Свинцово-кислотные батареи в ИБП (UPS)

[Kama j]

Напрямую с аккумуляторами из ИБП не имел дела. Не пользуюсь. Но все аккумуляторы Вы меня General Security, очень доволен. А что вы считаете?

[Tonal]

Опишу свои эксперименты.
Добрался до двух "новых" Westa 6СТ-65 Аз(Ca-Ca) купленых прошлой зимой для 24В UPSа PСМ KIN1000AP, хранились при комнатной температуре без подзарядки, НРЦ 12.1В.

КТЦ-1.
Заряд в параллель от ЗУ кипятильника Turnigy Accucel 6, начальный ток 4А, до напряжения 14,7В ток в конце заряда 0,8А. Емкость при заряде получилась ~110Ач, под конец еле слышно кипели. Сразу после заряда НРЦ 14.0В, после 8ч отдыха 13.4В, через день 12.9В.
Разряд последовательно через UPS на нагрузку ~140W, продержались почти 8 часов, UPS отрубился при 22.2В, разбег напряжения на аккумах составил до 0.04В. После отсечки за пару минут напряжение поднялось до 24В.

КТЦ-2.
Заряд последовательно от стабилизированного импульсника 24В с регулировкой +-5В и ограничением тока КЗ 16А.
Начальный ток 12А, до напряжения 29.4В ток в конце заряда 1,6А. Заряд шел часов 5, через три часа от начала пошло газовыделение, под конец аккумы слегка кипели и теплые на ощупь . Через 5 часов отдыха поставил еще на пару часов дозарядки до 28.8В/0.6А. Сразу после заряда НРЦ 14.1В, после 8ч отдыха 13.5В, через день 13.0В.

Аккумы пока похоже как живые)
Озадачился автоматизацией процесса зарядки, читаю все что нагуглил про алгоритмы зарядки и "особенности" Са-Са аккумов, информации много в том числе противоречивой)

В первом приближении для управления процессом заряда будет использован 24В PLC Delta DVP14SS(8входов, 6выходов), для циклирования у БП есть вход EN.
Напряжение аккумулятора через пороговую схему подается на входы PLC, в PLC программа типа "моргалки", выход PLC управляет БП.
Контроль тока заряда не предусмотрен с целью упрощения ЗУ, то есть заряжаем от стабилизированного источника напряжения с ограничением тока и контролем по напряжению(несколько контрольных точек) и ограничением времени, + к этому нужно прикрутить циклирование.
Идея пороговой схемы например такая, покритикуйте пожалуста.




Почитал статьи господина Сороки про альфа и бета, думаю...

Есть несколько вопросов по алгоритму заряда
- на начальном этапе ток заряда большой и ограничен только источником питания(у меня 12-14А, что есть 0,2С). Нужно ли циклирование на этом этапе, какая периодичность/скважность?
- ток падает до 0.1С, напряжение потихоньку растет(но еще меньше 28.8В). Нужно ли циклирование на этом этапе, какая периодичность/скважность?
- напряжение достигает 28.8В, переходим на качели к примеру 28.8В / 26..27В.
- окончание зарядки - зарядный импульс короче 1с(опять же к примеру), или бесконечные качели.

Пока как то так.
Не претендуя на НоуХау уважаемых Гуру прошу покритковать предполагаемые этапы заряда, и совета по параметрам циклирования для предполагаемых этапов заряда.

[Steel RAT]

[user]Tonal[/user], вы можете обозначить цель с которой используется ИБП?
Я вам настоятельно советую максимально снизить глубину разряда АКБ и заряжать их сразу при первой возможности.
Алгоритм заряда - постоянный ток 0,1С до 14,4В.
Дальше качели 14,4-13,0...13,5В.
Можно бесконечные, но тогда снизить порог где-то до 12,8 В.

"Циклирование" это не прерывистый (импульсный) заряд, а использование аккумулятора  на периодический заряд-разряд (цикл).

[Tonal]

[user]Steel RAT[/user],
Использование по назначению, то есть безперебойное питание для компьютера, телевизора, ресивера и пару лампочек.
Про ограничение разряда для кальция читал, стоял с прибором мониторил напряжение на аккумах.
Получается что крутизна перегиба на разрядной кривой сильно растет около 11.2В, а 11.1В уже отсечка, с одной стороны вроде как нормально, а с другой помрет так помрет)

При заряде хотелось бы минимизиовать по возможности время заряда, поэтому все же рассматриваю 0.2С на начальном этапе.

[Steel RAT]

0,2C в принципе не проблема, если актуально быстрее заряжать.
А вы где-то фиксируете время разряда под нагрузкой?
Большие промежутки, когда отключают электричество?
Попробуйте первые, допустим, 50 циклов ниже 12,0В не разряжать (если это возможно конечно).
И, по прошествии этого сделать замер емкости.

[Tonal]

[user]Steel RAT[/user],
Время фиксирую, первый разряд 8 часов на UPS с нагрузкой 140W до отсечки.
Теперь в планах зарядку автоматизировать перед дальнейшей тренировкой.

С качелями в конце заряда более менее понятно, а вот до этого не очень.
Например начальный этап от 0.2С до 0.1С(или до 14.4В), насколько актуален импульсный режим и с какими параметрами?

