C6
Menu

Veikimo principai ir gedimų diagnostika krautuvo akumuliatoriaus elementuose

Elektrinio krautuvo veikimas iš esmės priklauso nuo maitinimo šaltinio. Kad visos sistemos veiktų normaliai, būtina pasikliauti efektyviu energijos šaltiniu, kurį užtikrina tinkamai veikiantis akumuliatorius. Todėl akumuliatoriai elektriniams krautuvams yra tokie pat svarbūs kaip benzinas automobiliams.

Akumuliatorius yra labai svarbus elektriniam krautuvui, todėl reikia skirti ypatingą dėmesį jo priežiūrai, nes akumuliatoriaus kaina yra gana didelė. Iškilus problemai su akumuliatoriumi, negali būti naudojamas visas krautuvas. Todėl krautuvo operatorius turi skirti ypatingą dėmesį elementariai akumuliatoriaus priežiūrai.

Dažnai bendrieji operatoriai turi ribotas žinias apie akumuliatoriaus priežiūrą, todėl akumuliatorius lieka mažiau pastebėtas vartotojų. Šioje eksploatavimo specifikacijoje operatoriams pateikiami pagrindiniai akumuliatoriaus priežiūros metodai ir specialios atsargumo priemonės įkrovimo ir naudojimo metu. Tikimasi, kad tai padės naudotojams geriau suprasti akumuliatorių, išlaikyti jį geriausios būklės ir užtikrinti aukšto efektyvumo krautuvo veikimą.

I. Akumuliatoriaus veikimo principas

Švino rūgšties akumuliatoriai naudoja cheminius pokyčius elektros energijai kaupti, o kai reikia panaudoti, jie išskiria elektros energiją, vėl atlikdami cheminius pokyčius.

Kiekvienas elementas panardinamas į elektrolitą (praskiestą sieros rūgštį) anodo (PbO₂) ir katodo (Pb) paviršiumi. Dėl cheminio poveikio tarp dviejų polių susidaro apie 2 voltų įtampa. Pagrindinis veikimo principas yra toks:

PbO₂ (švino dioksidas) + 2H₂SO₄ (praskiesta sieros rūgštis) + Pb (kempinė švino) ⇌ PbSO₄ (švino sulfatas) + 2H₂O (vanduo) + PbSO₄ (švino sulfatas)

II. Akumuliatoriaus konstrukcija

Nors konkreti konstrukcija nėra detaliai aprašyta, svarbu suprasti, kad akumuliatorius susideda iš elementų, kuriuose vyksta cheminės reakcijos.

III. Akumuliatoriaus veikimo charakteristikos

1. Akumuliatoriaus talpa

Elektrinio krautuvo akumuliatorius yra uždarytas akumuliatorius, o jo talpa išreiškiama šiomis sąlygomis:

  • Savitasis elektrolito tankis: 1,28 / 20 °C
  • Iškrovos srovė: 5-valandinė srovė
  • Išlydžio pabaigos įtampa: 1,70 V / elementas
  • Elektrolito temperatūra išlydyje: 30 ± 2 °C

2. Akumuliatoriaus valdymas

a. Įtampos kritimas iškrovimo metu

Priežastis, kodėl gnybtų įtampa iškrovimo metu yra mažesnė nei prieš iškrovimą, yra tokia:

V = E - I * R

Kur V - gnybtų įtampa, E - įtampa prieš iškrovimą, I - iškrovimo srovė, R - vidinė varža.

Iškrovimo metu mažėja elektrolito savitasis svoris, todėl mažėja ir atviros grandinės įtampa. Vidinė varža didėja iškrovimo metu, būdama maždaug 2-3 kartus didesnė nei visiškai įkrauto akumuliatoriaus. Todėl akumuliatoriaus įtampa keliant šakę yra mažesnė nei einant, nes kėlimo alyvos slėgio variklio galia yra didesnė nei vaikščiojantis variklis, todėl keliant iškrovos srovė yra didesnė.

