Tinkamas valties akumuliatoriaus įkrovimas yra itin svarbus jo ilgaamžiškumui ir patikimam veikimui. Šiame straipsnyje aptarsime pagrindinius principus ir rekomendacijas, kaip prižiūrėti ir įkrauti įvairių tipų valčių akumuliatorius, siekiant užtikrinti jų optimalią būklę ir ilgą tarnavimo laiką.
Valties akumuliatorių priežiūra ir įkrovimo principai
Prieš aptariant valties akumuliatoriaus techninės priežiūros veiksmus, turime pasakyti, kad šis įrenginys visada turi tiekti 12 V įtampą reikiamu amperažu, kuris, ypač paleidimo metu, yra labai aukštas.
Jei ant akumuliatoriaus nurodyta AGM (Absorbed Glass Mat), tai reiškia, kad jo viduje yra stiklo pluošto plokštės, kurios sugeria ir sulaiko rūgštį. Toks akumuliatorius yra sandarus, nereikalaujantis ypatingos priežiūros ir apsaugotas nuo galimo elektrolito nuotėkio.
Šio tipo akumuliatoriuose elektrolitas yra gelis, patalpintas sandariame skyriuje: tokiam akumuliatoriui nereikia ypatingos priežiūros ir jis yra ypač saugus, nes net ir staigiai kintant padėčiai ar nehorizontalioje valties padėtyje, gelis lieka sandariai uždarytas akumuliatoriaus viduje.
Nesvarbu, ar mobiliajame telefone, ar darbe naudojamuose įrenginiuose, ličio akumuliatoriai naudojami daugelyje elektros įrenginių ir turi palaikyti pakankamą galios lygį. Tas pats taikoma ir ličio jonų bei ličio polimerų akumuliatoriams, kurie yra tolesnis ličio jonų konstrukcijos patobulinimas.
Ličio jonų ir ličio polimerų akumuliatorių įkrovimas
- Nepaliekite akumuliatoriaus per naktį prijungto prie įkroviklio. Įkraunant keletą valandų, gali prasidėti dažno pakartotinio įkrovimo procesas, dėl kurio gali žymiai sutrumpėti akumuliatoriaus naudojimo laikas. Dažno automatinio pakartotinio įkrovimo galima išvengti, jei įrenginys ar mobilusis telefonas, kuriame naudojamas akumuliatorius, įkrovimo proceso metu yra išjungtas.
- Ličio jonų akumuliatoriai veiksmingiausi, kai jų įkrovos lygis yra 30-70 procentų. Įkrova, kuri nei per aukšta, nei per žema, padeda saugoti ličio jonų akumuliatoriuose naudojamas medžiagas.
- Didelis išsikrovimas reiškia procesą, kai akumuliatorius yra visiškai išsikrovęs. Tokiu atveju akumuliatoriaus įtampa sumažėja žemiau iškrovimo pabaigos įtampos ribos, o tai gali visiškai sugadinti akumuliatorių. Ličio jonų akumuliatorių atveju tokia įtampa yra 2,5 volto, o ličio polimerų - 3,3 volto. Pagrindinės didelio išsikrovimo priežastys gali būti netinkamai veikiantys įkrovikliai, sugedęs automatinis išjungimas, transporto priemonių atveju - trumpasis jungimas ar generatoriaus gedimas.
- Ličio jonų akumuliatorių įkrovimui daug įtakos turi temperatūra.
- Norint optimaliai laikyti ličio jonų akumuliatorius, jie turėtų būti įkrauti iki 50-70 procentų jų talpos. Laikant 15-18 ˚C temperatūroje akumuliatoriai gali likti efektyvūs net nenaudojant ilgesnius laikotarpius.
- Įkraunamų ličio jonų akumuliatorių niekada nederėtų palikti be priežiūros - tai kelia pavojų saugumui.
- Ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo dažnis priklauso nuo jo priežiūros. Jei akumuliatorių visada įkraunate tinkamai, jį galima eksploatuoti 500-800 įkrovimo ciklų. Ličio polimerų akumuliatorių, turinčių didesnį energijos tankį, naudojimo laikas yra šiek tiek trumpesnis - 300-500 įkrovimo ciklų.
- Ličio jonų akumuliatorių galima laikinai įkrauti bet kada, net jei jis dar turi pakankamai energijos. Taip pat galima iš dalies atlikti tarpinį ličio jonų akumuliatorių įkrovimą. Jei tarpinis ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimas atliekamas dažnai, visą įkrovimo ciklą derėtų atlikti bent kas 12 savaičių. Tai padės užtikrinti patikimą akumuliatoriaus veikimą.
