EN
Kuidas jälgida ja säilitada tööstuslikke akude süsteeme
Tööstuslikud akude süsteemid on paljude kriitiliste toimingute selgroog, toetavad kõike alates varugeneraatoritest ja tõukidest kuni taastuvenergia ladustamiseni ja tootmisseadmeteni. Need süsteemid on kavandatud andma usaldusväärset energiat pikka aega, kuid nende jõudlus ja eluiga sõltuvad suuresti nõuetekohasest jälgimisest ja hooldusest. Ilma regulaarseta hoolduseta, tööstuslikud akude süsteemid euroopa Liidu toimimise lepingu artikli 107 lõike 1 kohaselt võib lennujaama tööhõive piirata, kui lennujaamade töövõimsus on vähenenud, kui on tekkinud ootamatud rikke ja ohutusriski, mis kõik võivad häirida tegevust ja suurendada kulusid. Käesolevas juhendis selgitatakse, kuidas tõhusalt jälgida ja hooldada tööstuslikke akude süsteeme, tagades nende tõhususe, ohutuse ja pikaajalise tööelamuse.
Mis on tööstuslikud akude süsteemid?
Tööstuslikud akude süsteemid on suurte laaditavate elektriallikate tooted, mis on mõeldud rasketele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele otstarbelistele Erinevalt väikestest tarbekaaridest on need loodud selleks, et taluda suuri energiatarve, sagedaseid laadimistsükleid ja karmi keskkonda. Üldised tüübid on:
- Savimüra akumulaatorid : Traditsiooniline ja kulutõhus, mida kasutatakse sageli villakujuliste sõidukite, varukoormussüsteemide ja hädaolukorra valgustuses. Need nõuavad regulaarset hooldust, kuid on usaldusväärsed pideva kasutamise korral.
- Liitiumioonakud : tõhusam ja pikem kestevus, suurema energiakogusega. Need toidavad elektriautod, taastuvenergia ladustamist (nagu päikese- või tuuleenergiasüsteemid) ja automaatseid masinad. Need on väikese hooldusvajadusega, kuid nad vajavad hoolikat jälgimist, et vältida ülekuumenemist.
- Nikkel-kadmiumi (NiCd) patareid : vastupidav äärmuslike temperatuuride juures, mida kasutatakse õhusõidukites, kaevandustes ja sõjalistes rakendustes. Nad on vastupidavad, kuid tänapäeval on keskkonnaprobleemide tõttu harvem.
Need süsteemid on suuruses erinevad, alates väikestest tööriistade akupakettidest kuni suurte pankade juurde, mis varustavad megawatt-tunniseid energiat tehastele. Sõltumata tüübist vajavad kõik tööstuslikud akude süsteemid oma parimat jõudlust saavutamiseks proaktiivset jälgimist ja hooldust.
Miks jälgida ja säilitada tööstuslikke akude süsteeme?
Seire ja hooldus on olulised kolmel peamiseks põhjusel:
- Usaldusväärsus tööstuslik tegevus sõltub püsivast võimsusest. Kui aku katkeb, võib see põhjustada ootamatuid seisakuid, hilendada tootmist või jätta tootmisüksused katkestuste ajal ilma varukoormusteta.
- Turvalisus : Halva hooldusega patareid võib ülekohtustada, lekkuda või isegi plahvatada. Kui pliihappeaktid on kahjustatud, võivad need vabaneda mürgistest suitsude, kuid liitiumioonaktid võivad ülelaadimise korral põlema hakata.
- Kulusäästmine : regulaarne hooldus pikendab aku eluiga, vähendades vajadust sagedaste vahetuste tegemiseks. Samuti ei saa väikestest probleemidest suuremaid remonteerida, vähendades sellega pikaajalisi kulusid.
Näiteks võib ladustuses, kus kasutatakse üleskõikujaid, millel on hooldamata plii-happeaktid, juhtuda sageli häireid, mis aeglustab logistika ja suurendab tööjõukulusid. Kui aga seda süsteemi hästi hooldatakse, toimib see aastaid sujuvalt ning investeeringud annavad maksimaalse tulu.