b. Akumuliatoriaus iškrovimo greitis ir talpa

Kai iškrovimo srovė yra didelė, vidinis įtampos kritimas didėja, todėl smarkiai nukrenta gnybtų įtampa, o tai riboja iškrovimo galimybes. Priežastis ta, kad dėl lėtos elektrolito difuzijos išlydyje sulėtinamas sieros rūgšties tiekimas į elektrodo plokštelę. Todėl faktinis aptarnavimo laikas sutrumpės, kai kėlimo operacija atliekama dažnai arba važiuojama dideliu greičiu.

c. Akumuliatoriaus talpos pavaizdavimas

Jei iškrovimo pabaigos įtampa yra žema, padidinkite iškrovos galią. Atliekant talpos testą, pagal iškrovimo greitį nustatykite šiuos standartus:

  • 5 HR: 1,7 V / elementas
  • 3 HR: 1,65 V / elementas
  • 1 HR: 1,55 V / elementas

Esant žemesnei nei aukščiau nurodyta įtampai, iškrovos talpa nepadidės. Esant per dideliam iškrovimui, veiklioji medžiaga pablogės, o tai turės neigiamos įtakos akumuliatoriaus tarnavimo laikui. Todėl, kai nėra apkrovos, keliant šakę, jei akumuliatoriaus įtampa yra 1,75 V / elementas (42 V, kai prijungtas 24 elementai serijoje), visiškai draudžiama toliau naudoti, o įkrovimo operacija turi būti atlikta nedelsiant.

d. Baterijos temperatūra ir talpa

Jei akumuliatoriaus temperatūra žema, jo talpa žymiai sumažėja dėl toliau nurodytų priežasčių: prasta elektrolito difuzija, lėtesnė veikiančios medžiagos cheminė reakcija tarp dviejų elektrodų. Padidėjus elektrolito varžai, mažėja ir atviros grandinės įtampa.

Elektrinio krautuvo uždaryto akumuliatoriaus valandinė talpa skiriasi priklausomai nuo akumuliatoriaus temperatūros. Todėl tikrasis naudojimo laikas žiemą yra trumpesnis nei vasarą. Kėlimo operacija šaldytuve naudojama ilgą laiką (didelė srovė iškraunama operacija), o faktinis naudojimo laikas per dieną sutrumpėja.

Norint pailginti tikrąjį naudojimo laiką, geriau pakelti akumuliatoriaus temperatūrą žiemą arba prieš naudojant šaldymo kameroje, tačiau tikslingiau atsižvelgti į tai, kad akumuliatoriaus temperatūra yra apie 30 laipsnių.

e. Ryšys tarp iškrovimo gylio ir savitojo svorio

Akumuliatoriaus elektrolito savitasis svoris yra tiesiogiai proporcingas iškrovimo galiai. Todėl, jei yra žinomas akumuliatoriaus savitasis svoris, kai jis visiškai įkrautas ir 100 procentų išsikrovęs, galima apskaičiuoti akumuliatoriaus iškrovimo talpą. Savitojo svorio matavimo metodas rodo, kad iškrovimo gylis yra tiksliausias. Todėl po naudojimo reguliariai matuokite ir tikrinkite savitąjį svorį, kad išvengtumėte per didelio akumuliatoriaus išsikrovimo.

Matuojant savitąjį svorį, tuo pačiu metu galima išmatuoti ir elektrolito temperatūrą. Konvertuojant į savitąjį svorį 20 laipsnių kampu, jo vertė negali būti mažesnė nei 80 proc., o iškrovos vertė yra apie 1,16.

f. Iškrovos būsena ir vidinė varža

Vidinė varža palaipsniui didėja vykstant iškrovai ir pasiekia didžiausią iškrovos pabaigoje. Taip yra todėl, kad vykstant iškrovimui elektrodo plokštė gamina prasto elektros laidininko švino sulfatą, o elektrolito savitasis svoris mažėja ir varža didėja.