- Jei akumuliatorius nebeįsikrauna, reikia patikrinti visas galimas priežastis. Jei paaiškėtų, kad akumuliatorius yra sugedęs arba pasenęs, jo remontuoti dažniausiai neapsimoka. Tokiu atveju akumuliatorių reikia tinkamai pašalinti ir pakeisti nauju.
Taip pat svarbu suprasti, kad gamintojai, pavyzdžiui, DISCOVER, siūlo specifinius akumuliatorius, tokius kaip DISCOVER GEL, skirtus gilaus ciklo ir traukos reikmėms. Šių akumuliatorių resursas matuojamas pakrovimo/iškrovimo ciklais ir priklauso nuo iškrovimo gylio.
Rekomendacijos gilaus ciklo ir traukos akumuliatoriams (pvz., DISCOVER GEL):
- Jei technika naudojama epizodiškai kasdien ar net kas kelias dienas, vistiek akumuliatorių pakrauti bent kartą per savaitę, net jeigu ir nepasiekiamas 50% iškrovimo gylis.
- Neigiamoje temperatūroje nepalikti akumuliatorių, kurių talpos likutis mažesnis nei 70%.
- Jeigu technika naudojama tik periodiškai, tai pasibaigus darbų sezonui rekomenduojama pilnai pakrauti akumuliatorius ir atjungti nuo įrenginio.
- Niekada nebūtina laukti, kol akumuliatorius išsikraus bent iki 50% ir tik po to pilnai pakrauti. Rekomenduojame laikytis tokio principo, kad jeigu žinoma, kad kitą dieną su technika nebus dirbama, galima akumuliatorius bet kada įkrauti. Svarbu juos įkrauti pilnai ir nepertraukiamai.
- Įkrovimas neigiamoje temperatūroje: rekomenduojama GEL akumuliatorius krauti teigiamoje temperatūroje - jeigu jie buvo laikomi neigiamoje temperatūroje, pernešus į teigiamos temperatūros patalpą rekomenduojame palaukti bent kelias valandas iki pradedant įkrovimą. Jeigu to padaryti neįmanoma, stengtis neigiamoje temperatūroje laikyti kiek įmanoma labiau įkrautus akumuliatorius. Pastaba: niekada negalima krauti akumuliatorių šaldytuvuose!
- Visuomet akumuliatorius įkrauti tik su tinkamais įkrovikliais. Tinkama įkroviklio galia - tai nei per galingas (nes tuomet kaitina akumuliatorių, o karštis labai kenkia akumuliatoriui, plius, praktiškai prašokamas soties ir balansavimo etapas dėl per greitos priešpriešinės akumuliatoriaus įtampos kilimo), nei per silpnas - jeigu įkroviklis per silpnas, tai labai išsitęsia įkrovimo laikas (o jis negali viršyti technologinių verčių, kurios, priklausomai nuo akumuliatorius gamintojo, svyruoja nuo 7,5 iki 16 valandų maks., bet tipiškas pilno įkrovimo laikas yra apie 10 - 12 val. Koks gali būti trumpiausias įkrovimo laikas, turi deklaruoti konkretaus akumuliatoriaus gamintojas. Pvz., DEISCOVER‘ius galima greitai įkrauti (7,5-9 val. pilnas įkrovimo ciklas), kai tuo tarpu toks greitas įkrovimas kitiems gamintojams gali turėti negrįžtamų pasekmių). Kritiškai svarbu pradėjus krauti akumuliatorius jų neatjunginėti nepasibaigus pilnam įkrovimo ciklui, nes niekas taip netrumpina akumuliatoriaus amžiaus, kaip dalinis įkrovimas!
- GEL gilaus ciklo traukos akumuliatorių įkrovikliai nėra tiesiog įtampos šaltiniai (kaip kad paprastai yra starterinių akumuliatorių atveju). GEL akumuliatorių įkrovikliai turi gebėti tinkamai valdyti įkrovimo srovę ir įtampą tam, kad pats įkrovimo procesas būtų optimalus ir užtikrintų maksimalų akumuliatoriaus resursą. O tam labai svarbu tinkamai parinkti įkrovimo srovę ir valdyti įkrovimo įtampas ir sroves, priklausomai nuo įkrovimo etapo bei esant poreikiui atlikti akumuliatoriaus balansavimą.
- Visos šitos užduotys ir yra užkoduojamos įkrovimo algoritmuose, kuriuos turi deklaruoti akumuliatorių gamintojas. Įkrovimo algoritmą būtina pasirinkti atsižvelgiant į akumuliatoriaus naudojimo pobūdį.
- 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 - t.y.