[Steel RAT]

[user]Tonal[/user], на новом аккумуляторе импульсный заряд на основной фазе не очень актуален.  А дальше надо смотреть, как пойдет дело. Если внутреннее сопротивление сильно возрастет, придется заряжать с прерыванием тока. Простейший вариант 2 секунды заряд, 1 секунда перерыв.
"Тренировкой" лучше не заниматься и сократить глубину разряда до минимума, как я писал ранее.

[Tonal]

[user]Steel RAT[/user],
Ок, снижение тока до 0.1С можно считать критерием пеехода в импульсный режим?

[Steel RAT]

Не понял вопроса.
Если при достижении 14,4 В, то нет.
Надо сразу по достижению указанного напряжения.

[Tonal]

Тогда какое напряжение считать порогом для перехода в импульсный режим?

Стоп... проследим цепочку умозаключений
- заряд идет током, напряжение вторично и используется для контроля отсечки
- для минимизации образования альфа свинца ток не должен быть меньше 0.1С(?)

тогда алгоритм следующий
- начинаем зарядку током 0.2-0.3С, периодически даем паузы для выравнивания диффузии электролита(2 секунды заряд, 1 секунда перерыв).
- напряжение достигает 14.4В, переходим на качели 14.4В-13..13.5В.

Вопрос в том что зарядный ток может опустится ниже 0.1С(что нежелательно?), тогда увеличиваем паузу?

То есть задача адаптировать алгоритм зарядки под стабилизированный импульсный источник питания с ограничением тока КЗ и регулировкой напряжения.
Регулировка напряжения стабилизации в таком источнике практически не влияет на начальный ток заряда - так как он ограничен источником питания.
В тоже время в конце заряда это ключевой параметр, 14.7В будет достаточно?

Покритикуйте пож этот поток сонания)

[ivinn]

[user]Tonal[/user], вы чем собираетесь заряжаь свои Westa 6СТ-65 Аз(Ca-Ca)?
какие у вас есь "прибамбасы" (моргалка, качели)?

[Tonal]

[user]ivinn[/user],
Есть 24В PLC Delta DVP14SS(8входов, 6выходов), у БП есть вход EN(импульсный источник питания с ограничением тока КЗ и регулировкой напряжения).
Напряжение аккумулятора через пороговую схему подается на входы PLC, в PLC программа много таймеров и "любая логика", выход PLC управляет БП.

То есть ток напрямую не котролируется, можно выбрать несколько фиксированных опорных напряжений(13.6, 14.4,..) и через пороговую схему на вход контроллера.
Есть возможность управлять напряжением БП(напряжение БП стабилизировано), несколько фиксированных напряжений(13.2, 14.7,..).

[ivinn]

[user]Tonal[/user],
- зарядку током 0,1С
- зарядка до 14.4В при помощи "моргалки" (с возможностью ручной регулировки времени цикла, которая бы делал прерывистый заряд, например диапазон 1-20сек подача тока и 1-30сек пауза.) в начале импульс больше, в конце меньше
- По достижению 14,4В переход в режим "качели" в режиме Х -14,4В. нижний порог (Х) плавно подымаем до 13,8В (можно и моргалку "задействовать")
пороги и временные интервалы регулируем/смотрим по величине/уровню падения U. зависит от акб и его состяния. нужна пракика (опыт)
при всём этом соблюдаем первый пункт - 0,1С.

[Tonal]

[user]ivinn[/user]
0.1С мало, тем более что как я уже писал ток напрямую не контролируется.

Источник питания Carlo Gavazzi SPD24240, максимальное напряжение 29.4В
http://www.carlogavazzisales.com/pspdfs/datasheetSPD240W.pdf

Вобщем моя задача точно как эта, только 24В.
https://electrotransport.ru/index.php?topic=16528.msg529608#msg529608
Буду делать по рекомендациям от Alex_Soroka, период 20с, 15с заряд + 5 пауза до 14.4В, после качели без нижнего порога с паузой 15сек.

[ivinn]

0.1С мало, тем более что как я уже писал ток напрямую не контролируется.

надо больше 0,2С-0,3С - не вопрос, делайте/давайте. "нарушаем" технологию заряда. не смертельно, но не по феншую.

Вобщем моя задача точно как эта, только 24В,

умножаем на 2 (U).

Буду делать по рекомендациям от Alex_Soroka)

долго ми до этого "доходили" .....
всё надо пробовать, экспериментировать, искать подходящий "алгоритм"
удачи.

[user]Tonal[/user], вы редактировали ваше сообщение.

Буду делать по рекомендациям от Alex_Soroka, период 20с, 15с заряд + 5 пауза до 14.4В, после качели без нижнего порога с паузой 15сек.

"качелей" без нижнего порога - НЕ БЫВАЕТ.

[Tonal]

надо больше 0,2С-0,3С - не вопрос, делайте/давайте. "нарушаем" технологию заряда. не смертельно, но не по феншую.

зато по Вудбриджу

"качелей" без нижнего порога - НЕ БЫВАЕТ.

пускай будут "типа качели", нет возможности динамично подстраивать нижний порог.

[ivinn]

"Зафиксирую" пару фоток одного из проиводителей АКБ.

[ivinn]

Вот, "внутрянка" этого "усохшего"