बैटरी की विफलता और उनकी सेवा जीवन को बढ़ाने के साधन। इलेक्ट्रिक फोर्कलिफ्ट और स्टेकर के लिए बैटरी संचालन के लिए संक्षिप्त निर्देश, बैटरी बैंकों में वोल्टेज समानीकरण

मार्च 2016

जैसा कि ज्ञात है, लेड-एसिड बैटरी का संचालन इलेक्ट्रोलाइट में डूबे दो इलेक्ट्रोडों के बीच संभावित अंतर की घटना पर आधारित होता है। नकारात्मक कैथोड का सक्रिय पदार्थ शुद्ध लेड है, और सकारात्मक एनोड का सक्रिय पदार्थ लेड डाइऑक्साइड है। बैकअप और स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणालियों में, बैटरियों का निर्माण तदनुसार किया जाता है विभिन्न प्रौद्योगिकियाँ: सर्विस्ड बल्क, सीलबंद जेल या एजीएम। प्रौद्योगिकी के बावजूद, लेड-एसिड बैटरियों में होने वाली रासायनिक प्रक्रियाएँ समान हैं:

डिस्चार्ज होने पर यह प्लेटों से होकर गुजरता है बिजली, और प्लेटों को लेड सल्फर ऑक्साइड (सल्फेट) से लेपित किया जाता है। लेड सल्फेट प्लेटों पर झरझरा लेप के रूप में जम जाता है। चार्ज करते समय, सक्रिय पदार्थ की कमी की विपरीत प्रतिक्रिया होती है; शुद्ध सीसा नकारात्मक प्लेटों पर जमा हो जाता है, और सीसा ऑक्साइड का एक छिद्रपूर्ण द्रव्यमान सकारात्मक प्लेटों पर जमा हो जाता है। दुर्भाग्य से, प्रत्येक नए डिस्चार्ज-चार्ज चक्र में सक्रिय पदार्थ की पूर्ण बहाली असंभव है. ऑपरेशन के दौरान, बैटरी की तथाकथित उम्र बढ़ने अनिवार्य रूप से होती है, यानी, क्षमता का क्रमिक नुकसान - अनुमेय ऑपरेटिंग सीमा तक, आमतौर पर क्षमता को मूल के 60% तक कम करने के लिए लिया जाता है। आदर्श परिस्थितियों में, बफर मोड में वास्तविक बैटरी जीवन नाममात्र जीवन के करीब हो सकता है।

निम्नलिखित विनाशकारी प्रक्रियाओं के कारण बैटरी की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया में काफी तेजी आ सकती है:

• प्लेटों का सल्फेशन;
• प्लेटों का क्षरण और सक्रिय द्रव्यमान का झड़ना;
• इलेक्ट्रोलाइट का वाष्पीकरण या बैटरी का तथाकथित "सूखना";
• इलेक्ट्रोलाइट स्तरीकरण (केवल तरल बैटरी के लिए विशिष्ट)।

प्लेटों का सल्फेशन

जब बैटरी डिस्चार्ज हो जाती है, तो ढीला सक्रिय द्रव्यमान लेड सल्फेट के ठोस माइक्रोक्रिस्टल में बदल जाता है। यदि बैटरी को लंबे समय तक चार्ज नहीं किया जाता है, तो माइक्रोक्रिस्टल बड़े हो जाते हैं, जमा मोटा हो जाता है और प्लेटों तक इलेक्ट्रोलाइट की पहुंच को अवरुद्ध कर देता है, जिससे बैटरी को चार्ज करना असंभव हो जाता है। सल्फेशन के खतरे को बढ़ाने वाले कारक: विमुक्त अवस्था में दीर्घकालिक भंडारण; चक्रीय मोड में बैटरी की दीर्घकालिक अंडरचार्जिंग (महीने में कम से कम एक बार 100% चार्ज की आवश्यकता होती है); अत्यधिक गहरा बैटरी डिस्चार्ज। विशेष बैटरी चार्जिंग मोड द्वारा प्लेटों के सल्फेशन को आंशिक रूप से समाप्त किया जा सकता है।

सक्रिय पदार्थ का क्षरण और बहाव

संक्षारण के दौरान, प्लेट ग्रिड का शुद्ध सीसा, पानी के साथ क्रिया करके, लेड ऑक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाता है। लेड ऑक्साइड विद्युत धारा को प्लेट स्नेहक के सक्रिय पदार्थ से बदतर संचालित करता है, आंतरिक प्रतिरोध को बढ़ाता है और उच्च डिस्चार्ज धाराओं के लिए बैटरी के प्रतिरोध को कम करता है। सकारात्मक प्लेटों पर, संक्षारण सक्रिय पदार्थ के साथ ग्रिड के आसंजन को कमजोर कर देता है। इसके अलावा, सकारात्मक प्लेट का सक्रिय पदार्थ धीरे-धीरे अपनी ताकत खो देता है। फैलने के प्रत्येक चक्र के साथ, प्लेट की परत लेड ऑक्साइड के माइक्रोक्रिस्टल के एक बड़े द्रव्यमान से लेड सल्फेट की कठोर क्रिस्टलीय संरचना में बदल जाती है। बारी-बारी से संपीड़न और विस्तार से फैली हुई परत की भौतिक ताकत कम हो जाती है, जो आसंजन के कमजोर होने के साथ मिलकर, सक्रिय पदार्थ को बैटरी के नीचे तक फिसलने और बहा देती है। अलग सक्रिय पदार्थ के क्षरण और संचय से बैटरी प्लेटों में विकृति आ सकती है और, सबसे खराब स्थिति में, शॉर्ट सर्किट हो सकता है।

सक्रिय द्रव्यमान के क्षरण और बहाव के जोखिम को बढ़ाने वाले कारक:

• बहुत अधिक वोल्टेज चार्ज करें;
• अपर्याप्त धारा के साथ चार्ज करना - यानी, भरने के चरण के दौरान लंबे समय तक उच्च वोल्टेज के तहत रहना;
• बहुत लंबे समय तक अवशोषण चरण में रहना ("ओवरचार्ज");
• बैटरी को बहुत अधिक करंट से चार्ज करना;
• बहुत अधिक करंट से बैटरी का त्वरित डिस्चार्ज होना।