- Reguliuojamos įtampos su perkraunančiu balansuojančiu etapu (dar kitaip vadinamas DISCOVER GEL įkrovimo algoritmu. Panašus įkrovimo algoritmas yra reguliuojamos įtampos su impulsiniu perkraunančiu balansuojančiu etapu. Pastaba: Nei su vienu iš ankščiau paminėtų įkrovimo algoritmų negalima krauti starterinių automobilinių akumuliatorių.
- O jeigu akumuliatoriai naudojami retkarčiais, lengvai (t.y. retai ciklinei apkrovai) ar kaip rezerviniai energijos šaltiniai, tai tuomet optimalus yra šis - klasikinis pastovios srovės - GEL įkrovimo algoritmas, (pastaba: kaip minėta ankščiau, jis netinkamas intensyviai ciklinei apkrovai, nes per silpnai kompensuoja celių disbalansą, kuris natūraliai pasireiškia daugiau ar mažiau po kiekvieno akumuliatoriaus gilesnio iškrovimo.
- Be jau minėtų priežasčių, yra dar vienas labai svarbus momentas - dėl viršįtampių krovimo metu, pvz., kuomet bandoma krauti GEL akumuliatorius su skysto elektrolito ar AGM akumuliatoriams skirtais įkrovikliais (algoritmais). 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 rekombinanciniai kamščiai (katalizuojantys atgal dujas į skystį), ir tuomet kartu su dujomis per vožtuvus yra pašalinamas elektrolitas. Ir šitas procesas negrįžtamai mažina akumuliatorių resursą.
- Kaip tai praktiškai atrodo, galite pamatyti šiame video - jame AGM (t.y.
- Praktiškai toks pat rezultatas gali atsitikti ir jeigu netinkamai yra parenkamas akumuliatorius: toli gražu ne visi GEL akumuliatoriai yra gilaus ciklo akumuliatoriai ir dar mažiau jų yra traukos akumuliatoriai. Todėl panašūs procesai vyksta, kuomet keičiant akumuliatorius, įdedami tiesiog GEL kokie laisvalaikiui skirti ar dvigubos paskirties akumuliatoriai vietoj gilaus ciklo ir dar traukos akumuliatorių, o įkroviklis buvo nustatytas balansuojančiam GEL įkrovimo režimui. Ir tuomet sėkmingai išgarinamas elektrolitas dar nespėjus pasibaigti natūraliam akumuliatoriaus resursui. Jeigu dujinė fazė ypač intensyvi, gali būti nuspjaunami celių dangteliai (t.y. vožtuvai nepajėgia nuvesti tokio kiekio susidariusių dujų).
- Dar atskiras žanras yra kuomet akumuliatorių gamintojai nenurodo jokios informacijos, kaip turi būti kraunami jų gaminami akumuliatoriai. Ir tokių atvejų yra gana daug, ypač su GEL akumuliatoriais. Tokiu atveju saugumo sumetimais rekomenduojame naudoti arba to paties gamintojo įkroviklį, arba išvis nenaudoti tokių akumuliatorių.
Konkretus pavyzdys, kaip nustatyti tinkamus įkroviklio įkroviklio parametrus populiariam DISCOVER EV50G-180 akumuliatoriui. Jis yra 6V ir 210Ah prie C20 iškrovimo greičio. Galima įkrovimo srovė tinka iš intervalo I = nuo I min (0,1* C20) iki I max (0,25 * C20) arba = nuo 210 * 0.1 iki 210*0.25 = tinka srovės nuo 21A iki 52,5A. Tokio galingumo įkrovikliai užtikrins optimalų akumuliatorių įkrovimą, skirsis tik įkrovimo greičiai - kuo galingesnis įkroviklis, tuo greičiau bus pakrautas akumuliatorius. Mes rekomenduojame visuomet rinktis vidutinę srovę - vidutinės galios įkroviklis bus aktualesnis senstant akumuliatoriui. Tai tokiu atveju rekomenduojama įkrovimo srovė būtų (21 + 52,5) / 2 = ~ 36A. Tuomet pilno įkrovimo greitis su visais balansavimais bus apie 9 valandas. Dažniausiai įkrovikliuose įkrovimo etapų trukmių pasirinkti negalima, galima tik pasitikrinti, kokios yra įkrovimų etapų įtampos. Šiuo konkrečiu atveju pagrindinis įkrovimo etapas turėtų baigtis tuomet, kuomet pasiekiama 2,35 VPC x 12 celių = 28,2V (celių skaičius gaunamas sistemos įtampą (šiuo atveju - 24V) padalinus iš 2 (tipiškai laikoma, kad viena celė yra 2V įtampos). Ir balansavimo įtampa neturėtų viršyti 2,65 VPC x 12 celių = 31,8V. Kitas kritiškai svarbus momentas yra balansavimo srovės (I3) nustatymas. Ji yra lygi griežtai 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. Dažnai įkroviklių programinė įranga pati paskaičiuoja balansuojančios įkrovimo srovės vertę, tai tuomet kritiškai svarbu teisingai įrašyti akumuliatoriaus talpą (tiškai įrašoma kažkodėl talpa prie C5) arba (kaip pvz., SPE, Delta - Q ir kt. įkroviklių atveju) - pasirinkti tokią jungiklių (DIP SWITCH‘ų ar algoritmo numerio) kombinaciją, kuri papuola į naudojamo akumuliatoriaus talpos rėžį (pvz., šiuo konkrečiu atveju reiktų pasirinkti rėžį, kuris papuola į 210Ah, pvz., tipiškai tai yra [180 - 240] Ah rėžis. Tinkamos vertės balansavimo srovė yra kritiškai svarbi todėl, kad būtent 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. Nes jeigu slėgis sukils per daug, nei kad gali atlaikyti vožtuvai, dalis elektrolito bus prarasta.
