Batérie - vmax 24
Prehľad batérií
Batéria AGM
Často kladené otázky o batériách
Čo je to gélová batéria?
V gélovej batérii je kyselina z batérie viazaná na géle. Vďaka tomu sú úplne bezúdržbové a zabraňujú sa tvorbe plynov. Tieto batérie sú vynikajúce servisné batérie a ich konštrukcia s 2 voltmi zaručuje veľmi dlhú životnosť medzi 900 a 1 000 cyklami a až 15 rokov.
Čo je batéria AGM?
Pri AGM je kyselina z akumulátora viazaná v mimoriadne jemnej podložke zo sklenených vlákien. Plynný vodík a kyslík, ktoré vytvára, sú transportované kapilárou rohože zo sklenených vlákien. Batérie sú kompaktné a silné a sú mimoriadne vhodné do náročných podmienok. Nabíjací prúd by mohol byť o niečo menší v porovnaní s gélovými batériami (25%).
Ako dlho trvá vybitie mojej batérie?
Závisí to od ich kapacity a množstva elektriny spotrebovanej pripojenými zariadeniami. Spravidla platí, že čím rýchlejšie sa batéria vybíja, tým menej elektriny poskytuje a naopak. Batéria 100 Ah dodáva prúd 5 ampérov po dobu 20 hodín. Počas tejto doby napätie neklesne pod 10,5 voltov: to dáva 100 Ah. Ak je však k tej istej batérii pripojené koncové zariadenie s prúdom 100 A, batéria ho dokáže prevádzkovať iba 45 minút. Potom napätie batérie klesne na 10,5 voltov a batéria je prázdna, hoci poskytovala iba 75 Ah. Pripojenie záťaže 1,2 ampéru k tej istej batérii spôsobí jej fungovanie 100 hodín, kým napätie batérie neklesne na 10,5 voltov. V tomto prípade poskytoval 120 Ah.
Ako dlho mi vydrží batéria?
Životnosť batérie závisí od toho, ako často a do akej miery sa vybíja. Je tiež dôležité, aby bola batéria správne nabitá pomocou správnej nabíjačky. Ak sa batéria často vybíja, kapacita sa príslušne zmení. K dispozícii je tiež možnosť použiť 2 voltové články. Pre tento typ batérie nie je životnosť 15 rokov ničím neobvyklým, pokiaľ je kapacita primeraná okolnostiam.
Čo je to sériové pripojenie?
Sériová kabeláž zvyšuje napätie a kapacita zostáva na rovnakej úrovni. Dve batérie 12V/100Ah zapojené do série majú za následok batériu 24V/100Ah. V sériovej kabeláži je kladný pól jednej batérie pripojený k zápornému pólu nasledujúcej, pričom póly na koncoch sú pripojené k systému. Batérie s rôznou kapacitou by nikdy nemali byť zapojené do série.
Akú údržbu vyžadujú gélové a AGM batérie?
Gélové a AGM batérie nevyžadujú údržbu, takže je možné ich inštalovať kdekoľvek. Odporúčame vám však skontrolovať všetky pripojenia raz ročne, aby ste sa ubezpečili, že sú správne pripevnené, a povrchy vyčistiť vlhkou handričkou. Batérie musia byť tiež úplne nabité.
Môžu batérie zostať nepoužívané?
Pre gélové a AGM batérie to nie je problém. Skontrolujte, či sú batérie úplne nabité a či už nie sú pripojené žiadne koncové zariadenia. Meracie prístroje na napätie batérie, časovače a pamäte autorádia sú niektoré zo skrytých koncových prístrojov, ktoré si vyžadujú osobitnú pozornosť. Mokré batérie je potrebné pravidelne doplňovať, aby nedošlo k ich zamrznutiu.
Čas opätovného načítania
Čas nabíjania predstavuje trvanie fázy nabíjania počas procesu nabíjania batérie. Počas tejto fázy je batéria obvykle nabitá z 80 na 100%. Pre mokré olovené batérie to trvá asi štyri hodiny a pre gélové a AGM batérie dve až tri hodiny. Čas nabíjania sa pre nabíjačky batérií nastavuje automaticky.
