Зарядно напрежение

Гел батериите Mastervolt (2 V, 12 V) и AGM Mastervolt (6 V, 12 V) трябва да се зареждат при напрежение 14,25 V за 12 V системи и 28,5 V за системи 24 V. Фазата на поглъщане е последвана от поплавъчна фаза ( вижте 3-степенна + характеристика на зареждане на страница 208), при която напрежението е намалено до 13,8 V за 12 V системи и 27,6 V за системи 24 V. Тези цифри са изчислени за температура 25 ° C.

За мокри оловни акумулаторни батерии напрежението на поглъщане е 14,25 V за 12 V системи и 28,5 V за 24 V системи. Плаващото напрежение за този тип батерии е 13,25 V за 12 V системи и 26,5 V за 24 V системи. са изчислени за температура от 25 ° C.

Литиево-йонните батерии се зареждат при поглъщащо напрежение 14,25 V за 12 V системи и 28,5 V за 24 V системи. Плаващото напрежение е 13,5 V за 12 V системи и 27 V за 24 V системи.

Зареждащ ток

Като общо правило минималният ток на зареждане за AGM и гел батерии трябва да бъде между 15 и 25% от капацитета на батерията. По време на зареждането свързаните устройства обикновено продължават да се захранват и консумацията на енергия трябва да достигне до 15-25%. Това означава, че батерията с капацитет от 400 Ah и свързаният товар с десет ампера изискват капацитет на зарядно устройство за батерии между 70 и 90 ампера, за да може батерията да се зарежда за разумно време.

Максималният ток на зареждане е 50% за гел батерия и 30% за AGM батерия. Литиево-йонните батерии Mastervolt могат да бъдат подложени на много по-високи зареждащи токове. За да увеличи живота на батерията обаче, Mastervolt препоръчва максимален ток на зареждане от 30% от капацитета. Например за батерия 180 Ah, която се изразява в максимален ток на заряд от 60 ампера.

Зарядно устройство с компенсация на температурата за оптимална защита

За да осигурят максимален експлоатационен живот, гел, AGM и литиево-йонните батерии трябва да бъдат оборудвани с модерно зарядно устройство за батерии Mastervolt с 3-степенна + функция за зареждане. Тези зарядни устройства за батерии постоянно регулират напрежението и тока на зареждане.

В случай на мокри гел и AGM батерии, препоръчително е да използвате сензор за измерване на температурата на батерията. Това позволява зарядното напрежение да се регулира спрямо температурата на батерията, като по този начин удължава полезния живот на батерията. Това е, което наричаме "температурна компенсация".

системи системи

Крива на температурната компенсация

Тъй като някои уреди, като хладилници, винаги се захранват от батерия, дори когато батерията се зарежда, функцията за компенсация на температурата на Mastervolt включва ефект на максимална компенсация, който има за цел да защити свързаните устройства. Тази компенсация възлиза на максимум 14,55 V за 12 V система и 29,1 V за 24 V система.

При много високи температури (> 50 ° C) и ниски (
Ко = погълнат капацитет на батерията
еф = ефективност; 1.1 за гел батерия, 1.15 за AGM батерия и 1.2 за мокра батерия
Към = ток на зарядното устройство на батерията
Аб = консумация на свързаното оборудване по време на процеса на зареждане

Изчисляване на времето за зареждане

За да се изчисли времето за зареждане на батерията, трябва да се вземе предвид следното:

Първото нещо, което трябва да имате предвид, е ефективността на батерията. За стандартна мокра батерия това е около 80%. Това означава, че ако 100 Ah се изтощават от батерията, е необходимо да се заредят 120 Ah, за да се получат още 100 Ah. За гел и AGM батерии ефективността е по-висока (85 до 90%), така че има по-малко течове и времето за зареждане е по-кратко в сравнение с мокрите батерии. При литиево-йонните батерии ефективността достига 97%.

Друго нещо, което трябва да имате предвид при изчисляване на времето за зареждане, е, че последните 20% от процеса на зареждане (80-100%) отнема около четири часа на мокри, гел и AGM батерии (това не се отнася за литиево-йонни батерии). Във втората фаза, наричана още фаза на абсорбция или след зареждане, видът на батерията определя колко ток се изразходва, независимо от капацитета на зарядното устройство. Отново феноменът на фазата на допълнително зареждане не се отнася за литиево-йонни батерии, които се зареждат за много по-малко време.

Вредното въздействие на пулсационното напрежение върху батериите

Батерията може да бъде повредена преждевременно поради пулсации, произведени от зарядни устройства. За да се избегне това, това напрежение на пулсации трябва да бъде възможно най-ниско.

Пулсационното напрежение води до пулсационен ток. Като общо правило, пулсационният ток трябва да бъде по-малък от 5% от инсталирания капацитет на батерията. Ако към батерията са свързани навигационно или комуникационно оборудване, като GPS или УКВ устройства, напрежението на пулсациите не трябва да надвишава 100 mV (0,1 V). Всяка по-висока стойност може да причини неизправност на оборудването.

Зарядните устройства за батерии Mastervolt включват отлична функция за регулиране на напрежението, така че пулсационното напрежение, което произвеждат, винаги е по-малко от 100 mV.