Įkraukite akumuliatorių kuo greičiau po išsikrovimo, kitaip ant elektrodo plokštės atsiras baltas švino sulfatas, kuris labai paveiks akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Vadinamasis baltasis švino sulfatas yra plokštelė po iškrovimo, ji virsta švino sulfatu. Jei jis bus įdėtas be įkrovimo, jis pavirs baltu švino sulfatu. Net jei jis įkraunamas, jį sunku atkurti.

g. Temperatūra iškrovimo metu

Greito iškrovimo metu sparčiai didėja ir vidinė varža, kartu su ja didėja ir akumuliatoriaus temperatūra. Temperatūra iškrovimo pabaigoje pakyla. Panašiai padidėja ir temperatūra įkrovimo pabaigoje. Tikimasi, kad galutinę temperatūrą pavyks sumažinti iki žemiau 40 laipsnių.

h. Akumuliatoriaus įkrovimo charakteristikos

Kai kiekvienos baterijos įtampa pasiekia 2,35 V ~ 2,4 V, susidaro dujos ir įtampa pradeda sparčiai kilti. Įkrovimo viduryje dujos pasiekia maksimumą, o įkrovimo įtampa išlieka beveik pastovi. Srovė įkrovimo viduryje beveik išleidžiama vandeniui skaidyti į dujas, kad padidėtų temperatūra. Todėl vidutinės trukmės įkrovimo srovė neturėtų būti per didelė, kitaip akumuliatoriaus temperatūra per daug pakils ir turės įtakos tarnavimo laikui.

i. Dujų generavimas ir vėdinimas

Įkrovimo metu susidarančios dujos yra vandenilio ir deguonies mišinys. Deguonis yra labai sprogios dujos. Jei vandenilio koncentracija ore viršija 3,8 proc., gaisro ir dujų atveju jis sprogs. Todėl įkrovimo vieta turi būti gerai vėdinama, o ugnis ir dujos negali būti arti akumuliatoriaus vietos.

j. Elektrolito savitojo sunkio nustatymas

Savitasis sunkis matuojamas hidrometru. Išorinis cilindras pripildytas įkvepiamo elektrolito. Nuskaitykite skalę virš hidrometro elektrolito cilindre. Baterijos savitasis svoris keisis priklausomai nuo temperatūros. Jei temperatūra pasikeis 1 laipsniu, savitasis sunkio pokytis bus 0,0007. Todėl, matuojant savitąjį svorį, temperatūra turi būti matuojama tuo pačiu metu, o tada pagal šią formulę konvertuojama į savitąjį svorį esant standartinei 20 laipsnių temperatūrai:

S₂₀ = Sₜ + 0,0007 * (t - 20)

Kur S₂₀ - savitasis svoris po konversijos 20 laipsnių kampu; Sₜ - išmatuotas savitasis svoris t laipsniu; t - išmatuota elektrolito temperatūra.

k. Distiliuoto vandens papildymas

Po įkrovimo ir iškrovimo ciklo elektrolitinio skysčio lygis lėtai mažės. Todėl būtina reguliariai tikrinti ir papildyti distiliuotą vandenį iki nurodyto skysčio lygio. Jei pamiršite papildyti distiliuoto vandens ir plokštelė pateks į skysčio lygį, plokštelė bus pažeista ir reikia skirti ypatingą dėmesį.

Jei įpiltas distiliuotas vanduo viršija nurodytą skysčio lygį, įkrovimo metu jis gali išsilieti per akumuliatoriaus paviršių, sukeldamas elektrolizės elemento degimą ir elektrodo koroziją, todėl reikia skirti daug dėmesio.

3. Priežiūra

Pagrindiniai taškai kasdieniam naudojimui:

  • Venkite pernelyg didelio iškrovimo.
  • Įkraukite saikingai ir neperkraukite.
  • Laikykite tinkamą elektrolito lygį.
  • Įkrovimo metu susidarys sprogios dujos, todėl prie ugnies ir dujų negalima prisiartinti.
  • Bet kuriuo metu neleiskite akumuliatoriaus temperatūrai viršyti 50 laipsnių.
  • Laikykite akumuliatoriaus jungtį ir aplinką švarią ir sausą.
  • Akumuliatorių reikia krauti ir iškrauti kiekvieną dieną, o kuo gilesnis iškrovimo gylis, tuo trumpesnis tarnavimo laikas. Tarnavimo laikas negali būti vertinamas tik pagal jo įkrovimo ir iškrovimo laiką.
  • Akumuliatoriaus negalima laikyti ilgiau nei 30 dienų, kad būtų išvengta gedimo ir gedimo.

