Поглиблений посібник з експлуатації та обслуговування акумуляторів

Батарейки стали нашими надійними супутниками в подорожах, вони виконують важливі функції, але як джерело живлення їх погано розуміють. Батарейки добре працюють, коли вони нові, і впевненість у собі падає після того, як перші комплекти зношуються і потребують заміни. З часом парк батарей перетворюється на мішанину хороших і поганих батарейок, і саме тоді починається головний біль.

Акумулятори демонструють якості, подібні до людських. Вони потребують гарного живлення, віддають перевагу прохолодній температурі, але страждають від зловживання. Догляд починається з експлуатації їх за прохолодних температур, використання помірних швидкостей заряджання та обережного розряджання. Краще не розряджати акумулятори занадто низько, а заряджати їх частіше. Уникайте надшвидкої зарядки та суворих умов навантаження. Є певна правда в тому, що добре доглянуті акумулятори перевершують занедбані; дослідження можуть це підтвердити.

Хибне відчуття готовності

Заряджання акумулятора загалом добре зрозуміле, але індикатор «готовий» тлумачиться неправильно. «Готовий» не означає «здатний». Немає жодного зв’язку з продуктивністю акумулятора, а зелений індикатор не обіцяє повного часу роботи. Акумулятори завжди заряджаються повністю, навіть слабкі, а «готовий» просто означає, що акумулятор повний. З віком здатність утримувати заряд зменшується, а час заряджання скорочується. Це призводить до того, що зношені акумулятори тяжіють догори дном, маскуючись під бойову готовність. Руйнування системи неминуче, коли працівники борються за щойно заряджені акумулятори в надзвичайній ситуації. Ті, що світяться, як готові до роботи, можуть бути сухостоєм. (Час заряджання частково зарядженого акумулятора також короткий.)

Ємність та термін служби

Кількість енергії, яку може утримувати акумулятор, вимірюється ємністю. Ємність – це головний показник стану, який визначає час роботи та прогнозує закінчення терміну служби акумулятора. Новий акумулятор розрахований на 100%, але мало які акумулятори, що перебувають в експлуатації, забезпечують повний заряд: робоча пропускна здатність ємності становить 80–100%. Як просте орієнтир, акумулятор портативного пристрою з ємністю 100% зазвичай забезпечує час роботи десять годин, 80% – вісім годин, а 70% – сім.

Термін служби акумулятора визначається кількістю циклів. Літієві та нікелеві акумулятори витримують від 300 до 500 повних циклів розряду/заряду, перш ніж ємність падає нижче 80%. Циклічне розряджання/заряджання не єдина причина втрати ємності; зберігання акумулятора при підвищеній температурі також викликає навантаження. Повністю заряджений літій-іонний акумулятор, що зберігається при температурі 40°C (104°F), втрачає близько 35% своєї ємності за рік, навіть не використовуючи його. Надзвичайно швидкі зарядні пристрої та надмірне розряджання також шкідливі, скорочуючи термін служби акумулятора вдвічі, і любителі можуть це підтвердити.

Акумулятори LiFePO4

Надійні літій-залізо-фосфатні акумулятори для сонячних та резервних систем.

LiFePO4 Sacred Sun SCIFP1250 (12В, 50Аг)

Компактний акумулятор із вбудованим BMS для безпечної роботи у сонячних та резервних системах.

Купити

 LiFePO4 Victron Lithium SuperPack 12.8В 100Аг

Сучасна літій-залізо-фосфатна батарея (LiFePO4) з вбудованим BMS і захистом від перевантаження

Купити

LiFePO4 Victron Smart Battery 12.8V/100Ah 

 Високоякісне джерело енергії з довгим терміном служби, високою безпекою та сумісністю з екосистемою Victron Energy

Купити

Подивитися більше

Обслуговування акумулятора

Акумулятори зазвичай обслуговують на аналізаторі акумуляторів. Ці прилади стали популярними в 1980-х роках для відновлення нікель-кадмієвих акумуляторів, уражених «пам’яттю». Оскільки пам’ять відсутня в літій-іонних акумуляторах, метою сучасного аналізатора акумуляторів є підтримка прийнятного рівня продуктивності акумуляторів та їх виведення з експлуатації при низькому рівні заряду. Виробники пристроїв рекомендують аналізатори акумуляторів, знаючи, що добре продуктивні акумулятори позитивно впливають на їхні пристрої, що є безпрограшною ситуацією для обох сторін.

Звичайні аналізатори акумуляторів вимірюють ємність, розряджаючи повністю заряджений акумулятор та відстежуючи час, що минув. Ця процедура займає багато часу та навантажує акумулятор. Перевага надається експрес-тестуванню, але воно надає лише приблизні значення стану, а ступінь точності залежить від використовуваного методу. Організації громадської безпеки, медицини та оборони досі покладаються на періодичні цикли повного розряду/заряду.