इलेक्ट्रोलाइट के सक्रिय द्रव्यमान का कम होना (फिसलना) एक अपरिवर्तनीय घटना है। सक्रिय द्रव्यमान के खिसकने का सबसे खतरनाक परिणाम प्लेटों का छोटा होना है।

इलेक्ट्रोलाइट वाष्पीकरण

जब बैटरी की पॉजिटिव प्लेट डिस्चार्ज होती है तो पानी से ऑक्सीजन बनती है। सामान्य फ्लोट चार्ज स्थितियों के तहत, ऑक्सीजन बैटरी की नकारात्मक प्लेट पर हाइड्रोजन के साथ पुनः संयोजित होती है, जिससे इलेक्ट्रोलाइट में पानी की मूल मात्रा बहाल हो जाती है। लेकिन विभाजक में ऑक्सीजन का प्रसार मुश्किल है, इसलिए पुनर्संयोजन प्रक्रिया 100% प्रभावी नहीं हो सकती है। पानी का अनुपात कम करने से बैटरी की चार्जिंग विशेषताएँ बदल जाती हैं और, एक निश्चित सीमा पर, चार्जिंग पूरी तरह से असंभव हो जाती है। कारक जो "बैटरी सूखने" के जोखिम को बढ़ाते हैं: उच्च परिवेश तापमान पर संचालन; बहुत अधिक करंट या वोल्टेज से चार्ज करना; फ्लोट वोल्टेज बहुत अधिक है - बैटरी "ओवरचार्ज" है।

इलेक्ट्रोलाइट वाष्पीकरण जेल और के लिए एक अपरिवर्तनीय घटना हैएजीएम बैटरी. खासतौर पर सूखने का मुख्य कारणएजीएम - बैटरियों की "ओवरचार्जिंग"।

थर्मल रनअवे और बैटरियों का थर्मल ब्रेकडाउन

ऊपर सूचीबद्ध प्रक्रियाओं के कारण, बैटरी की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया त्वरित गति से होती है, लेकिन फिर भी काफी धीमी गति से और अक्सर ध्यान देने योग्य नहीं होती है।

सीलबंद बैटरी में गैसों का पुनर्संयोजन एक रासायनिक प्रक्रिया है जो गर्मी पैदा करती है। जब पुनर्संयोजन सही वोल्टेज और चार्ज करंट मान पर होता है, तो हीटिंग समस्याएँ पैदा नहीं करता है। तथापि, जब बैटरी ओवरचार्ज हो जाए, बैटरी को बाहरी रूप से ठंडा करने की तुलना में आंतरिक तापमान तेजी से बढ़ता है। तापमान में वृद्धि से चार्जिंग वोल्टेज कम हो जाता है, जिससे अवशोषण चरण में करंट में एक साथ वृद्धि होती है। इससे तापमान फिर से बढ़ जाता है।

करंट और गर्मी उत्पादन में वृद्धि का एक आत्मनिर्भर चक्र शुरू होता है, जिससे सबसे खराब स्थिति में, ग्रिड का विरूपण होता है और बैटरी के अपरिवर्तनीय विनाश के साथ एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट होता है।

थर्मल रनवे के जोखिम को बढ़ाने वाले कारक:

• अस्थिर बाहरी ऊर्जा स्रोत या खराब गुणवत्ता वाले चार्जर के कारण रुक-रुक कर या "स्पंदित" चार्ज;
• बहुत लंबे समय तक अवशोषण चरण में रहना - "अतिभार";
• खराब ताप अपव्यय या ऊंचा परिवेश तापमान।

बैटरी श्रृंखला में विनाशकारी प्रक्रियाओं की विशिष्टताएँ

यह देखना आसान है कि एक अलग बैटरी चार्ज करते समय, सही परिचालन स्थितियों और चार्जिंग एल्गोरिदम को सुनिश्चित करके सभी जोखिम कारकों को समाप्त किया जा सकता है। हालाँकि, पावर बैकअप सिस्टम शायद ही कभी दो से कम बैटरियों का उपयोग करते हैं। समानांतर-सीरियल कनेक्शन के साथ, चार्जर केवल टर्मिनल टर्मिनलों पर चार्जिंग करंट और वोल्टेज के मूल्यों को "देखता" है, इसलिए अलग-अलग बैटरियों पर वोल्टेज अनुशंसित मूल्यों से काफी भिन्न हो सकते हैं। एक बैटरी जिसमें उच्च स्तर का स्व-निर्वहन (उच्च लीकेज करंट) होता है, उससे श्रृंखला में जुड़ी कोशिकाओं की ओवरचार्जिंग और समानांतर में इससे जुड़ी कोशिकाओं की अधूरी चार्जिंग हो सकती है। ओवरचार्जिंग और अंडरचार्जिंग से लगभग सभी विनाशकारी प्रक्रियाओं का खतरा बढ़ जाता है। इसलिए, खतरे को कम करने के लिए, श्रृंखला की सभी बैटरियों में चार्ज की स्थिति और कैपेसिटेंस मान यथासंभव समान होने चाहिए। नए इंस्टॉलेशन के लिए, न केवल एक ही ब्रांड की, बल्कि एक ही फ़ैक्टरी बैच की बैटरियों का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। हालाँकि, अभ्यास से पता चलता है कि एक बैच में भी बिल्कुल समान विशेषताओं वाली दो बैटरियां भी नहीं हैंक्षमता, आवेश की स्थिति और आंतरिक रिसाव धाराएँ। इसके अलावा, जब क्षतिग्रस्त बैटरी को पहले से उपयोग की गई बैटरी में बदलना आवश्यक हो तो समान विशेषताओं की आवश्यकता अप्राप्य होती है।

नई बैटरियों के चार्ज की डिग्री में मामूली बदलाव अक्सर कई डिस्चार्ज और चार्ज चक्रों के दौरान रनिंग-इन प्रक्रिया के दौरान ठीक हो जाता है। लेकिन अगर क्षमता विशेषताओं में कोई महत्वपूर्ण बिखराव या अंतर है असंतुलनसरणी की अलग-अलग बैटरियों के बीच समय के साथ वृद्धि ही होती है।

