Traukos akumuliatoriai yra esminis sandėlių ir logistikos centrų veikimo elementas, užtikrinantis šakinių krautuvų ir kitos elektrinės technikos patikimą bei patvarų maitinimą. Šios baterijos yra pritaikytos gilaus ciklo apkrovai ir pasižymi ilgu tarnavimo laiku, kuris gali siekti apie 1500 įkrovimo ciklų. Be to, traukos akumuliatoriai yra ypač atsparūs mechaniniam poveikiui. Norint užtikrinti maksimalų jų efektyvumą ir ilgaamžiškumą, būtina laikytis griežtų krovimo principų ir priežiūros taisyklių.
Bendrieji švino-rūgštinių traukos akumuliatorių priežiūros ir saugos reikalavimai
Švino-rūgštinės baterijos yra sudėtingas sistemos komponentas, kuriam reikalingos atitinkamos atsargumo priemonės ir elgesio normos, siekiant užtikrinti saugią darbo aplinką ir išlaikyti geriausias eksploatacines savybes visą jų tarnavimo laiką. Prieš diegiant bet kokius traukos akumuliatorius, labai svarbu perskaityti ir laikytis gamintojo priežiūros vadovo.
Saugumo reikalavimai kraunant ir eksploatuojant akumuliatorius
- Svoris: Baterijos ir celės yra sunkios, todėl reikalinga užtikrinti saugų jų diegimą ir transportavimą.
- Atviros liepsnos: Draudžiama rūkyti ir naudoti atvirą liepsną šalia akumuliatorių.
- Elektrolitas: Elektrolitas yra deginantis skystis (sieros rūgštis), galintis sukelti sunkius odos nudegimus. Būtina dėvėti apsauginius akinius ir gumines pirštines.
- Dujų išsiskyrimas: Baterijos krovimo, iškrovimo ir naudojimo metu nuolat išsiskiria sprogus vandenilio ir deguonies mišinys. Dėl to krovimas turi vykti tik gerai vėdinamose patalpose.
- Įelektrintos dalys: Visos baterijos metalinės dalys yra nuolat įelektrintos. Prieš bet kokio pobūdžio darbą su baterija reikalinga pašalinti visus metalinius daiktus nuo jos ir užtikrinti, kad niekas ant jos nenukristų. Visada naudoti tik izoliuotus įrankius.
- Metalinių daiktų vengimas: Niekada nedėkite metalinių daiktų ant akumuliatorių, kad išvengtumėte trumpųjų jungimų.
Reguliarios priežiūros procedūros
- Gnybtų ir jungčių patikra: Patikrinti, ar gnybtai ir jungtys yra tinkamai išdėlioti ir sujungti. Jeigu akumuliatorių gnybtai yra su varžtu, rekomenduojama juos instaliuoti su pridėtomis naujomis veržlėmis ir įsitikinti, kad laidų gnybtai yra švarūs, sausi ir neoksiduoti. Prisukant akumuliatorių varžtus, nereikia jų perveržti.
- Švara: Tam, kad išlaikyti optimalų baterijos našumą, labai svarbu, kad baterija būtų švari ir sausa.
- Elektrolito lygis: Po įkrovimo patikrinti elektrolito lygį. Elektrolito lygis turi būti 10-15 mm virš švino elementų bloko. Jeigu baterijoje yra sumontuotas elektrolito lygio indikatorius, esant per žemam elektrolito lygiui, indikatorius pradeda mirksėti (pvz., 1 raudonas + 4 žali). Tuomet būtina papildyti distiliuotu vandeniu.
- Temperatūra ir tankis: Po įkrovimo išmatuoti ir Patikrinimų ataskaitoje pažymėti elektrolito temperatūrą baterijos viduryje, elektrolito tankį ir kiekvienos celės įtampą.
- Gedimų identifikavimas: Pastebėjus baterijos ar įkroviklio gedimus, susisiekti su baterijos tiekėju.