Vyťaženosť
Faktor nabitia označuje výstupný výkon batérie, ktorý je pri priemernej mokrej batérii asi 80%. To znamená, že musí byť nabitý 1,2-násobkom skutočnej kapacity v Ah, čo má za následok nabíjací faktor 1,2. Nižší faktor nabitia a vyšší výkon batérie vedú k zvýšeniu kvality. Vysoko kvalitné gélové a AGM batérie majú nízky nabíjací faktor od 1,1 do 1,15.
Faktor vybitia
Toto je tiež známe ako Peukertov exponent. S jeho pomocou môžete určiť, ako dlho je možné batériu pri danom zaťažení používať, kým ju bude potrebné nabiť.
Čo sú bezúdržbové batérie?
Existujú rôzne typy bezúdržbových batérií, z ktorých každá má svoje špecifické vlastnosti. Tu je zhrnutie:
Olovo-vápenatá batéria
Olovo-vápenaté batérie sa často používajú ako štartovacie batérie v automobilovom priemysle. Sú to bežné olovené batérie s kvapalným elektrolytom vyrobeným z kyseliny sírovej a vody, ale do olova sa pridáva vápnik, aby sa minimalizovala tvorba plynného vodíka a tým aj spotreba vody. Ďalej sa pridáva ďalší elektrolyt na kompenzáciu prirodzeného odparovania vody. Tento typ batérie je vhodný iba ako štartovacia batéria, pretože jej štruktúra vylučuje použitie ako servisnej batérie. Vápniková batéria nie je úplne zatvorená. Počas procesu nabíjania sa môže uvoľniť plynný vodík, ktorý sa extrahuje malým otvorom, zvyčajne na boku batérie. Za určitých okolností môže kyselina unikať z otvoru.
Batéria AGM
Ďalším bezúdržbovým typom batérie je batéria AGM (Absorbed Glass Mat = viazaná v rohožiach zo sklenených vlákien). V tomto modeli je elektrolyt (voda a kyselina sírová) viazaný v mimoriadne jemnej rohoži zo sklenených vlákien. Ako pri každej inej batérii, aj pri nabíjaní vzniká plynný vodík a kyslík, ktoré sa prenášajú kapilárou rohože zo sklenených vlákien. Len čo sú obidva plyny opäť spojené, znova sa vytvorí voda, ktorá sa opäť viaže v rohoži zo sklenených vlákien. Proces rekombinácie je potom dokončený.
Rohož zo sklenených vlákien
slúži tiež ako izolácia medzi doskami, ktoré môžu byť týmto spôsobom usporiadané blízko seba, takže je len veľmi malý vnútorný odpor. Vysoký výbojový prúd preto nie je problémom.Okrem toho je rohož zo sklenených vlákien účinným tepelnoizolačným materiálom. Teplo generované nabíjacím procesom sa z krytu postupne odvádza. Nabíjací prúd musí byť nižší ako u gélových batérií a nabíjanie trvá o niečo dlhšie.
záver
Batérie AGM sú obzvlášť vhodné pre aplikácie s vysokým vybíjacím prúdom. Batéria AGM je úplne uzavretá, a preto nevyžaduje údržbu. Ak je batéria AGM prebitá, napríklad z dôvodu použitia (lacnej) neregulovanej nabíjačky batérií, vzniká malé množstvo plynného vodíka. Plyn uniká cez špeciálny vetrací otvor v kryte batérie, ktorý slúži na zabránenie vstupu kyslíka do batérie. Nesprávny proces nabíjania batériu vysuší a skráti jej životnosť. Inými slovami, je potrebný správny trojstupňový proces nabíjania s detekciou teploty.
Závery a odporúčania:
Vďaka nízkemu vnútornému odporu sú batérie AGM vhodné najmä na krátkodobé pripojenie záťaží, na spustenie motorov a na obmedzené cyklické aplikácie.