कम क्षमता वाली बैटरियों की व्यवस्थित रिचार्जिंग और गहरे डिस्चार्ज के दौरान कम चार्ज वाली बैटरियों की ध्रुवीयता में संभावित उलटफेर के कारण व्यक्तिगत बैटरियों में क्षति और विफलता का संचय होता है। थर्मल रनअवे प्रभाव के कारण, एक भी विफल बैटरी पूरी बैटरी श्रृंखला को नष्ट कर सकती है।

सक्रिय बैटरी समकरण

आप बैटरी चार्ज बैलेंसर या असंतुलन लेवलर नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग करके बैटरी मापदंडों में अंतर को दूर कर सकते हैं।

महत्वपूर्ण! चार्ज बैलेंसर्स का उपयोग विनाशकारी प्रक्रियाओं के जोखिम को कम करता है, लेकिन पहले से ही गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त बैटरी को ठीक नहीं कर सकता है।

भौतिक रूप से, बैटरी चार्ज इक्वलाइजेशन डिवाइस एक कॉम्पैक्ट इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल है जो श्रृंखला से जुड़े तत्वों की प्रत्येक जोड़ी से जुड़ा होता है:

• 24V बैटरी के लिएआवश्यक एक चार्ज बैलेंसरश्रृंखला के लिए (योजना 1)।
• 48V बैटरी के लिएआवश्यक तीन चार्ज बैलेंसर्सश्रृंखला के लिए (योजना 2)।

एसबीबी को बैटरी से या चार्ज स्रोत से संचालित किया जाता है। एसबीबी की अपनी बिजली खपत छोटी है और स्व-निर्वहन के कारण होने वाले नुकसान के बराबर है।

स्तर की दक्षता एसबीबी2-12-एमौलिक रूप से अन्य चार्ज बैलेंसर्स की तुलना में अधिक है, जिसका संचालन या तो अतिरिक्त चार्जिंग पावर (तथाकथित निष्क्रिय बैलेंसर्स, प्रत्यक्ष ऊर्जा हानि पैदा करने वाले) को शंट करने पर आधारित है, या तत्वों के चयनात्मक रिचार्जिंग पर आधारित है (समीकरण केवल चार्जिंग के दौरान होता है)। अधिकतम समकारी धारा एसबीबी2-12-ए– 5ए, जो बाज़ार में उपलब्ध सभी वैकल्पिक उपकरणों की क्षमताओं से अधिक है।

चार्ज बैलेंसर का उपयोग करने का प्रभाव:

1) समग्र विश्वसनीयता में सुधार हुआऔर बैटरी जीवन बढ़ाना।

2) ऊर्जा दक्षता में वृद्धिबैटरी, क्योंकि जब बैटरियों को गहराई से डिस्चार्ज किया जाता है, तो श्रृंखला सर्किट में सभी बैटरियों की क्षमता का पूरी तरह से उपयोग किया जाता है।

एसबीबी बैलेंसर लगातार काम करते हैं, चार्जर बंद होने पर भी बैटरी को संतुलित स्थिति में रखते हैं।

कनेक्शन आरेख

24V और 48V बैटरी के स्तर (बैलेंसर) के लिए कनेक्शन आरेख।

नीचे चार्ज लेवल कनेक्शन आरेख हैं एसबीबी2-12-ए 24V और 48V बैटरियों में 12V लेड-एसिड बैटरियों तक।

योजना 1. दो 12V बैटरियों से 24V बैटरी	योजना2. चार 12V बैटरी से 48V बैटरी

एक लेवल (बैलेंसर) को कई समानांतर सर्किट की बैटरी से जोड़ना।

इसे बैटरियों की 2-3 समानांतर श्रृंखलाओं पर एक चार्ज इक्वलाइज़ेशन बैलेंसर एसबीबी को संचालित करने की अनुमति है - यदि असंतुलन छोटा है और अधिकतम इक्वलाइज़ेशन करंट पार नहीं हुआ है। सुधारात्मक कार्रवाई की चयनात्मकता के कारण प्रत्येक श्रृंखला का अलग-अलग संतुलन बेहतर परिणाम देता है।

कई श्रृंखलाओं के लिए एक स्तर का उपयोग करते समय, बैटरी को डीसी बसों से जोड़ने और मध्य बिंदुओं को जोड़ने के लिए एक आरेख का उपयोग करना आवश्यक है (योजना 3)।

प्रत्येक श्रृंखला में एक अलग स्तर का उपयोग करते समय, आप सामान्य बैटरी कनेक्शन आरेख (योजना 4) का उपयोग कर सकते हैं।

जब बैटरी स्टैक बफर या चक्रीय मोड में काम करते हैं, साथ ही जब ऐसी प्रणालियों का विस्तार किया जाता है, तो विद्युत ऊर्जा उत्पादन का असमान वितरण संभव होता है, जिससे बैटरी तेजी से पुरानी हो जाती है। बैटरी चार्ज को ठीक से कैसे समतल करें, इस पर यह लेख पढ़ें।

आवधिक समतलन बिजली का आवेशउपकरण के उचित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए सिस्टम में बैटरियों का उपयोग एक आवश्यक प्रक्रिया है। यदि एक सर्किट में कई बैटरियां जुड़ी हुई हैं, तो समय के साथ असंतुलन हो सकता है - व्यक्तिगत बैटरियों के वोल्टेज में ध्यान देने योग्य परिवर्तन। इससे बचने के लिए हर छह महीने में एक बार पुनर्संतुलन करने की सलाह दी जाती है। यह आमतौर पर चौबीस घंटे के लिए बढ़े हुए वोल्टेज का उपयोग करके किया जाता है। आप हमारी वेबसाइट पर बैटरी विनिर्देश से विशिष्ट वोल्टेज का पता लगा सकते हैं, निर्माता की वेबसाइट पर डेटा देख सकते हैं, या विक्रेता से जांच कर सकते हैं।