Kuidas jälgida tööstuslikke akude süsteeme
Tõhus jälgimine jälgib aku tervist, tuvastab probleemid varakult ja tagab optimaalse töövõime. Järgmised on peamised jälgimisstrateegiad:
1. Reaajaandmete kogumine
Kasutada andureid ja seireseadmeid, et jälgida kriitilisi näitajaid pidevalt:
- Pinge : Mõistab aku elektripotentsiaali. Ebanormaalne pinge (liiga kõrge või madal) näitab probleeme, nagu ülepärimine, rakkude kahjustamine või madal võimsus.
- Temperatuur liigne soojus kiirendab aku lagunemist. Akutuletele või pakkidele paigaldatud andurid hoiatavad ülekuumenemist, mis võib näidata kehvat ventilatsiooni või sisemisi vigu.
- Praegu : jälgib elektrivoolu laadimise ja lahtimise ajal. Kui see on kõvasti kõlanud või kukkunud, võib see olla märk laadija, juhtmete või akuga seotud probleemidest.
- Sissetuleku ja tagasimaksmise kuupäev : näitab, kui palju energiat aku praegu hoiab (nt 80% täites). See aitab vältida ülekülmutamist, mis lühendab eluiga.
- Tervishoiu seisund (SOH) : Võrreldab aku praegust võimsust selle algse võimsusega. SOH vähenemine (nt 100%-lt 70%-le) tähendab, et aku vananeb ja võib varsti vajavad selle asendamist.
Paljud tööstuslikud akude süsteemid sisaldavad Akkihaldusesüsteemi (BMS) , sisseehitatud tööriist, mis kogub ja analüüsib neid näitajaid. BMS-süsteemid saadavad probleemide tekkimisel tarkvara või alarmi abil hoiatused, mis võimaldavad kiiresti tegutseda.
2. Regulaarsed kontrollid
Isegi automatiseeritud jälgimise korral on füüsilised inspekteerimised hädavajalikud. Sõltuvalt kasutamisest korraltage nägemiskontrollid nädalas või kuus:
- Kontrolli kahjustust : Otsige patareid, väljaheiteid või lekke. Plii-happeaküterite puhul kontrollige, kas nende lõppkohad või ühendused ei ole korrodeeritud.
- Ventilatsioon : Veenduge, et akuga varustatud kambrites või ruumides on piisav õhuvool. Halb ventilatsioon hoiab soojuse kinni, kahjustades aku tööaega ja suurendades tuleohtu.
- Laadiku ühilduvus : Kontrollige, kas laadimiskord vastab aku tüübile (nt litiumioonlaadimiskord litiumakude jaoks). Väärast laadijat kasutades võib tekkida üle- või allalaadimine.
- Kaabli ja ühenduse tervis : Kontrollige juhtmeid, et näha, kas need on kulunud, ja veenduge, et otsad on tihedad ja puhtad. Lahe ühendused põhjustavad vastupanu, mis põhjustab soojuse kogumist ja energia kaotus.
3. Eelmine artikkel Andmete analüüs ja suundumuste jälgimine
Andmete kogumine on analüüsita kasutu. Kasuta tarkvara, et jälgida suundumusi aja jooksul:
- Tsüklite arv : Kirjuta, mitu laadi-lühitustsüklit aku läbib. Enamik tööstuspatareid on määratud kestma 1000-5000 tsüklit; selle ületamine lühendab eluiga.
- Mahakadu : jälgi, kui palju energiat aku suudab säilitada võrreldes uue akuga. Tavaline on järjepidev vähenemine (nt 5% aastas), kuid kiire vähenemine (10% kuus) näitab probleemi.
- Laadimise efektiivsus : Mõõta, kui palju energiat laadimise ajal säilitatakse. Väike tõhusus (nt 1,5 kWh kasutamine 1 kWh aku laadimiseks) võib tähendada laadija defekti või aku vananemist.