IV. Akumuliatoriaus būklės matavimas

a. Kasdienis naudojimas

  • Pasirinkite bandomąją celę: Pasirinkite vieną akumuliatorių centrinėje akumuliatoriaus bloke arba šalia jo (rekomenduojama pasirinkti ketvirtą iš neigiamo poliaus) ir pažymėkite jį taip, kad iš skysčio lygio, savitojo svorio ir temperatūros būtų galima spręsti apie kitų baterijų būklę.
  • Apžiūra prieš eksploataciją:
    • Patikrinkite „atskaitos akumuliatoriaus“ elektrolitinio skysčio lygį. Jei „atskaitos akumuliatoriaus“ elektrolito nepakanka, į visas baterijas reikia įpilti distiliuoto vandens. Pildami distiliuotą vandenį, atkreipkite dėmesį į plūdės būklę ir nepildykite per daug.
    • Patikrinkite įtampą. Jei šakė pakelta tuščiosios eigos sąlygomis ir palaikoma 42 V ar aukštesnė įtampa, ją galima naudoti.
    • Patikrinkite maitinimo kištuką. Tik tada, kai maitinimo kištukas yra tinkamai įkištas, krautuvas gali būti naudojamas.
  • Pagrindiniai taškai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį naudojant:
    • Keldami šakę, nevažiuokite su krautuvu.
    • Važiavimas mažu greičiu ir didelės sukrovimo funkcija užtikrina ilgą akumuliatoriaus tarnavimo laiką.
    • Venkite vibracijos ir smūgių.
    • Kai jaučiate, kad šakės kilimo ir ėjimo greitis sumažėja, nustokite naudoti krautuvę ir atlikite įkrovimo operaciją. Kai vaikščiojimo našumas sumažėja, tai yra per didelio iškrovimo būsena.
    • Įkraukite, kai krautuvas neveikia, o tai gali padidinti akumuliatoriaus efektyvumą.
  • Patikrinimas ir apdorojimas po naudojimo:

    Pradėjus eksploatuoti krautuvę, atlikite šiuos patikrinimus ir apdorojimą:

    • Valymas ir apdaila: Dėl oro sąlygų ir darbo aplinkos akumuliatorių gali ištepti lietus arba dulkės, todėl nuvalykite jį skudurėliu.
    • Įkrovimas: Įkraukite akumuliatorių pagal faktinius poreikius. Prieš įkraudami patikrinkite, ar įkroviklio jungtis ir elektros jungtis yra tinkamai prijungtos.

b. Reguliari priežiūra ir patikra

  • Savaitinis patikrinimas: Tikrinkite kartą per savaitę ir registruokite.
    • Išmatuokite „etaloninio akumuliatoriaus“ įtampą, savitąjį svorį ir skysčio temperatūrą prieš ir po naudojimo.
    • Įkrovimo metu pirmiausia atidarykite dangtelį ir patikrinkite, ar indikacinės žymos padėtis plūdės viršuje yra tinkama (tinkamas vandens lygis yra 12 mm virš tinklelio viršaus). Jei vandens lygis yra per aukštas, įkrovimo metu elektrolitas persipildys, dėl to elektrolito rūgštingumas bus silpnas. Jei vandens lygis nepakankamas, viršutinė plokštelė bus atvira, o tai sumažins akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Pilant vandenį, reikia naudoti nemetalinius indus ir galima pilti tik patvirtintą distiliuotą vandenį, kuris atitiktų reikalaujamą grynumo standartą. Niekada nenaudokite rūgštinio vandens kaip makiažo vandens. Pildami distiliuoto vandens, į akumuliatorių neįpurkškite per daug arba per mažai distiliuoto vandens.
    • Patikrinkite visas jungtis ir sutvarkykite susidėvėjusius laidus arba pažeistus izoliatorius.
    • Patikrinkite kiekvieno poliaus būklę ir ar jungiamieji laidai tvirti, ar tinkamai sumontuotas ir pritvirtintas akumuliatoriaus galo dangtelis.
    • Būtina, kad akumuliatoriaus viršus būtų švarus ir sausas, nes bet koks purvas ir drėgmė taps elektros laidininku.