बहु-स्तरीय प्रणालियाँ - संक्षिप्त विवरण और उद्देश्य

एकाधिक का उपयोग करने वाले सिस्टम बैटरियों, रोजमर्रा की जिंदगी और उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। बैटरी कनेक्शन आरेख के बारे में बहुस्तरीय प्रणालियाँ. यहां यह कहना होगा कि ये दीर्घकालिक प्रावधान के लिए बहुत उपयोगी हैं अबाधित विद्युत आपूर्तिहीटिंग बॉयलर, साथ ही साथ संचालित "हरित" ऊर्जा प्रणाली बनाने के लिए सौर पेनल्सऔर पवन जनरेटर। आख़िरकार, बिजली पैदा करने के अलावा, उसे कहीं न कहीं संग्रहित और संग्रहित भी किया जाना चाहिए। इन्हीं उद्देश्यों के लिए कई रिचार्जेबल बैटरियों के सिस्टम की आवश्यकता होती है, जिनकी मदद से 12-वोल्ट बैटरी से किसी भी क्षमता और वोल्टेज का सिस्टम इकट्ठा किया जा सकता है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, दीर्घकालिक संचालन के दौरान बैटरी असंतुलन से संबंधित समस्याएं उत्पन्न होती हैं, बाद में हम इस बारे में अधिक विस्तार से बात करेंगे।

नई बैटरियों में चार्ज असंतुलन से बचने के लिए, सभी बैटरियों को एक ही निर्माता, एक ही श्रृंखला, प्रकार और क्षमता से एक ही रिलीज तिथि के साथ खरीदने की सिफारिश की जाती है। यदि इन नियमों का उल्लंघन किया जाता है या सिस्टम का विस्तार किया जाता है, तो बैटरी चार्ज को बराबर किया जाना चाहिए!

यदि सिस्टम सेवा के दौरान अबाधित विद्युत आपूर्तियदि क्षमता का विस्तार करने की आवश्यकता है, तो सबसे आदर्श विकल्प उपरोक्त आवश्यकताओं के आधार पर एक अतिरिक्त बैटरी का चयन करना होगा, रिलीज की तारीख में एक वर्ष से अधिक का अंतर नहीं होगा।

तथ्य यह है कि ऐसी प्रणाली के संचालन के एक साल बाद, डीप-डिस्चार्ज लीड-एसिड बैटरियों में अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं हो सकती हैं और उनके सामान्य संयुक्त संचालन की गारंटी नहीं है। वे। नई बैटरी पुरानी बैटरी से क्षतिग्रस्त हो सकती है। यदि एक वर्ष या उससे अधिक की उत्पादन तिथि में महत्वपूर्ण अंतर है, तो नई बैटरी के लिए निर्माता की बिक्री के बाद की वारंटी ख़त्म हो सकती है!

असंतुलन - यह क्या है और इससे कैसे निपटें

समय-समय पर, सीरियल, समानांतर या मिश्रित कनेक्शन प्रकार वाली बैटरियों का उपयोग करने वाली सभी प्रणालियों में चार्ज असंतुलन होता है। इसके कारण, बैटरी का प्रदर्शन ख़राब हो जाता है, क्षमता कम हो जाती है, और व्यक्तिगत बैटरियाँ अपनी डिज़ाइन तिथि से पहले ही विफल हो जाती हैं।

समस्या यह है कि सभी बैटरियां एक-दूसरे से थोड़ी भिन्न होती हैं, भले ही वे एक ही ब्रांड की हों। बैटरी पैक बनाते समय ये अंतर बढ़ सकते हैं। मान लीजिए कि सिस्टम में एक बैटरी है जिसका प्रतिरोध उसके पड़ोसियों की तुलना में थोड़ा अधिक है। स्वाभाविक रूप से, चार्ज करते समय, उस पर वोल्टेज थोड़ा अधिक होगा, और ओवरवॉल्टेज संरक्षण भी काम कर सकता है। बिजली डिस्चार्ज करते समय, इस बैटरी का वोल्टेज सबसे कम होगा, साथ ही इसकी क्षमता भी। यह सब इस तथ्य की ओर जाता है कि पूरे सिस्टम के संसाधन का पूरी तरह से उपयोग नहीं किया जाएगा। इसका परिणाम समय के साथ दोष का क्षरण और सुदृढ़ीकरण होता है। एक कमजोर लिंक पूरे बैटरी पैक के प्रदर्शन को ख़राब कर देगा। बेशक, आप दूसरी बैटरी खरीद सकते हैं, लेकिन यह रामबाण नहीं है। यदि बैटरियां अपेक्षाकृत नई हों तो क्या करें? और लागत सस्ती नहीं है.

बैटरी चार्ज को बराबर करने के दो तरीके हैं:

1. निष्क्रिय;
2. सक्रिय।

पहली विधि बाईपास सर्किट का उपयोग करती है जो ऊर्जा फैलाती है। इन उपकरणों को यूपीएस सिस्टम में बनाया जा सकता है, या एक अलग चिप में स्थित किया जा सकता है। अक्सर, इस पद्धति का उपयोग बजट उपकरण में किया जाता है। बेहतर चार्ज वाली बैटरी से लगभग सभी अतिरिक्त विद्युत ऊर्जा परिवर्तित और नष्ट हो जाती है - यह निष्क्रिय विधि की मुख्य सीमा है। यह बिना चार्ज किए सिस्टम की लाइफ कम कर देता है।

सक्रिय संतुलन विधि के साथ, अधिक चार्ज वाली बैटरियों से कमजोर बैटरियों में बिजली स्थानांतरित करने के लिए इंडक्शन का उपयोग किया जाता है, इसलिए नुकसान अधिक नहीं होता है। इसके कारण, सक्रिय विधि निष्क्रिय विधि की तुलना में कहीं अधिक प्रभावी है। लेकिन आपको अभी भी गुणवत्ता के लिए अतिरिक्त भुगतान करना होगा सक्रिय उपकरण अधिक महंगा है;