Kui analüüsid neid suundumusi, saad ennustada, millal vaja on hooldust või vahetust, vältides ootamatuid rikke.
Kuidas tööstussüsteemide akude hooldust hoida
Hooldusmeetodid erinevad akude tüübi järgi, kuid enamiku tööstuslike süsteemide puhul kehtivad järgmised üldised sammud:
1. Ülesannete haldamine
Õiglane laadimine on kõige olulisem hooldusastme:
- Vältige üleliigset maksmist ülelaadimine põhjustab soojust ja keemilist lagunemist. Kasutage automaatselt välja lülitatavaid arukaid laadijaid, kui aku on täismahus. Kui juhtimiskütuseakterid on 100%-ni laaditud, ärge jätke neid kunagi lõpmatult laadimata.
- Väldi sügavast väljalaskest : Aktiivi lahtistamine alla 20% (plombhappe puhul) või 10% (liitiumioonide puhul) oma mahutab katki rakke aja jooksul. Kasutage BMS-i hoiatusteateid, et lõpetada väljalaskmine enne neid künniseid.
- Õige tasumäär kiire laadimine tekitab soojust. Kasutage aeglast, tasalikku laadimist (mis vastab aku soovituslikule kiirusele), et pikendada eluiga. Näiteks liitiumioonbatterid töötavad sageli kõige paremini 0,5C laadimisel (täislaadimine 2 tunni jooksul).
2. Puhastamine ja korrosioonikontroll
Räpane või korroosiivne aku ei toimi hästi ja kujutab ohutusohtu:
- Puhtad terminaalid : Sulambatterite puhul vähendab korrosiooni (valge/rohe kogunemine) juhtvõimsust. Puhastage lõppkinnid iga kuu koogesooda ja vee seguga, seejärel loputage ja kuivatage. Kasutage petroleumgeleed, et vältida tulevikus korrosiooni.
- Hoia kasted puhtad : Pühkige patareipinna kuivate riidega, et eemaldada tolm, mustus või väljavoolud. Vältige litiumioonbatterite veega töötamist, sest niiskus võib kahjustada sisemisi komponente.
- Kontrollige pitsereid : Kui aku on suletud (nagu enamik litiumioonmoodeleid), kontrollige, kas seal ei ole pragu või kahjustusi, mis võivad sisemuses niiskust või tolmu tekitada. Vaheta hävinud patareid kohe.
3. Eelmine artikkel Temperatuuri ja keskkonna kontroll
Patareid õitseb stabiilses ja mõõdukas keskkonnas:
- Hoia soojust : Enamik tööstuspatareid toimib kõige paremini temperatuuril 20-25 °C (68°F77°F). Vältige nende kokkupuude äärmusliku kuumusele (üle 35 °C/95 °F) või külmale (alla 0 °C/32 °F). Vajadusel kasutage akutehases jahutusventilaatoreid või -kuumid.
- Väldi vibratsiooni ja kokkupuudet : Pange patareid kindlalt paigaldama, et vältida raputamist, mis võib lõdvestada ühendusi või kahjustada rakke. See on eriti oluline sõidukite või mobiilsete seadmete, näiteks küünarühmade akude puhul.
- Niiskuse kontroll : Kõrge niiskus võib põhjustada plii-happeaküterite korrosiooni. Kasutage patareide ladustamisruumides niiskuse vähendamiseks niiskuse vähendamiseks niiskust lahustust lahustajaid.
4. Akku võrdlus (juhi-happeakkude puhul)
Sulehappeaküterid võivad tekitada tasakaalustamatust, kus mõned rakud hoiavad vähem laengut kui teised. Võrreldus kontrollitav ülepinge võrdlustab rakkude pingeid:
- Millal võrdsustada seda tuleb teha kord kvartalis või kui pingeandmed näitavad olulisi erinevusi rakkude vahel.
- Kuidas olla võrdne kasutage laadimisrežiimiga laadiku. Lase aku täislaadida ja kasuta seejärel 2−4 tundi madalat ja pidevat üleplaamist. Kontrollige temperatuuri hoolikalt, et vältida ülekuumenemist.