Akumuliatoriaus resursas ir įkrovimo dažnumas
Akumuliatoriaus resursas matuojamas pakrovimo/iškrovimo ciklais ir priklauso nuo iškrovimo gylio. Lėtesnis akumuliatoriaus iškrovimo greitis ir mažesnis iškrovimo gylis garantuos ilgesnį akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Akumuliatorių ilgaamžiškumas labai priklauso nuo to, kaip su jais elgiamasi, o įkrovimo procesas yra ypač svarbus.
Kada ir kaip dažnai krauti traukos akumuliatorius?
- Iškrovimo lygis: Traukos akumuliatoriai turi būti įkrauti iš karto po išsikrovimo, neleidžiant įkrovimo lygiui nukristi žemiau 20 % vardinės talpos (o dar geriau - ne daugiau kaip 80 % jų nominalios talpos). Iškrovimas žemiau šios vertės arba „iki nulio“ turi destruktyvų poveikį aktyviajai masei, todėl ji susidėvi.
- Epizodinis naudojimas: Jeigu technika naudojama epizodiškai kasdien ar net kas kelias dienas, akumuliatorius reikia pakrauti bent kartą per savaitę, net jeigu ir nepasiekiamas 50 % iškrovimo gylis.
- Nereikia laukti: Niekada nebūtina laukti, kol akumuliatorius išsikraus bent iki 50 % ir tik po to pilnai pakrauti. Jeigu žinoma, kad kitą dieną su technika nebus dirbama, galima akumuliatorius bet kada įkrauti. Svarbu juos įkrauti pilnai ir nepertraukiamai.
- Sezoninis naudojimas: Jeigu technika naudojama tik periodiškai, tai pasibaigus darbų sezonui rekomenduojama pilnai pakrauti akumuliatorius ir atjungti nuo įrenginio.
Traukos akumuliatorių krovimo procesas ir aplinkos sąlygos
Traukos akumuliatorių krovimo procesas reikalauja specifinių sąlygų ir atidumo, kad būtų užtikrintas saugumas ir efektyvumas.
Krovimo aplinkos reikalavimai
- Vėdinimas: Bateriją krauti tik gerai vėdinamoje patalpoje, laikantis standartų. Akumuliatoriaus įkrovimo zona turi būti atskiroje patalpoje, atokiau nuo degių daiktų. Būtina užtikrinti tinkamą vėdinimą, kad nesusikauptų suslėgtos dujos (vandenilio ir deguonies mišinys), susidarančios įkrovimo proceso metu.
- Temperatūra: Elektrolito temperatūra turėtų būti ne mažesnė nei 10°C, o krovimo metu neturėtų viršyti 50°C. Nors didesnėje temperatūroje pagerėja eksploatacinės savybės dėl padidėjusios talpos, tai trumpina baterijos tarnavimo laiką.
- Neigiama temperatūra: Rekomenduojama GEL akumuliatorius krauti teigiamoje temperatūroje. Jeigu jie buvo laikomi neigiamoje temperatūroje, pernešus į teigiamos temperatūros patalpą rekomenduojama palaukti bent kelias valandas iki pradedant įkrovimą. Jeigu to padaryti neįmanoma, stengtis neigiamoje temperatūroje laikyti kiek įmanoma labiau įkrautus akumuliatorius. Niekada negalima krauti akumuliatorių šaldytuvuose. Neigiamoje temperatūroje nepalikti akumuliatorių, kurių talpos likutis mažesnis nei 70 %. Visiškai išsikrovęs akumuliatorius žiemą gali užšalti, o prijungus kroviklį, ledas gali staigiai plėstis ir pažeisti korpusą.
- Elektros instaliacija: Visi elektros instaliacijos elementai patalpoje turi būti atsparūs sprogimui. Patys įkrovikliai turėtų būti dedami ant platformų, tai sumažins gaisro riziką.