V. Akumuliatoriaus pažeidimo priežastys

Elektrinio krautuvo akumuliatoriaus tarnavimo laikas paprastai yra apie 1200-1500 įkrovimo ir iškrovimo kartų. Skaičiuojant 300 darbo dienų per metus, jo tarnavimo laikas turėtų būti 4-5 metai. Tačiau vartotojo atliekama akumuliatoriaus priežiūra yra susijusi su baterijos veikimo trukmės pailgėjimu arba sumažėjimu. Naudotojas turėtų atkreipti ypatingą dėmesį į šiuos veiksnius, galinčius sugadinti akumuliatorių, o tai turėtų pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką.

Yra keletas bendrų akumuliatoriaus gedimo priežasčių:

  1. Vandens trūkumas: Paprastai vandenilis ir deguonis išsiskiria dėl cheminio poveikio akumuliatoriaus įkrovimo metu, todėl vandens kiekis akumuliatoriuje sumažės, todėl būtina papildyti vandenį. Jei plokštelė bus veikiamas oro ir perdegti įkrovimo metu, o jei įpilama per daug vandens, įkrovimo metu akumuliatoriuje esantis elektrolitas perpildys, sumažins praskiestos sieros rūgšties koncentraciją akumuliatoriuje ir netiesiogiai sudegins akumuliatoriaus geležies dėžę, dėl kurios gali nutekėti.
  2. Per didelis iškrovimas: Paprastai, kai naudojamas akumuliatorius, elektros skaitiklis palaipsniui mažėja pagal paties akumuliatoriaus talpą. Jei elektros skaitiklio rodmuo pasikeičia į raudoną mirksinčią lemputę, akumuliatoriaus išsikrovimas pasiekė apie 80 procentų ir jį reikia nedelsiant įkrauti. Jei akumuliatoriaus išsikrovimas viršija 80 procentų, dėl didelio karščio bus pažeistas akumuliatoriaus išorėje esantis švino sulfidas. Jei švino plokštė išsiplės ir sukels trumpąjį jungimą, akumuliatorius negalės kaupti elektros energijos.
  3. Perkrovimas: Per didelis įkrovimas labai sumažins vandens kiekį akumuliatoriuje, o elektrolitas taps per tirštas, panašiai kaip dėl to, kad akumuliatoriuje trūksta vandens. Todėl labiausiai tikėtina akumuliatoriaus perkrovimo priežastis yra ta, kad įkroviklis negali automatiškai išsijungti, todėl būtina siųsti įkroviklį taisyti.
  4. Priemaišos elektrolite: Papildydami vandenį naudokite akumuliatoriaus vandenį, o ne distiliuotą vandenį, todėl elektrolite susidaro didelis savitasis svoris. Paprastai akumuliatoriaus vandenį sudaro praskiesta sieros rūgštis. Todėl, jei į akumuliatorių bus įpiltas akumuliatoriaus vandens, akumuliatoriaus elektrodo plokštelė bus sudeginta ir akumuliatorius bus pažeistas dėl savaiminio trumpojo jungimo. Todėl, jei pilant vandenį naudojamas nedistiliuotas vanduo, įvyks blogas savaiminis išsikrovimas. Akumuliatorius dėl kitų vandens kokybės nešvarumų gali sugesti.

Todėl elektrinio krautuvo naudotojai turėtų bet kada žinoti akumuliatoriaus būklę. Prieš naudodami kiekvieną dieną, jie turėtų patikrinti akumuliatoriaus būklę, kad sumažintų pirmiau nurodytas akumuliatoriaus gedimo priežastis.

VI. Gedimų diagnostika ir šalinimas

III. Įkrovimo gedimas

1. Nuolatinio įkrovimo gedimas

Įkrovimas negali prasidėti, įkrovimo pistoletas "šokinėja", SOC (baterijos įkrovos lygis) po įkrovimo nebus atkurtas.

  • Gedimo priežastis:
    • Akumuliatoriaus gedimas (nenormali įtampa, temperatūra, izoliacija ir kt.)
    • BMS (baterijos valdymo sistema) gedimas (įkrovimo modulis arba įkrovimo CAN ryšys sutrikęs)
    • Pagrindinis teigiamas ir neigiamas kontaktai, įkrovimo relė nenormali.
    • C1 iki žemės atsparumo, CC2 įžeminimo įtampa nenormali.
    • PE įžeminimo išimtis.
  • Gydymo metodas: Trikčių šalinimas / sugedusių dalių pakeitimas. Išjunkite įkrovimo pranešimą ir išanalizuokite gedimą.