बैटरी चार्ज समानीकरण - अभ्यास

एक ऐसी प्रणाली जो बैटरी चार्ज को बराबर करती है, सीरियल कनेक्शन प्रकार वाली बैटरियों के रखरखाव के लिए आवश्यक है, जब उन्हें एक ही स्रोत से चार्ज किया जाता है। श्रृंखला में जुड़ी बैटरियां एकल सर्किट या लाइन बनाती हैं। सिस्टम की प्रकृति के आधार पर उनमें से कई हो सकते हैं। उपकरण एक साथ कई सर्किटों में व्यक्तिगत बैटरियों पर धाराओं को विनियमित करने में सक्षम है।

सिस्टम में एक नियंत्रक होता है, जो चार्ज को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार होता है। यह सर्किट के सामान्य शक्ति स्रोत से जुड़ता है। बैटरी पर अलग से सेंसर भी लगे हैं। इस उपकरण को एक विशेष लूप का उपयोग करके स्विच किया जाता है।

एक सर्किट में बैटरियां समान क्षमता की होनी चाहिए, अन्यथा उपकरण बैटरियों पर चार्ज को संतुलित करने के कार्य का सामना नहीं कर पाएंगे। कैपेसिटेंस विशेषताओं में जितना अधिक अंतर होगा, बैटरी चार्ज को बराबर करने के लिए उतने ही अधिक चार्ज और डिस्चार्ज चक्र की आवश्यकता होगी।

चार्ज बैलेंसर कैसे काम करता है

नियंत्रक वोल्टेज का विश्लेषण करता है और बढ़ने पर चालू करता है। सिस्टम औसत की गणना करता है और, विशेष लूप का उपयोग करके, प्रत्येक व्यक्तिगत बैटरी से जानकारी लेता है। यदि बैटरी वोल्टेज औसत से अधिक है, तो नियंत्रक लोड मुआवजे के लिए एक आदेश जारी करता है। यदि यह कम है, तो भार हटा दिया जाता है। ये क्रियाएं चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों से जुड़ी होती हैं, और, प्रत्येक नए चक्र के साथ, वोल्टेज को औसत पर लाया जाता है।

यदि कुल विद्युत वोल्टेज तीन कार्य घंटों के भीतर नहीं बढ़ता है, तो नियंत्रक संकेत देता है कि काम पूरा हो गया है और बैटरी पर सेंसर को बंद करने का आदेश भेजता है। लेकिन, विद्युत वोल्टेज का विश्लेषण बंद नहीं होता है.

सभी बैटरियां वोल्टेज सेंसर-नियंत्रक से सुसज्जित हैं। संपर्कों के बगल में ऐसा करना सबसे अच्छा है, फिर प्लस को प्लस से, माइनस को माइनस से कनेक्ट करें। सही ढंग से स्थापित होने पर, सेंसर चमकता है। यदि कोई सिग्नल नहीं है, तो या तो यह गलत तरीके से जुड़ा हुआ है, या बैटरी ख़राब है। COM पोर्ट के माध्यम से, नियंत्रक प्रत्येक बैटरी की जानकारी को व्यक्तिगत कंप्यूटर पर आउटपुट कर सकता है।

इसके अलावा, जब बैटरी वोल्टेज 10.5 वोल्ट से नीचे और 15 वोल्ट से ऊपर गिरता या बढ़ता है तो नियंत्रक संकेत देता है।

निष्कर्ष

बैटरी चार्ज को बराबर करना एक आवश्यक तकनीकी उपाय है। यह बैटरियों के उपयोग की सुरक्षा बढ़ाता है और उनकी सेवा जीवन को बढ़ाता है। आधुनिक बैटरी संतुलन नियंत्रक प्रत्येक बैटरी की तकनीकी स्थिति का परीक्षण करते हैं और नुकसान को कम करते हुए सिस्टम का उपयोग करना संभव बनाते हैं। सामान्य तौर पर, यह सुरक्षा कारणों से उपयोगी है और उपकरण का विश्वसनीय और परेशानी मुक्त संचालन सुनिश्चित करता है।

अद्भुत चार्जर, डीसल्फेटर, इक्वलाइज़र, और क्या आप जानते हैं कि अज्ञानतावश उनमें से कितने गुणों को क्या कहा जाता है एक सरल शब्द में,चार्जिंग एल्गोरिदम। मैं लंबे समय से इस बारे में बात कर रहा हूं, और फिर भी मैं ऐसे उपकरणों के बारे में अधिक से अधिक अद्भुत उपकरणों और अद्भुत कहानियों को सुनता हूं। यह अजीब है कि सिर्फ एक महीने के अवलोकन के बाद, मैं, एक साधारण इंजीनियर, इन एल्गोरिदम के बारे में व्यक्त और बात करता हूं, और यह पता चलता है कि वे अन्य प्रकार के उपकरणों के साथ मेल खा सकते हैं। अर्थात्, इक्वलाइज़र का एल्गोरिदम और, उदाहरण के लिए, चार्जिंग एल्गोरिदम, या चार्ज इक्वलाइज़ेशन प्रभाव वाले इन्वर्टर का चार्जिंग एल्गोरिदम, एक दूसरे के साथ मेल खा सकते हैं।

ध्यान दें: यहां मेरा मतलब यह नहीं है और न ही यह कहता हूं कि वे समान हैं, क्योंकि ज्यादातर मामलों में इसे स्क्रैच से स्वतंत्र रूप से एमपी माइक्रोप्रोग्राम के मुख्य भाग पर पूरा किया जा सकता है या लिखा जा सकता है। पल्स के आकार और पल्स का समय, और वोल्टेज और वर्तमान परिवर्तन की पल्स भिन्न हो सकती है और एक अलग समय सीमा हो सकती है। लेकिन अक्सर, 50% मामलों में वे समान हो सकते हैं। यदि समय से नहीं, तो संकेत आकृतियों से, यदि संकेत आकार से नहीं, लेकिन उसके करीब।