- Personalo apmokymas: Įkrovimą visada turi atlikti tik tinkamai apmokytas personalas.
Krovimo laikas ir efektyvumas
Nėra vienareikšmio atsakymo į klausimą, kiek laiko turi krautis baterija. Akumuliatoriaus įkrovimo laikas priklauso nuo įkrovimo faktoriaus ir įkroviklio tipo. Įkrovimo koeficientas reiškia įkrautų ampervalandžių (Ah) ir sunaudotų ampervalandžių santykį. Daugumos baterijų įkrovos koeficientas yra 1,2.
Krovimo laikas gali svyruoti nuo 7,5 iki 16 valandų (maksimaliai), bet tipiškas pilno įkrovimo laikas yra apie 10-12 valandų. Kritiškai svarbu pradėjus krauti akumuliatorius jų neatjunginėti nepasibaigus pilnam įkrovimo ciklui, nes niekas taip netrumpina akumuliatoriaus amžiaus, kaip dalinis įkrovimas.
- Trumpas įkrovimas: Trumpas dviejų valandų įkrovimas leis atstatyti tik apie 15 % talpos. To pakaks greitam talpos atstatymui, bet visiškai neįkraus akumuliatoriaus.
- Skaičiavimas: Norėdami apskaičiuoti bendrą akumuliatoriaus įkrovimo laiką, paimkite akumuliatoriaus Ah talpą ir padalinkite iš įkroviklio nominalo (A). Pavyzdžiui, įprastai 70Ah baterijai reikia apytiksliai 15 valandų pilnai įkrauti naudojant 5A įkroviklį.
Akumuliatorių įkrovikliai ir jų pasirinkimas
Akumuliatoriaus įkrovimo zona gali būti komplektuojama su įprastiniais, žemo dažnio arba aukšto dažnio įkrovikliais. Pastarieji yra brangesni, bet veikia daug greičiau ir efektyviau. Tinkamai parinktas įkroviklis užtikrina optimalų įkrovimo procesą ir maksimalų akumuliatoriaus resursą.
Įkroviklių tipai ir savybės
- GEL akumuliatorių įkrovikliai: GEL gilaus ciklo traukos akumuliatorių įkrovikliai nėra tiesiog įtampos šaltiniai. Jie turi gebėti tinkamai valdyti įkrovimo srovę ir įtampą, kad įkrovimo procesas būtų optimalus ir užtikrintų maksimalų akumuliatoriaus resursą.
- Įkrovimo algoritmo svarba: Labai svarbu tinkamai parinkti įkrovimo srovę ir valdyti įkrovimo įtampas bei sroves, priklausomai nuo įkrovimo etapo, ir esant poreikiui atlikti akumuliatoriaus balansavimą. Visos šios užduotys yra užkoduojamos įkrovimo algoritmuose, kuriuos turi deklaruoti akumuliatorių gamintojas.
- Balansuojantis etapas: Jeigu akumuliatorius naudojamas dažnai ciklinei traukos apkrovai (pvz., grindų plovimo mašinose), reikia pasirinkti įkrovimo algoritmą su tokiu balansuojančiu etapu, kuris realiai šiek tiek perkrauna akumuliatorių ir tokiu būdu akumuliatoriaus celės subalansuojamos - jos visos pilnai pakraunamos. Priešingu atveju akumuliatoriuje gali atsirasti celių disbalansas.
- Klasikinis GEL įkrovimo algoritmas: Jeigu akumuliatoriai naudojami retkarčiais, lengvai (t.y. retai ciklinei apkrovai) ar kaip rezerviniai energijos šaltiniai, tuomet optimalus yra klasikinis pastovios srovės GEL įkrovimo algoritmas. Jis netinkamas intensyviai ciklinei apkrovai, nes per silpnai kompensuoja celių disbalansą.
