Единственият начин да се знае състоянието на заряд (SOC) на батерията е измерване на напрежението между клемите и изчисляване на ампер-часовете в батерията, добавяне на тези, които влизат и изваждане на тези, които излизат. Освен това, тъй като не е същото да разреждате батерията с висока степен на разреждане, отколкото с ниска, разрядните усилватели трябва да бъдат коригирани с формулата на Peukert. За това производителите на зарядни устройства проектират сложни алгоритми, за да се опитат да направят състоянието на заряд, показано от оборудването, максимално близко до реалността ...

разберем

В действителност обаче откриваме, че състоянието на заряд в (%), показано от оборудването, не е точно и ни води до объркване. И това се дължи на много фактори, които влизат в уравнението, температурата на батерията, технологията, жизнения цикъл, капацитета, степента на разреждане, формулата на Peukert не е точна и т.н. които карат батериите да не се държат винаги еднакво и стойностите в%, показани от оборудването, не са много близки до реалността.

Аз лично обичам да разбирам напреженията на батерията по време на целия процес на зареждане и разреждане и да интерпретирам състоянието на зареждане (SOC) и за това трябва да вземем предвид няколко аспекта. За да улесним обяснението, в този пост ще говорим за отворени 24V оловно-киселинни батерии. (за 12V батерии трябва само да разделите стойностите на 2)

Напреженията на батериите преминават през следните фази:

Насипни: 28.8V

В този първи етап на зареждане целият наличен ток от зарядното устройство се използва за зареждане на батерията до абсорбционното напрежение (28.8V). Оловно-киселинната батерия се зарежда до около 85%. В тази фаза.

Абсорбция: променливо време

По време на тази фаза абсорбционното напрежение от 28,8V се поддържа за променливо време, което алгоритъмът ще реши, като вземе предвид първоначалното състояние на заряд на батерията и може да бъде до 5 пъти по-дълго от общата фаза. Зарядният ток постепенно се намалява до плаващ.

Поплавък: 27V

След като фазата на поглъщане приключи и след време, което ще зависи от алгоритъма на зареждане на регулатора или зарядното устройство, тя преминава в режим на плаване. По това време батерията се счита за 100% заредена. На този етап напрежението, подавано към батерията, се намалява до 27V и зареждащият ток (наречен опашен ток) се намалява до 4% от капацитета на батерията, за да компенсира саморазреждането на батерията и да я държи заредена на 100%.

Когато слънцето залезе:

След като източникът на захранване изчезне, напрежението на зареждането вече не се прилага към батерията и следователно напрежението на батерията пада до около 25V - 25.6V.

Този факт е много важно да се знае добре. Само чрез спиране на зареждането на батерията, напрежението пада до 25V - 25.6V.

През нощта:

Всички консумации през нощта ще консумират енергия от батерията, в допълнение към собственото си саморазреждане. Следователно напрежението на батерията ще спадне пропорционално на разреждането на батерията. Това, което разрежда батерията, е това, което е известно като дълбочина на разреждане (DOD), което е точно обратното на състоянието на зареждане (SOC, състояние на зареждане).

Можем да кажем, че състоянието на зареждане на батерията е 80%, когато дълбочината на разреждане е 20%

Колкото по-голямо е разреждането, толкова по-ниско е напрежението и по-лошо ще бъде за батерията. Инверторите спират, когато напрежението на акумулатора падне под няколко 21V-22V за защита на батерията срещу прекомерно разреждане.

* Избягвайте много дълбоки разреждания, за да удължите максимално живота на батерията.

Когато слънцето изгрее отново:

Сутрин, след консумация през нощта, обикновено е напрежението на батерията между тях 24V до 25V, в зависимост от консумацията.

След като слънцето изгрее, напрежението на батерията ще се повишава, докато достигне 28.8V.

* Удобно е да зареждате 100% всеки ден. Или поне 4 дни в седмицата, за да осигурите добра поддръжка на батерията.