Друго предимство на ниското пулсационно напрежение е, че то предотвратява повреда на системата в случай, че например клемата на батерията не е затегната правилно или е окислена. Благодарение на ниското си пулсационно напрежение, зарядното устройство Mastervolt може дори да захранва системата, без да е свързано към батерия.

Откриване на състоянието на зареждане на батерията

Обяснението отстрани за степента на Peukert показва, че състоянието на заряд на батерията не може да бъде определено просто въз основа, например, на измерването на напрежението на батерията.

Най-подходящият и точен начин за проверка на състоянието на зареждане е да се използва усилвател на усилвател (монитор на батерията). Пример за такъв измервателен уред е мониторът Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. В допълнение към зареждащия и разреждащия ток, този монитор също така показва напрежението на батерията, броя на консумираните ампер-часове и оставащото време до следващото зареждане на батерията.

Едно от нещата, което прави Mastervolt Battery Monitor открояващ се от измервателните уреди на други производители, е наличието на исторически данни. Такива исторически данни показват например цикли на зареждане/разреждане на батерията, най-дълбоко разреждане, средно разреждане и най-високо и най-ниско измерено напрежение.

Законът на Peukert

Очевидно изглежда лесно да се изчисли колко дълго батерията ще продължи да доставя достатъчно електричество. Един от най-често срещаните методи е разделянето на капацитета на батерията на разрядния ток. На практика обаче тези изчисления често се провалят. Повечето производители на батерии посочват капацитета на батерията, приемайки време за разреждане от 20 часа.

Например, батерия 100 Ah трябва да доставя 5 ампер часа в продължение на 20 часа, период от време, когато напрежението не трябва да пада под 10,5 волта (1,75 V/клетка) за батерия от 12 V. За съжаление, когато се разрежда в текущо ниво от 100 ампера, 100 Ah батерия ще захранва само 45 Ah, което означава, че може да се използва само за по-малко от 30 минути.

Това явление е описано във формула (Закон на Peukert), създадена преди повече от век от пионерите в изследването на батериите, Peukert (1897) и Schroder (1894). Законът на Peukert описва ефекта на различните стойности на разреждане върху капацитета на батерията, т.е. капацитетът на батерията се намалява при по-високи скорости на разреждане. Всички монитори на батерии Mastervolt вземат предвид това уравнение, така че винаги да знаете точния статус на батериите си.

Законът на Peukert не се прилага за литиево-йонни батерии, тъй като свързаният товар не влияе на наличния капацитет.

Формулата на Peukert за капацитет на батерията при даден разряден ток е:

Cp = наличен капацитет на батерията при даден разряден ток
Аз = ниво на разрядния ток
н = Степен на Peukert = log T2 - logT1: log I1 - log I2
т = времето на разреждане, изразено в часове

I1, I2 и T1, T2 могат да бъдат намерени чрез извършване на два теста за разреждане. Това включва източване на батерията два пъти с две различни нива на ток.

Висока (I1) - 50% от капацитета на батерията, например, и ниска (I2) - около 5%. Във всеки от тестовете се записва времето T1 и T2, което минава преди напрежението на батерията да падне до 10,5 волта. Не винаги е лесно да се извършат два теста за разреждане. Често няма голяма консумация или няма време за тест за бавно разреждане, можете да получите необходимите данни за изчисляване на степента на Peukert от спецификациите на батерията.

Вентилация

При нормални условия геловите, AGM и литиево-йонните батерии произвеждат малко или никакви опасни газове водород. Малкото количество газ, което се произвежда, е незначително. Въпреки това, както при другите батерии, топлината се генерира по време на зареждане. За да осигурите възможно най-дълъг живот, важно е да отстраните тази топлина от батерията възможно най-скоро. Следващата формула може да се използва за изчисляване на необходимата вентилация за зарядни устройства Mastervolt.

Въпрос: = необходима вентилация в m³/h
Аз = максимален ток на зареждане на зарядното устройство
f1 = 0,5 намаление за гел батерии
f2 = намаление от 0,5 за затворени батерии
н = брой използвани клетки (12-волтовата батерия има шест клетки с по 2 волта)

Връщайки се към примера с комплект батерии 12V/400Ah и зарядно устройство 80 ампера, минималната необходима вентилация ще бъде: Q = 0,05 x 80 x 0,5 x 0,5 x 6 = 6 m³/h

Този въздушен поток е толкова нисък, че естествената вентилация обикновено е достатъчна. Ако батериите са инсталирани в затворен корпус, ще са необходими два отвора: един отгоре и един отдолу. Размерите на вентилационните отвори могат да бъдат изчислени по следната формула:

ДА СЕ = отвор в cm²
Въпрос: = вентилация в m³

В нашия случай това е равно на 28 x 6 = 168 cm² (приблизително 10 x 17 cm) за всеки отвор. Литиево-йонните батерии не произвеждат водороден газ и следователно са безопасни за употреба. Когато батериите се зареждат бързо, се получава определено количество топлина, като в този случай горната формула може да се използва за отстраняване на тази топлина.

Свържете се с вашия инсталатор за по-големи системи с множество зарядни устройства.