- Draudimas krauti starterinius akumuliatorius: Nei su vienu iš anksčiau paminėtų įkrovimo algoritmų negalima krauti starterinių automobilinių akumuliatorių.
- Per galingas/silpnas įkroviklis: Per galingas įkroviklis kaitina akumuliatorių, o karštis labai kenkia akumuliatoriui, be to, praktiškai prašokamas soties ir balansavimo etapas dėl per greito priešpriešinės akumuliatoriaus įtampos kilimo. Jeigu įkroviklis per silpnas, labai išsitęsia įkrovimo laikas, kuris negali viršyti technologinių verčių (nuo 7,5 iki 16 valandų maks., tipiškas pilno įkrovimo laikas - apie 10-12 val.).
Krovimo srovės ir įtampos nustatymas (pvz., DISCOVER EV50G-180)
Kaip nustatyti tinkamus įkroviklio parametrus populiariam DISCOVER EV50G-180 akumuliatoriui, kuris yra 6V ir 210Ah prie C20 iškrovimo greičio:
- Įkrovimo srovė: Tinka srovė iš intervalo nuo I min (0,1 * C20) iki I max (0,25 * C20), t.y., nuo 210 * 0,1 iki 210 * 0,25 = nuo 21A iki 52,5A. Rekomenduojama rinktis vidutinę srovę: (21 + 52,5) / 2 = ~36A. Tokiu atveju pilno įkrovimo greitis su visais balansavimais bus apie 9 valandas.
- Pagrindinio įkrovimo įtampa: Turėtų baigtis, kai pasiekiama 2,35 VPC x 12 celių = 28,2V (celių skaičius gaunamas sistemos įtampą (pvz., 24V) padalinus iš 2V).
- Balansavimo įtampa: Neturėtų viršyti 2,65 VPC x 12 celių = 31,8V.
- Balansavimo srovė (I3): Griežtai lygi 0,01 x C20 [A], arba šiuo atveju 0,01 x 210Ah = 2,1A. Jeigu įkroviklio programinė įranga leidžia ją įrašyti, reikia įrašyti tiksliai tokią, kokia apskaičiuota.
Tinkamos vertės balansavimo srovė yra kritiškai svarbi, nes jos dydis apsprendžia, kokio intensyvumo dujinė fazė bus balansavimo režime - kuo mažesnė srovė, tuo mažiau intensyvi dujinė fazė ir tuo mažiau sukils slėgis baterijoje balansavimo metu. Jeigu slėgis sukils per daug, dalis elektrolito bus prarasta.
Akumuliatorių sandėliavimas ir savaiminis išsikrovimas
Savaiminio išsikrovimo greitis priklauso nuo sandėliavimo aplinkos temperatūros: kuo ji aukštesnė, tuo savaiminis išsikrovimas yra greitesnis ir atvirkščiai.
Jeigu akumuliatorių talpa mažesnė nei 80%, juos reikėtų įkrauti. Sandėliuojant naujus akumuliatorius 20 laipsnių Celsijaus aplinkoje, juos galima laikyti 12 mėnesių be atskiro įkrovimo.
Reikia vadovautis principu, kad akumuliatoriaus atviros grandinės įtampa (AGĮ) koreliuoja su akumuliatoriaus išsikrovimo gyliu. Pavyzdžiui, sandėliuojant 6 mėnesius šešiavoltį akumuliatorių DISCOVER EV50G-180 ir išmatavus jo įtampą, gaunama 6V. Vadinasi, akumuliatorius pasikrovęs mažiau nei 30% (arba jo iškrovimo gylis daugiau nei 70%), tokį akumuliatorių reiktų nedelsiant įkrauti.
Dažniausios krovimo klaidos ir jų prevencija
Net ir turint gerą įrangą, galima padaryti kritinių klaidų, kurios gali negrįžtamai sugadinti akumuliatorių ar pakenkti įrenginiams.