Ние анализираме реална крива на напрежението на батерията през 24 часа:

  • От 9 сутринта до 12:50 ч. Настъпва абсорбционният заряд.
  • В 12:50 ч. Напрежението на поглъщане е достигнато: 28.8V.
  • В 13:15 ч. Отива да плава 27V.
  • В 17:30 слънцето залязва и напрежението на батерията пада до около 25.6V.
  • От 18:00 ч., Докато слънцето изгрее в 9 сутринта, напрежението на батерията остава между около 25V - 24,6V.
  • В 7:20 сутринта има пик на консумация, който намалява напрежението на батерията до около 23.9V. Но когато консумацията изчезне, напрежението се възстановява.
  • Очевидно, ако имаше по-голяма консумация, напрежението на батерията щеше да падне повече. И ако има голяма консумация, тя може да спадне до 21.9V - 22V, където инверторът ще спре, за да се избегне дълбоко разреждане на батерията.

Каква е връзката между напрежението между клемите на батерията и процента на зареждане?

Напрежението на батерията е пропорционално на състоянието на зареждане на батерията, но има няколко фактора, които влияят на това измерване.

Вътрешното съпротивление на батерията:

Когато има входящ ток към батерията. За да заредите батерията, е необходимо да приложите напрежение, по-високо от това на батерията, за да принудите тока да изтече в нея. При подаване на напрежение към батерията ще видим как напрежението на нейните клеми се повишава.

Когато има изходен ток от батерията. Когато има разход, токът напуска батерията и следователно напрежението на батерията пада. Този спад е пропорционален на скоростта на изходния ток. Когато консумацията е спряна, напрежението на батерията се възстановява до предишната стойност минус малко, което ще зависи от направената консумация.

Хомогенизацията на електролита:

Оставете 2 часа електролитът в батерията да се хомогенизира и да може да измери напрежение, пропорционално на състоянието на зареждане.

Температура на батерията:

Батериите са силно засегнати от работната температура, както в капацитета, така и в жизнения цикъл. По този начин, колкото по-висока е температурата, ще имаме по-голям капацитет, но много по-малко жизнен цикъл. (полуживот на всеки 10 ° C над изпитваната температура от 20 ° C)

Живот на батерията:

Колкото по-стара е батерията, толкова по-малко е способна да натрупва енергия и следователно по-нисък е нейният капацитет. По-голямо колебание на напрежението между клемите в зависимост от консумацията.

Изтеглете C:

Колкото по-висока е скоростта на разреждане, толкова по-малък капацитет има батерията

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Не е лесно да се знае реалното състояние на батерията чрез измерване на нейното напрежение. Регулаторите и инверторите използват алгоритъм за изчисляване на процента на зареждане в зависимост от напрежението на батерията и входните и изходните усилватели на батерията.

Следователно, таблиците не са верни които линейно свързват напрежението на батерията със състоянието на зареждане (%).

В инсталациите, в които зареждането се извършва чрез слънчев регулатор, но разреждането се извършва от инвертор, нито едно от оборудването не може да изчисли амперите, съхранявани в батерията и следователно процентът на зареждане на батерията е показан. да са грешни или силно зависими от колебанията в напреженията. В тези случаи може да се използва монитор на батерията, за да се знае състоянието на зареждане: Монитори на батерията

Според мен: Не вярвайте на%, Удобно е да се разберат зарядните напрежения на батерията и да се знае, че реалната енергия на батерията всъщност е между 25V и 22V по време на разреждането.

За да улесните разбирането на напрежението, можете да запазите следните идеи:

  • Всеки ден батерията трябва да достигне напрежението в края на зареждането. 28.8V
  • След това ще премине към 27V в поплавък
  • Когато слънцето залезе, то остава на около 25V-25.6V
  • Когато токът излезе от батерията, напрежението на батерията пада.
  • Когато токът навлезе в батерията, напрежението на батерията се повишава.
  • Батерията се нуждае от 2 часа без токов вход или изход, така че измерването на напрежението да е пропорционално на състоянието на зареждане на батерията.
  • Опитайте се да не оставяте батерията да се изтощава много често под 24V. И никога не го разреждайте под 21V.

Не забравяйте, че всички напрежения в тази статия са за отворени оловно-киселинни батерии

Оценете тази статия:

(Четири пет гласове, средно: 4.31 от 5)

Имате ли съмнения? оставете коментар и ние ще ги решим вместо вас. * Прочетете първо правилата на блога .