Savaiminis išsikrovimas ir sandėliavimas
Savaiminis išsikrovimo greitis priklauso nuo sandėliavimo aplinkos temperatūros: kuo ji aukštesnė, tuo savaiminis išsikrovimas yra greitesnis ir atvirkščiai. Jeigu akumuliatorių talpa mažesnė nei 80% (t.y. Šituos duomenis pateikia pats DISCOVER. Remiantis šita lentele, jeigu sandėliavimo aplinka yra 20 laipsnių Celsijaus, tai sandėliuoti naujus akumuliatorius galima 12 mėnesių be atskiro įkrovimo. Reikia vadovautis principu, kad akumuliatoriaus atvirtos grandinės įtampa (AGĮ) koreliuoja su akumuliatoriaus išsikrovimo gyliu. Tarkim, sandėliuojam 6 mėnesius šešiavoltį akumuliatorių DISCOVER EV50G-180. Ir išmatuojam jo įtampą, tarkim, gaunam lygiai 6V. Vadinasi, akumuliatorius pasikrovęs mažiau nei 30% (arba jo iškrovimo gylis daugiau nei 70% - kas yra labai daug). Tokį akumuliatorių reiktų nedelsiant įkrauti.
Fizinė instaliacija ir jungimas
- Jeigu akumuliatorių gnybtai yra su varžtu, tai rekomenduojama juos instaliuoti su pridėtomis naujomis veržlėmis ir įsitikinti, kad laidų gnybtai yra švarūs, sausi ir neoksiduoti.
- Prisukant akumuliatorių varžtus, nereikia jų perveržti.
- Instaliuotus akumuliatorius bent kartą per metus patikrinti, ar nesikaupia ant jų paviršiaus nešvarumai, ar nėra pašalinių objektų ir ar neatsilaisvino gnybtai. Jeigu pastebimi laidų oksidacijos požymiai, rekomenduojame arba sutvarkyti pažeistas vietas, arba pakeisti laidų kontaktus.
Dažnai užduodami klausimai ir praktiniai patarimai
Kyla klausimas, ar galima sujungti kelis akumuliatorius vienu metu krauti, ypač jei jie turi skirtingą iškrovimo lygį? Kai sujungi kelis akumuliatorius iš karto krauti, ir tarkim vienas iš jų beturi 20 proc. talpos, o kitas 80 proc., vyksta procesas, kurio metu abu akumuliatoriai siekia išsilyginti. Tai gali turėti įtakos bendram įkrovimo procesui ir akumuliatorių tarnavimo laikui.
Kalbant apie gilaus ciklo akumuliatorius, tokius kaip SIAP, svarbu atkreipti dėmesį į gamintojo rekomendacijas dėl įkrovimo srovės. Nors kai kurie gamintojai nurodo, kad akumuliatorius gali priimti tam tikrą srovę, tai nereiškia, kad privaloma jį krauti maksimalia srove. Gamintojo nurodymai dažnai yra informacinio pobūdžio. Visgi, jei akumuliatorius yra specialiai skirtas gilaus ciklo naudojimui, tam tikras didesnis įkrovimo srovės kiekis gali būti naudingas jo ilgalaikiam veikimui.
Akumuliatorius žvejybai - LiFePo4, Švino, GEL? Kokį akumuliatorių pasirinkti žvejybai?
Svarbu: Visuomet naudokite tokios pat talpos ir technologijos akumuliatorius, kokius yra numatęs technikos gamintojas.
tags: #valties #akumuliatoriaus #krovimas