, dalam bateri VRLA, gas yang dihasilkan dari penyejatan (hidrogen dan oksigen) harus kembali semula ke dalam air dalam unit. Namun, di bawah keadaan haba atau tekanan yang berlebihan, injap keselamatan VRLA mungkin mengeluarkan gas. Walaupun pelepasan yang jarang berlaku adalah normal dan umumnya tidak berbahaya, pengusiran gas berterusan adalah bermasalah. Kehilangan gas membawa kepada dehidrasi bateri yang tidak dapat dipulihkan, menyumbang kepada mengapa bateri VRLA umumnya mempunyai jangka hayat kira -kira separuh daripada bateri banjir tradisional (VLA).

Pencemaran:

Kekotoran dalam elektrolit bateri boleh memberi kesan yang teruk. Pemeriksaan dan penyelenggaraan yang kerap adalah penting, terutamanya untuk bateri yang lebih tua atau tidak dikekalkan, untuk mengelakkan isu-isu yang berkaitan dengan pencemaran. Dalam bateri asid plumbum yang dikawal oleh injap (VRLA), pencemaran elektrolit adalah kejadian yang jarang berlaku, yang sering timbul daripada kecacatan pembuatan. Walau bagaimanapun, kebimbangan pencemaran lebih lazim dalam bateri asid plumbum (VLA), terutamanya apabila air ditambah secara berkala kepada elektrolit. Menggunakan air yang tidak suci, seperti air paip dan bukannya air suling, boleh menyebabkan pencemaran. Pencemaran sedemikian boleh menyumbang dengan ketara untuk memimpin kegagalan bateri asid dan harus dielakkan dengan tekun untuk memastikan prestasi bateri.

Pemangkin :

Dalam bateri VRLA, pemangkin dapat meningkatkan rekombinasi hidrogen dan oksigen, mengurangkan kesan pengeringan dan dengan itu memanjangkan jangka hayatnya. Dalam sesetengah kes, pemangkin boleh dipasang selepas pembelian sebagai aksesori tambahan dan juga boleh membantu menghidupkan semula bateri yang lebih lama. Walau bagaimanapun, penting untuk meneruskan dengan berhati -hati; Mana -mana pengubahsuaian lapangan membawa risiko seperti kesilapan atau pencemaran manusia yang berpotensi. Perubahan sedemikian hanya boleh dilakukan oleh juruteknik dengan latihan kilang tertentu untuk mengelakkan kegagalan masuk ke dalam bateri.

Kesimpulan

Kegagalan pramatang bateri asid plumbum boleh dikurangkan melalui pemahaman, pemantauan, dan penyelenggaraan yang betul. Dengan mengiktiraf tanda -tanda isu -isu yang berpotensi seperti penagih, pengunduran, dan pelarian terma, kehidupan bateri VRLA dapat diperpanjang dengan ketara. Bagi mereka yang mencari maklumat dan bimbingan lanjut, DFUN Tech memberikan pandangan dan penyelesaian yang komprehensif untuk mengekalkan kesihatan dan kecekapan bateri asid plumbum. Memahami keseimbangan faktor fizikal dan kimia yang mempengaruhi prestasi bateri adalah penting bagi sesiapa yang bergantung kepada sistem sandaran kuasa kritikal ini.