Pavojingos klaidos
- Užšalęs akumuliatorius: Tai viena pavojingiausių klaidų žiemą. Jei akumuliatorius buvo visiškai išsikrovęs ir stovėjo šaltyje, elektrolitas jame galėjo virsti ledu. Prijungus kroviklį prie tokio akumuliatoriaus, ledas gali staigiai plėstis, korpusas trūkti, o cheminės medžiagos išsitaškyti.
- Skubotas krovimas: Skubėjimas yra akumuliatoriaus priešas. Nors daugelis senesnių kroviklių turi „Boost“ funkciją greitam užvedimui, nuolatinis didelės srovės naudojimas sukelia plokštelių deformaciją ir aktyviosios masės nubyrėjimą. Tai negrįžtamai sumažina akumuliatoriaus talpą.
- Perkrovimas (overcharging): Palikus seną, neautomatinį kroviklį prijungtą per ilgai, elektrolitas pradeda „virti“. Tai reiškia, kad vanduo išgaruoja, o rūgšties koncentracija pavojingai padidėja. Šiuolaikiniai „Start-Stop“ sistemų akumuliatoriai (ypač AGM) yra itin jautrūs perkrovimui. Technologijos tobulėja, ir tai, kas tiko prieš 20 metų, šiandien gali būti žalinga. Seni transformatoriniai krovikliai paprastai tiekia pastovią srovę be jokios įtampos kontrolės pabaigoje. Akumuliatoriaus perkrovimas (per aukšta krovimo įtampa) labiau pažeidžia akumuliatoriaus plokšteles, nei didelis iškrovimas.
- Viršįtampiai krovimo metu: Tai leistinos didžiausios įkrovimo įtampos viršijimas bet kuriame įkrovimo etape. Jeigu taip nutinka, akumuliatoriuje prasideda smarkesnė dujinė fazė, nei kad gali susitvarkyti vožtuvai ir/ar rekombinaciniai kamščiai, ir tuomet kartu su dujomis per vožtuvus yra pašalinamas elektrolitas. Šitas procesas negrįžtamai mažina akumuliatorių resursą.
- Neteisingas akumuliatoriaus tipas: Akumuliatoriaus dujinė fazė ypač intensyvi, jei netinkamai parenkamas akumuliatorius. Toli gražu ne visi GEL akumuliatoriai yra gilaus ciklo ir dar mažiau jų yra traukos akumuliatoriai. Jeigu įkroviklis nustatytas balansuojančiam GEL įkrovimo režimui, o naudojami laisvalaikio ar dvigubos paskirties GEL akumuliatoriai, gali sėkmingai išgaruoti elektrolitas.
Automobilių akumuliatorių krovimo ypatumai
Nors traukos akumuliatoriai ir automobilių akumuliatoriai turi bendrų krovimo principų, yra ir specifinių niuansų.
Automobilio akumuliatoriaus krovimo seka
Prieš imantis bet kokių veiksmų su elektros įranga, būtina tinkamai pasiruošti ir laikytis saugos reikalavimų.
- Saugumas: Išjunkite variklį ir visus įrenginius, naudojančius elektros energiją. Visada dėvėkite apsauginius akinius ir gumines pirštines.
- Vėdinimas: Jei akumuliatorių kraunate garaže ar patalpoje, užtikrinkite gerą vėdinimą.
- Vizualinė apžiūra: Prieš jungdami kroviklį, atidžiai apžiūrėkite akumuliatoriaus korpusą. Jei matote įtrūkimų, išsipūtimų ar skysčio pratekėjimo žymių, tokio akumuliatoriaus krauti griežtai negalima.
- Akumuliatoriaus atjungimas: Pirmiausia atjunkite neigiamą laidą (juodą, pažymėtą minėju), patraukite jį toliau, kad nesiliestų su akumuliatoriaus jungtimi ar metalinėmis dalimis. Tada atjunkite teigiamą laidą (raudoną, pažymėtą pliusu).