Акумулятори NiCd

Надійні нікель-кадмієві акумулятори для резервного живлення та побудови великих енергетичних систем

EBH10 / KHP10 1,2В 10Аг – NiCd акумулятор нікель-кадмієвий

Надійна робота при високих розрядних струмах. Стійкість до перезаряду, глибокого розряду та ударів

Купити

SEBM20 / KMP20 1,2В 20Аг – NiCd акумулятор нікель-кадмієвий

Герметичний корпус з клапаном — обслуговування 1 раз на 3–5 років. Надійна конструкція з довговічністю до 20+ років

Купити

EBM700 / KMP700 1,2В 700Аг – NiCd акумулятор нікель-кадмієвий

Серія акумуляторів EBM/KMP оптимізована роботу при розрядах від 30 хвилин до 2 годин, але може виконувати задачі при більш тривалих розрядах

Купити

Подивитися більше

Більшість аналізаторів акумуляторів мають кілька відсіків для обслуговування різноманітної групи акумуляторів. Спеціальні адаптери для акумуляторів налаштовують аналізатор на правильні налаштування, а інтелектуальні кабелі дозволяють програмувати його на льоту. Завдяки програмному забезпеченню для ПК комп'ютер стає хостом, з якого вводяться всі функції. Клацання мишею на акумуляторі, зазначеному в базі даних, налаштовє аналізатор на правильні налаштування. Користувач може додавати, видаляти та редагувати акумулятори.

Системи обслуговування акумуляторів, що працюють на ПК, пропонують кілька послуг, однією з яких є маркування всіх акумуляторів постійним ідентифікаційним номером. Принтер генерує ці етикетки у форматі штрих-коду. Для обслуговування акумулятора користувач просто сканує етикетку та вставляє акумулятор в аналізатор. Надаються дані про попередні показники роботи акумулятора, які також можуть включати дати придбання, інформацію про постачальника та ціни.

Інший метод обслуговування – це прикріплення етикетки, на якій зазначено останнє обслуговування, термін його служби, ємність та внутрішній опір. Система є самокерованою, оскільки розсудливий користувач вибиратиме лише акумулятор, який пройшов обслуговування та відповідає вимогам щодо ємності. Прострочені акумулятори аналізуються, і якщо вимоги щодо ємності відповідають, вони перемарковуються та повертаються в експлуатацію.

Більшість операцій автопарку використовують 80% як критерій успішного/неуспішного заряду акумулятора. Робочий день не буде повним без перевірки резервної ємності перед перезарядкою, і аналізатор акумуляторів може виконувати такі вибіркові перевірки. Якщо акумулятор з найнижчою продуктивністю в автопарку все ще має резерв 20–30%, то цільову ємність можна знизити до 70%. Таке точне налаштування знаходить золоту середину між управлінням ризиками та економікою.

Аналізатори акумуляторів також виконують вхідні перевірки. Новий постачальник може запропонувати комплект за нижчою ціною, але продуктивність, стабільність та довговічність невідомі. Аналізатор автоматично циклічно розряджає акумулятор і зупиняється на вибраній цільовій ємності, зберігаючи кількість циклів, характеристики напруги та температури.

Акумуляторні батареї не розряджаються раптово, але їхня ємність зменшується поступово. Акумулятори, що використовуються щодня, слід обслуговувати раз на 1–3 місяці. Необхідний час мінімальний; аналіз парку акумуляторів за допомогою автоматичного аналізатора акумуляторів займає лише близько 30 хвилин на день. Чотиристанційний аналізатор акумуляторів забезпечує пропускну здатність близько 160 акумуляторів за умови щомісячного графіка технічного обслуговування.

Внутрішнє обслуговування акумуляторів є практичним для всіх, і великі організації наймають зовнішні фірми для надання цієї послуги. Спеціаліст з акумуляторів, який прибуває, спочатку перевірить усі акумулятори шляхом повного аналізу та замінить блоки, які не відповідають порогу ємності. Хороші акумулятори ідентифікуються за допомогою сервісної етикетки та повертаються. Інтервали тестування та поріг ємності необхідно узгодити заздалегідь. Може бути встановлена дворівнева система, в якій акумулятори меншої ємності перепризначаються на менш критичні застосування. Така процедура обслуговування призводить до вищої надійності та нижчих експлуатаційних витрат.

Приклад: Акумулятори в складській логістиці

Багато ІТ-менеджерів стикаються з непростим завданням – зменшити витрати на заміну батарей та підвищити надійність системи. Деякі виробники пристроїв рекомендують замінювати батарею щорічно, але така порада підходить лише постачальникам батарей, оскільки вартість та вплив на навколишнє середовище будуть надмірно високими. Батареї покращилися, як і термін їх служби. Крім того, деякі програми є енергоефективними, а батареї з ємністю до 70% можуть живити сканер протягом усієї зміни. Немає потреби замінювати ці батареї надто рано, але необхідно знати стан батарей парку.

«Зіткнувшись із постійно високими витратами на заміну акумуляторів, ми придбали систему обслуговування. Всього за чотири місяці використання ми заощадили понад 6800 доларів США. Наступного року ми сподіваємося заощадити понад 10 000 доларів США. Можливість аналізувати наші запаси акумуляторів не лише зменшила наші щорічні витрати, але й скоротила час простою для співробітників. Акумуляторів вистачає на повну зміну; дефектні акумулятори виявляються та негайно видаляються».

Технічне обслуговування акумуляторів виключає поломки, пов'язані з акумуляторами, та економить кошти. Окупність сучасного аналізатора акумуляторів зазвичай становить менше одного року; підвищена надійність та екологічність є додатковими перевагами. Експлуатація проста, а необхідний час обслуговування на день короткий.