ताकि प्रत्येक निर्माता अपने स्वयं के अवलोकनों और डेटा पर भरोसा करे।

तो यह विधि स्वयं मेमोरी, इक्वलाइज़र और इन्वर्टर मेमोरी के लिए काम करती है। एक बहुत ही उपयोगी माइक्रोप्रोग्राम जो बैटरी को कम से कम 50% अधिक समय तक चलने की अनुमति देता है, लेकिन उनके जीवन को बढ़ाने की 10% संभावना है।

सामान्य तौर पर, यदि बैटरी ख़राब हो जाती है, तो बहुत से लोग अभी भी परियों की कहानियाँ सुनाते हैं और उन पर विश्वास करते हैं। वे ऊपर वर्णित उपकरणों जैसे उपकरण खरीदते हैं और किसी चमत्कार की प्रतीक्षा करते हैं। लेकिन, दुर्भाग्य से, यह उपकरण किसी भी चीज़ को पुनर्जीवित नहीं करता है और न ही किसी चीज़ को पुनर्स्थापित करता है। इसका काम वास्तविक समय में बैटरी की रोकथाम करना है। इस रोकथाम के कारण ही बैटरियां अधिक स्थिर व्यवहार करने लगती हैं, वे दूर नहीं जाती हैं, उदाहरण के लिए, श्रृंखला में कनेक्ट होने पर, एक ओवरचार्ज हो जाती है और दूसरी पूरी तरह चार्ज नहीं होती है।

जैसा कि वे कहते हैं, बाद में परिणामों को खत्म करने की कोशिश करने की तुलना में समय पर रोकथाम करना बेहतर है।

हां, मैंने इन चमत्कारिक उपकरणों के बारे में काफी कहानियां सुनी हैं, मैंने 4 साल तक अपने आंकड़े एकत्र किए और आखिरकार सब कुछ ठीक हो गया। बेशक, डिवाइस को अलग करने से निश्चित रूप से I पर बिंदु पड़ेगा और चोक या वाट प्रतिरोध की उपस्थिति यह संकेत देगी कि बिल्डअप है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि एक बैटरी को दूसरी बैटरी चार्ज करते समय डिस्चार्ज कर दिया जाए, यह पूरी तरह से बकवास है :)

क्योंकि इन उपकरणों का कार्य बैटरी बैंकों के वोल्टेज को बराबर करना है, जिनमें से 12-वोल्ट बैटरी के लिए 6, क्षारीय बैटरी के लिए 10, और तदनुसार 24-वोल्ट बैटरी के लिए दोगुना, और इसी तरह।

ईमानदारी से कहूँ तो, पहले तो मुझे लगा कि यह उपकरण चार्ज की गई बैटरी को डिस्चार्ज कर रहा है, लेकिन दूसरे वर्ष के परिणामों को देखने के बाद, मैंने इसे छोड़ दिया। सिद्धांत डिसल्फेटर के समान है, लेकिन एल्गोरिदम भिन्न हैं। सामान्य तौर पर, भविष्य में मैं इसे खोदूंगा और पूर्ण परीक्षण करूंगा। किसी ने मुझे यह उपकरण नहीं दिया और इसे व्यक्तिगत धन से खरीदा गया था और यह मेरी राय है। अधिक जानकारी, अधिक और अधिक सटीक डेटा। लेकिन तथ्य यह है कि वे अब बहुमत की राय से मेल नहीं खाते - यह निश्चित है।

एक उदाहरण के रूप में, हम जर्मन चिंता हॉकर जीएमबीएच - परफेक्ट प्लस की क्लासिक बैटरी पर विचार करते हैं। बैटरी की देखभाल में कुछ भी मुश्किल नहीं है। आपको केवल निर्देशों का सख्ती से पालन करने और एक निश्चित समय सीमा के भीतर कई ऑपरेशन करने की आवश्यकता है जो आपके द्वारा खरीदी गई बैटरी को यथासंभव लंबे समय तक काम करने की अनुमति देगा, और इस प्रकार आपके पैसे बचाएगा।

लेड बैटरियों के विशेष गुण:

क्षमता 5 घंटे है, अर्थात। रेटेड क्षमता का निर्वहन करके प्राप्त किया जा सकता है डीसी 30 डिग्री सेल्सियस के प्रारंभिक तापमान पर अंतिम डिस्चार्ज वोल्टेज 1.7 वी/सेल पर सेट होने तक 5 घंटे के लिए।

वोल्टेज एक बैटरी का रेटेड वोल्टेज 2 V है। ट्रैक्शन बैटरियों के लिए रेटेड वोल्टेज मानक हैं: 24 V, 48 V, 72 V, 80 V।

एक ट्रैक्शन बैटरी का ऑपरेटिंग वोल्टेज डिस्चार्ज करंट के परिमाण, डिस्चार्ज की डिग्री और तापमान पर निर्भर करता है। 5 घंटे के डिस्चार्ज के लिए निर्दिष्ट अंतिम डिस्चार्ज वोल्टेज 1.7 V/सेल है।

30°C के तापमान पर पूरी तरह चार्ज अवस्था में इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व 1.29 किग्रा/लीटर है।

बैटरी स्थायित्व और सेवा जीवन। स्थायित्व प्रयोगशाला स्थितियों में दीर्घकालिक परीक्षण के परिणाम को संदर्भित करता है, जिसमें बैटरी को सटीक तरीके से चार्ज-डिस्चार्ज चक्र के अधीन किया जाता है। विशिष्ट कार्यक्रम. चक्रों की न्यूनतम संख्या प्राप्त की जानी चाहिए जो क्षमता को उसके रेटेड मूल्य के 80% से कम नहीं करेगी। संबंधित प्रक्रिया DIN 43539, भाग 3 में वर्णित है।

वास्तविक सेवा जीवन स्थायित्व से अधिक या कम हो सकता है, क्योंकि कई परिचालन कारक प्रयोगशाला स्थितियों के तहत अलग-अलग भार पैदा करते हैं।

बैटरी जीवन को बढ़ाने वाले प्रभाव कारक:

त्रुटिहीन देखभाल और सेवा

सामान्य परिचालन तापमान (20 C से 40 C तक)

बेदाग चार्जिंग डिवाइस

गहरे डिस्चार्ज से बचें

समय पर समस्या निवारण

सेवा जीवन में कमी के प्रभाव:

बार-बार गहरा डिस्चार्ज होना, यानी। नाममात्र क्षमता के 80% से अधिक को हटाना

लंबे समय तक ऊंचा ऑपरेटिंग तापमान (> 40 C)।

गैसिंग वोल्टेज (2.4 वी/सेल) तक पहुंचने के बाद अस्वीकार्य रूप से उच्च धारा के साथ चार्ज करें

बैटरी डिस्चार्ज अवस्था में है

किसी अशुद्धता की उपस्थिति जो इलेक्ट्रोलाइट में प्रवेश कर गई है (उदाहरण के लिए, टॉपिंग के लिए पानी जो आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है)

ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट

ट्रैक्शन बैटरियों का रखरखाव और देखभाल सामान्य नियमसंचालन:

बैटरी को कभी भी डिस्चार्ज अवस्था में न छोड़ें, बल्कि तुरंत उसे रिचार्ज करें।

इष्टतम सेवा जीवन प्राप्त करने के लिए, निर्धारित क्षमता का 80% से अधिक निर्वहन करने से बचें; इस मामले में, इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व 1.13 किग्रा/लीटर (300C) से कम नहीं होना चाहिए।

गहरे डिस्चार्ज से बचने के लिए, वाहन बैटरियों के डिस्चार्ज की निगरानी करना आवश्यक है।

ऑपरेटिंग तापमान 20 C - 40 C होना चाहिए।

बैटरी को नुकसान से बचाने के लिए, अधिकतम स्वीकार्य इलेक्ट्रोलाइट तापमान 55 C से अधिक नहीं होना चाहिए।

चार्ज करने से पहले और मध्यवर्ती चार्ज के दौरान, कंटेनर ढक्कन या बैटरी बंद करने वाले उपकरण को हटाना या खोलना आवश्यक है। चार्जिंग ख़त्म होने के बाद 1/2 घंटे से पहले बंद न करें।

चार्जर को बैटरी की क्षमता और आवश्यक चार्जिंग समय से मेल खाना चाहिए।

टॉपिंग के लिए, डीआईएन 43530 भाग 4 के अनुसार केवल आसुत जल का उपयोग करें, किसी एसिड या एडिटिव्स का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

बैटरी चार्ज (दैनिक संचालन):

आपको आउटलेट से प्लग को डिस्कनेक्ट करके बैटरी को डिस्कनेक्ट करना होगा। बैटरी कवर हटा दें. इसी समय, प्लग बंद रहते हैं।

"न्यूनतम" चिह्न पर इलेक्ट्रोलाइट स्तर की जाँच करें।

इसके बाद इलेक्ट्रोलाइट का तापमान मापना जरूरी है. यदि यह 45 C से अधिक हो तो ठंडा करें।

प्लग कनेक्ट करें. यदि आवश्यक हो, तो इलेक्ट्रोलाइट मिश्रण प्रणाली को कनेक्ट करें (एकीकृत एयर आउटलेट सिस्टम के बिना प्लग के लिए)।

चार्जर चालू करें या जांचें कि डिवाइस चालू है या नहीं।

बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया प्रारंभ करें.

चार्ज करने के बाद, चार्जर को डिस्कनेक्ट करें या जांचें कि डिवाइस बंद है या नहीं, फिर चार्जर से बैटरी को डिस्कनेक्ट करें। यदि आवश्यक हो, तो अंतिम परिणाम जांचें।

यदि चार्ज अपर्याप्त है या गहरे चार्ज के बाद, बराबर चार्ज करें।

सफ़ाई (दैनिक कार्य):

ऑपरेशन के दौरान तत्वों की सतह पर जमा होने वाली गंदगी और धूल को बैटरी की जरूरतों और संचालन के आधार पर हटा दिया जाना चाहिए (लत्ता, 100 सी से 150 सी तक नम भाप, नोजल के साथ एक नली का उपयोग करके)।

पानी जोड़ना (साप्ताहिक कार्य):

इलेक्ट्रोलाइट स्तर की निगरानी करना भी आवश्यक है। कम से कम सप्ताह में एक बार। यदि कोई स्वचालित टॉपिंग नहीं है, तो चार्ज के अंत में DIN 43530 भाग 4 के अनुसार शुद्ध पानी डालें।

चार्ज करने के बाद, सभी कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट स्तर की जांच करना और आसुत जल डालना आवश्यक है।

सप्ताह में एक बार समतुल्य चार्ज करना भी आवश्यक है।

वोल्टेज, घनत्व और तापमान (मासिक कार्य):

महीने में एक बार समान गैस उत्सर्जन के लिए सभी तत्वों की जाँच के लिए कार्य करना आवश्यक है।

चार्जिंग पूरी होने के बाद या समान प्रभारएसिड घनत्व और तापमान को मापा जाना चाहिए और मानक मूल्यों से विचलन को बैटरी प्रवाह शीट में चुनिंदा रूप से दर्ज किया जाना चाहिए।

यदि तत्वों के बीच महत्वपूर्ण अंतर की पहचान की गई है, तो ऐसे तत्वों की अलग से जांच की जानी चाहिए।

तत्वों के वोल्टेज, घनत्व और तापमान को मापना भी आवश्यक है।

हर छह महीने और हर साल किया जाने वाला कार्य: .