Gélové batérie sú veľmi vhodné ako servisné batérie, pretože sa dajú rýchlo nabíjať a majú dlhú životnosť aj pri mnohých cykloch nabíjania/vybíjania.
V rozsiahlych navigačných systémoch sa 12-voltové gélové batérie väčšinou používajú ako rezerva núdzového napájania. Tieto batérie sa zriedka vybijú, pretože je pripojených iba niekoľko koncových zariadení.
Servisná batéria môže byť buď 12-voltová, alebo 2-voltová verzia s dlhou životnosťou.
Gélové batérie sú úplne bezúdržbové, neuvoľňujú žiadne kyseliny a za normálnych okolností počas nabíjania nevytvárajú nebezpečný plyn. Ľahko sa inštalujú kdekoľvek. Špeciálne puzdrá na batérie alebo externé vetranie zvyčajne nie sú potrebné, pretože stačí prirodzené vetranie.
Nasledujúce procesy ovplyvňujú životnosť gélových a AGM batérií:
Správne nabíjacie napätie
Ak je napätie príliš nízke, batéria sa nebude nabíjať na 100% - potom na doskách vytvrdne síran a batéria stratí časť svojej kapacity. Ak je napätie príliš vysoké, batérie vytvárajú plyn, ktorý vedie k dehydratácii.
Správny výtok
Ak je batéria vybitá nad svoju kapacitu, výrazne sa tým skracuje jej životnosť.
Zastarané a lacné nabíjačky a alternátory batérií majú často na svojom výstupe vysoké zvlnenie (odchýlka napätia).
Správne podmienky
Vyvarujte sa príliš veľkým počtom cyklov, použite alternátor s trojstupňovým regulátorom, uistite sa, že teplota nie je príliš vysoká, a nabíjajte pomocou teplotnej kompenzácie.
Nabíjací prúd
Pravidlom pre gélové a AGM batérie je, že nabíjací prúd musí byť minimálne 15 až 20% kapacity. Bežne pripojené zariadenia musia byť prevádzkované aj počas procesu nabíjania, a preto je potrebné zohľadniť prúd, ktorý sa na to používa, na obrázku vyššie. To znamená, že pri nabíjaní batérie 400 Ah a pripojenom zaťažení 10 ampérov musí byť kapacita nabíjačky batérií medzi 70 a 90 ampérmi, aby sa batéria mohla nabiť v primeranom čase. Maximálny nabíjací prúd je 50% pre gélovú batériu a 30% až 40% pre AGM batériu.
Systém nabíjania
Aby ste dosiahli čo najdlhšiu životnosť gélových a AGM batérií, potrebujete modernú nabíjačku batérií s trojstupňovou krivkou nabíjania a snímač na meranie teploty batérie. Nabíjačky batérií musia neustále regulovať nabíjacie napätie a nabíjací prúd a prispôsobovať nabíjacie napätie teplote batérie. Aby gélové a AGM batérie predčasne nezlyhali, musí byť zvlnené napätie nabíjačky akumulátorov pod 5%. Batéria tiež napája navigačné alebo komunikačné zariadenia ako napr
GPS alebo VHF, pri elektrine nesmie zvlnenie napätia prekročiť 100 mV (0,1 voltu), inak by mohlo dôjsť k problémom so zariadením. Ďalšou výhodou nízkeho zvlnenia napätia je to, že palubné energetické systémy sa nepoškodia, ak je stĺpik batérie nesprávne pripevnený alebo skorodovaný. S nízkym zvlnením napätia môže nabíjačka batérií dokonca napájať systém bez pripojenia k batérii.
| Zostávajúca kapacita batérie | Napätie batérie |
| 25% | medzi 11,7 a 12,3 voltov |
| 50% | medzi 12,0 a 12,6 voltov |
| 75% | medzi 12,1 a 13,0 voltov |
| 100% | medzi 12,6 a 13,35 voltov |
Vyššie uvedená metóda je veľmi nepresná a poskytuje iba približný údaj o tom, koľko energie ešte má batéria.