- Kroviklio prijungimas: Prieš jungiant kroviklį į elektros tinklą, prijunkite raudoną (teigiamą +) kroviklio laidą prie teigiamo akumuliatoriaus poliaus, o juodą (neigiamą -) laidą prie neigiamo akumuliatoriaus poliaus.
- Parametrų nustatymas: Jei naudojate išmanųjį kroviklį, pasirinkite atitinkamą režimą (pvz., „AGM“, „Žiema“ ar „Standartinis“). Jei kroviklis mechaninis, nustatykite srovę.
- Krovimo pradžia: Įjunkite kroviklį į tinklą.
- Proceso stebėjimas: Jei kroviklis automatinis, jis pats sustos pasiekęs reikiamą lygį.
- Krovimo pabaiga: Kai įkroviklis rodo, kad baterija visiškai įkrauta, prieš atjungdami nuo akumuliatoriaus laidus, pirmiausia atjunkite įkroviklį.
- Prijungimas atgal: Pirmiausia prijunkite teigiamo poliaus gnybtą, po to neigiamo.
Krovimas neišėmus akumuliatoriaus
Modernūs įkrovikliai yra išmanūs ir turi integruotas saugumo sistemas, kurios padeda išvengti įvairių nesklandumų. Negana to, akumuliatoriai yra sukurti taip, kad juos būtų galima krauti net ir apkrovos metu, kaip kad generatorius tiekia krovimą važiavimo metu. Taigi, akumuliatorių galima įkrauti jo neišėmus ir net neatjungus nuo automobilio. Tačiau labai svarbu nesumaišyti teigiamos ir neigiamos jungties, nes taip galite sugadinti sistemas, kurios prijungtos prie akumuliatoriaus.
Kai kuriuose automobiliuose neigiamas polius yra paslėptas po variklio apdaila, tačiau jos nereikia ardyti norint pasiekti polių. Tam užtenka juodąjį gnybtą prijungti prie specialiai paruoštos vietos, kur metalinis kėbulo paviršius atitinka neigiamą polių.
Akumuliatorių diagnostika ir keitimas
Ateina laikas, kai krovimas akumuliatoriui jau nebesuteikia pakankamai gyvybės. Tada yra aišku, kad jūsų automobiliui jau reikalingas naujas akumuliatorius.
- Lėtas variklio sukimas: Jei rytais vedant automobilį variklis sukasi lėčiau, tai gali būti akumuliatoriaus nusidėvėjimo požymis.
- „Check Engine“ lemputė: Netinkamai veikiantis akumuliatorius gali būti viena iš užsidegusios oranžinės variklio formos lemputės priežasčių.
- Išsipūtęs akumuliatorius: Jeigu pastebėjote, kad akumuliatorius yra išsipūtęs, reiškia jis jau yra sugadintas ir itin pavojingas naudoti.
- Rūgštus kvapas: Akumuliatorius, leidžiantis nemalonų, rūgštaus kvapo skystį, taip pat signalizuoja apie gedimą.
- Atviros grandinės įtampa: Po pilno įkrovimo ciklo akumuliatorius vis tiek sunkiai suka starterį arba įtampa greitai (per kelias valandas) nukrenta žemiau 12,4 V, tikėtina, kad jis prarado savo talpą arba viena iš celių yra pažeista (trumpasis jungimas).
- Generatoriaus patikra: Užvedus automobilį, įtampa ant gnybtų turėtų būti tarp 13,8 V ir 14,5 V. Jei įtampa žemesnė, akumuliatorius niekada nebus pilnai įkrautas važiuojant, o jei aukštesnė - jis bus „verdamas“.
Vidutinis kokybiško akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra apie 4-6 metus. Kasdienės 15-20 minučių kelionės į darbą labai kenkia akumuliatoriaus būklei, todėl miesto gyventojai juos keičia dažniau.
tags: #traukos #akumuliatoriu #krovimas