चार्जर के सही कामकाज की जाँच करें, सबसे पहले गैस विकास की शुरुआत में चार्ज करंट (2.4 वी/सेल) और चार्ज के अंत में।

प्लग और प्लग डिवाइस की जाँच करें।

एसिड के निशान हटाने या निष्क्रिय करने के तुरंत बाद कंटेनर इन्सुलेशन (लागू परत) में मामूली क्षति की मरम्मत करें (निर्माता की सिफारिशों का पालन करें)।

जमीन के संबंध में बैटरियों के इन्सुलेशन प्रतिरोध को बाहरी विद्युत सर्किट खुले होने पर DIN 43539 भाग 1 के अनुसार मापा जाना चाहिए।

इन्सुलेशन प्रतिरोध मापें: रेटेड वोल्टेज के प्रति वोल्ट 50 ओम।

यदि इन्सुलेशन प्रतिरोध खराब है तो बैटरी को साफ करें।

भंडारण

यदि बैटरियों को लंबे समय तक उपयोग करने की योजना नहीं है, तो उन्हें 0 C से ऊपर के तापमान पर सूखे कमरे में पूरी तरह चार्ज अवस्था में संग्रहित किया जाना चाहिए।

बैटरी की परिचालन तत्परता बनाए रखने के लिए, निम्नलिखित चार्जिंग मोड का उपयोग किया जाना चाहिए:

मासिक समकारी शुल्क

चार्जिंग वोल्टेज 2.23 V x सेल की संख्या (30 C) पर रखरखाव चार्ज

क्षति और दुर्घटना से कैसे बचें?

क्षति, शॉर्ट सर्किट, चिंगारी से बचने के लिए बैटरी पर धातु की वस्तुएं या उपकरण न रखें।

केवल उपयुक्त उठाने वाले उपकरणों का उपयोग करके बैटरियों का परिवहन करें (VDE 3616 के अनुसार)।

बैटरियों के साथ काम करते समय, प्रासंगिक सुरक्षा नियमों के साथ-साथ डीआईएन वीडीई 0510 और वीडीई 0105 भाग 1 का पालन किया जाना चाहिए।

शेल्फ जीवन

बैटरी जीवन पर भंडारण समय के प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए। यह याद रखना चाहिए कि उचित रूप से चयनित उठाने वाले उपकरण बैटरी केस के विरूपण को रोकते हैं और इस प्रकार कंटेनर कोटिंग की रक्षा करते हैं। उठाने वाले उपकरणों को बैटरी की ज्यामिति से मेल खाना चाहिए।

हम उन बैटरियों के बारे में बात कर रहे हैं जिनका उपयोग विस्फोट के खतरे वाले क्षेत्रों में किया जाता है। चार्जिंग के दौरान और बाद में गैसों को हटाने के दौरान बैटरी केस कवर खुले रहने चाहिए ताकि परिणामी विस्फोटक गैस मिश्रण, पर्याप्त वेंटिलेशन के साथ, प्रज्वलित होने की अपनी क्षमता खो दे।

अधिकांश स्थिर बैटरियां एक लेड-एसिड इलेक्ट्रोकेमिकल प्रणाली का उपयोग करती हैं, जिसके लिए बराबर चार्ज सहित कुछ रखरखाव की आवश्यकता होती है। समकारी चार्ज के आवधिक अनुप्रयोग से प्रति सेल 2.50 V के चार्जिंग वोल्टेज को लागू करके सभी कोशिकाओं की विशेषताओं को समान स्तर पर बराबर किया जा सकता है, जो सामान्य मूल्य से लगभग 10 प्रतिशत अधिक है।

समय के साथ जमा हुई प्लेटों से लेड सल्फेट क्रिस्टल को हटाने के लिए एक समकारी चार्ज जानबूझकर किए गए ओवरचार्ज से ज्यादा कुछ नहीं है। यदि आप बैटरी की स्थिति को नियंत्रित नहीं करते हैं, तो प्रक्रियाएँ शुरू हो जाती हैं सल्फेशनसमग्र क्षमता कम हो सकती है या बैटरी भी ख़राब हो सकती है। बराबरी का आरोप भी मुकाबला करता है अम्ल स्तरीकरण- ऐसी स्थिति जिसमें बैटरी के निचले हिस्से में एसिड की सांद्रता ऊपर की तुलना में अधिक हो जाती है।

विशेषज्ञ साल में एक या दो बार मेंटेनेंस इक्वलाइजेशन चार्ज करने की सलाह देते हैं। सर्वोत्तम विधिइसकी आवश्यकता के बारे में जानने के लिए आगे की तुलना के साथ संतृप्ति मोड में पूर्ण चार्जिंग का उपयोग करना है विशिष्ट गुरुत्वएक हाइड्रोमीटर का उपयोग करके बाढ़युक्त लेड-एसिड बैटरी की प्रत्येक कोशिका। यदि विभिन्न तत्वों के विशिष्ट घनत्वों के बीच अंतर 0.030 से अधिक है, तो यह एक समकारी चार्ज का उपयोग करने की आवश्यकता को इंगित करता है।

इक्वलाइज़ेशन चार्ज के दौरान, हर घंटे कोशिकाओं के विशिष्ट गुरुत्व की जाँच करें और तब तक चार्ज करना बंद न करें जब तक घनत्व बढ़ना बंद न हो जाए। घनत्व में वृद्धि को रोकने से संकेत मिलेगा कि बैटरी में कोई और सुधार संभव नहीं है, और आगे चार्ज करने से केवल नुकसान हो सकता है।

चार्ज की जा रही बैटरी को ठंडी जगह पर और लगातार निगरानी में रखा जाना चाहिए - अत्यधिक गर्मी और गैस बनना संभव है। मध्यम गैस बनना सामान्य है, लेकिन किसी भी स्थिति में बैटरी को हवादार क्षेत्र में चार्ज किया जाना चाहिए, क्योंकि हवा में हाइड्रोजन की केवल 4 प्रतिशत सांद्रता पहले से ही विस्फोटक है।

मुझे वीआरएलए और अन्य सीलबंद बैटरियों के लिए एक समान चार्ज का उपयोग करने की व्यवहार्यता नहीं मिल रही है आम मत. कुछ निर्माता ऐसी बैटरियों के चार्ज को मासिक रूप से 2-16 घंटे के बराबर करने की सलाह देते हैं। लेकिन यह याद रखना चाहिए कि सीलबंद बैटरियों को ओवरचार्ज करने से अत्यधिक गैस बनती है और 34 kPa वाल्व सक्रिय हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट की कमी हो सकती है।

सभी चार्जर में इक्वलाइज़िंग चार्ज फ़ंक्शन नहीं होता है। इस तरह का चार्ज ऐसे उपकरण से नहीं किया जाना चाहिए जो इस उद्देश्य के लिए नहीं है।