Vyžaduje sa vetranie
Za normálnych okolností vytvárajú gélové a AGM batérie malé alebo žiadne nebezpečné plyny. Počas procesu nabíjania sa však vytvára teplo, ako je to v prípade všetkých batérií. Aby sa zabezpečila čo najdlhšia životnosť, musí byť toto teplo schopné čo najrýchlejšie uniknúť.
Preprava gélových a AGM batérií
Pretože gélové a AGM batérie sú úplne uzavreté, dajú sa jednoducho prepraviť ako námorná alebo letecká preprava. Pokiaľ ide o prepravu po mori alebo železnici, gélové a AGM batérie sa považujú za neškodný tovar. Taktiež sú klasifikované ako tovar, ktorý nie je nebezpečný, v registri nebezpečných vecí Medzinárodného združenia leteckých dopravcov. To znamená, že batérie je možné rýchlo a relatívne lacno doručiť na akékoľvek miesto na svete.
Paralelné pripojenie
Pri paralelnom pripojení sú plusové póly a tiež mínusové póly niekoľkých batérií navzájom spojené. Kladný pól prvej batérie a záporný pól poslednej batérie sú potom pripojené k systému. Pomocou tohto usporiadania sa zvyšuje kapacita.
Sériové pripojenie
Batérie sú zapojené do série, aby získali vyššie napätie, napríklad 24 alebo dokonca 48 voltov. Kladný pól každej batérie je pripojený k zápornému pólu nasledujúcej batérie, pričom záporný pól prvej batérie a kladný pól poslednej batérie sú pripojené k systému.
Sériové/paralelné pripojenie
Ak potrebujete 24voltový akumulátor s vyššou kapacitou, je nutná kombinácia sériového a paralelného pripojenia. Batéria by mala byť potom pripojená k kladnému pólu prvej a zápornému pólu poslednej batérie pomocou krížovej kabeláže.
Peukertov exponent
Zdá sa, že na povrchu dokážete ľahko vypočítať, ako dlho batéria poskytne dostatok energie. Jednou z najbežnejších metód je vydelenie kapacity batérie vybíjacím prúdom. V praxi sa však takéto výpočty často ukážu ako nesprávne. Väčšina výrobcov batérií nastavuje kapacitu batérie za predpokladu, že doba vybíjania je 20 hodín. Napríklad sa predpokladá, že 100 Ah batéria vydá 5 ampérov za hodinu po dobu 20 hodín, počas ktorých by napätie nemalo klesnúť pod 10,5 voltov (1,75 voltu/článok). Batéria s kapacitou 100 Ah, bohužiaľ, pri vybití na súčasnej úrovni 100 ampérov poskytne iba 45 Ah, čo znamená, že ju možno používať iba menej ako 30 minút. Tento jav je opísaný vo vzorci - Peukertovom exponente - ktorý vytvorili pred viac ako storočím priekopníci batérií Peukert (1897) a Schroder (1894).
Peukertov vzorec pre kapacitu batérie pri určenom vybíjacom prúde je nasledovný:
Cp = dostupná kapacita batérie pri určenom vybíjacom prúde
I = úroveň vybíjacieho prúdu
| n = Peukertov exponent = | log T2 - logT1 —————– |
| log I1 - log I2 |
T = doba vybíjania v hodinách
I1, I2 a T1, T2 je možné zaznamenať pri vykonaní dvoch výbojových testov. To znamená, že batéria bola vybitá dvakrát na dvoch rôznych prúdových úrovniach, vysokej (I1) - napríklad 50% kapacity batérie - a nízkej (I2) - okolo 5%. Každý z týchto testov zaznamenáva časy T1 a T2, kým napätie batérie neklesne na 10,5 voltov. Vykonanie dvoch výbojových testov nie je vždy ľahké. Často nie je k dispozícii veľké zaťaženie alebo nie je čas na test pomalého vybitia.