2. Kintamosios srovės įkrovimo gedimas

  • Gedimo priežastis:
    • Akumuliatoriaus gedimas (nenormali įtampa, temperatūra, izoliacija ir kt.)
    • BMS gedimas (įkrovimo modulis arba įkrovimo CAN ryšys sutrikęs)
    • Pagrindinis teigiamas ir neigiamas kontaktai, įkrovimo relė nenormali.
    • CC įžeminimo varža, CP įžeminimo įtampa nenormali.
    • PE nenormalus.
  • Gydymo metodas: Trikčių šalinimas / nesugedusių dalių pakeitimas. Skaitykite įkrovimo pranešimą ir išanalizuokite gedimą.

IV. Izoliacijos gedimas

  • Gedimo priežastis: Vanduo akumuliatoriaus dėžutėje arba kištuke, elementų nutekėjimas, didelė aplinkos drėgmė, klaidingos izoliacijos ataskaitos, izoliuotos kitos aukšto slėgio dalys (valdiklis, kompresorius ir kt.).
  • Apdorojimo metodas: Jei įtampa į žemę arba izoliacijos varža yra mažesnė už nurodytą vertę, tai rodo neigiamą grandinės nuotėkį. Jei įtampa ar izoliacijos varža yra mažesnė už nurodytą vertę, padalykite pagal nuotėkio įtampos dydį iš vienos eilutės įtampos vertės, tada analizuokite ir apdorokite pagal skirtingas situacijas.

V. Ryšio sutrikimas

BMS komunikacijos gedimas

  • Gedimo priežastis: BMS gedimas; BMS maitinimo grandinė arba ryšio linija turi blogą kontaktą / gedimą; signalo trukdžiai.
  • Apdorojimo metodas: Pakeiskite BMS, patikrinkite ir suremontuokite maitinimo grandinę / ryšio liniją; patikrinkite ekranavimo laidą ir suraskite bei pašalinkite trukdžių šaltinį.

VI. SOC išimtis

1. SOC yra netikslus

Įkrauta galia ÷ nominali galia = įkrautas SOC. Jei "įkrautas SOC" + "likęs SOC" skiriasi nuo faktinės rodomos vertės arba įvertinama, kad faktinė galia neatitinka SOC pagal SOC ir OCV (atviros grandinės įtampos) atitikimą, laikoma, kad SOC yra netikslus.

2. SOC nesikeičia

  • Gedimo priežastis: Nenormalus ryšys (trūksta duomenų); nenormali srovė (salės daviklis ir jo įvesties / išvesties grandinė); BMS gedimas; kitas akumuliatoriaus aliarmas.
  • Proceso metodas: Užtikrinti išsamius duomenis; remontuoti / pakeisti sugedusias dalis; pašalinti visus akumuliatoriaus aliarmus.

3. SOC greitai krenta

  • Gedimo priežastis: Nenormali srovė ryšio cikle (didelė salės daviklio teigiama srovė, maža grįžtamoji srovė); viena įtampa yra maža, greitas kritimas; BMU (baterijos valdymo blokas) gedimas ir žema temperatūra.
  • Gydymo metodas: Atnaujinti BMU programinę įrangą; remontuoti / pakeisti sugedusias dalis.

4. SOC sulėtėjimas lėtai

  • Gedimo priežastis: Nenormalios ryšio ciklo nenormalios srovės BMU gedimas (maža salės daviklio teigiama srovė ir didelė grįžtamoji srovė).
  • Proceso metodas: Atnaujinti BMS programinę įrangą; remontuoti / pakeisti sugedusias dalis.

5. SOC mušimas

Patvirtinkite, kad programos versijos numeris yra teisingas.

Schematinis elektrinio krautuvo akumuliatoriaus elementų veikimo principas

Kaip sutaupėme 10 000 USD atnaujindami krautuvo akumuliatorių

tags: #krautuvo #akumuliatoriaus #celes