Märkus: Ärge kunagi võrdlustage litiumioon- või plombhappeakateid, sest see võib neid kahjustada.
5. Asendamise planeerimine
Isegi hästi hooldatud patareid hakkavad lõpuks kuluma. Plaan vahetamiseks enne rikke algust:
- Jälg SOH : Akud tuleb asendada, kui SOH-taseme algab alla 80% alglikust mahutavusest. Kriitiliste süsteemide puhul (nagu haigla varukoopia) tuleb riskide vältimiseks asendada varem (85 protsendil).
- Partii asendamine : mitme akuga süsteemide puhul (nt 10 plii-happe akuga pank) vahetada kõik korraga. Vanade ja uute patareide segamine põhjustab ühekordset laadimist ja lühendab uute elu.
- Kasuta uuesti õigesti : Võtke vanad patareid sertifitseeritud ringlussevõtuasutuste kaudu ära. Sulehappeaktid on 90%-ni ringlussevõetavad ning litiumioonaktid sisaldavad väärtuslikke materjale, mida saab uuesti kasutada. Paljud tootjad pakuvad ringlussevõtuprogramme.
Akku tüübi spetsiifilised hooldusnõuded
Savimüra akumulaatorid
- Kontrollige elektrolüütide taset iga kuu (suurenenud plii-happe mudelite puhul). Kui tasemed on alla plaatide taseme, lisage destilleeritud vett, kuid hoiduge ületäitmisest.
- Ärge laske kunagi välja alla 20% mahu, sest see põhjustab sulfateerimist (luus-sulfaadi kristallide kogunemist, mis vähendab mahu).
- Korroosioonide vältimiseks puhastage kõrgetasemel kasutatavate süsteemide (nagu küünarid) terminaliid iga nädal.
Liitiumioonakud
- Vältige kokkupuudet temperatuuridega üle 40 °C, sest see võib põhjustada soojusvoolu (kontrollitud ülekuumenemist).
- Kasutage ainult tootja poolt kinnitatud laadimisvahendeid, et vältida ülepinget.
- Kui seda ei kasutata pikka aega, siis hoida külmas ja kuivas kohas, sobib see vähemalt 50% SOC juures, et vähendada lagunemist.
Nikkel-kadmiumi (NiCd) patareid
- Tehke sügavloadussüklid kvartalis (loadustamine 0%-ni, seejärel täielikult laadimine) selleks, et vältida mäluefekti, kus aku kaotab mahu, kui seda korduvalt laaditakse ilma täieliku loadusteta.
- Hoia külgkortsud puhtad ja kuivad, kuna niiskus kiirendab korrosiooni.
KKK
Kui tihti peaksin tööstusasutusele mõeldud akude süsteemi jälgima?
Kriitiliste süsteemide puhul (nt varutootmine) jälgida reaalajas BMS-iga. Vähem kriitiliste süsteemide puhul kontrollige mõõdupunkte iga päev ja tehke füüsilisi inspekteeringuid iga nädal.
Kas ma võin kasutada sama laadijat erinevate akude jaoks?
Ei, ei, ei. Lastajad on mõeldud konkreetsete akude keemia jaoks. Näiteks võib litiumioonbatteril kasutada plii-happe laadimisvahendeid, mis võivad põhjustada ülepärimise ja tuleohtu.
Mis põhjustab tööstuspatareide varajased lagunemised?
Üldised põhjused on ülekoormamine, sügavad väljalasked, äärmuslikud temperatuurid, halb ventilatsioon ning mustad või lõdvad ühendused.
Kui kaua tööstussüsteemid sobiva hooldusega kestavad?
Plii-happeaktid kestavad 35 aastat; liitiumioonaktid 510 aastat; NiCd-aktid 57 aastat. Hooldus võib pikendada nende eluiga 20-30%.
Mida ma peaksin tegema, kui aku ülekuumus?
Lõpetage kohe laadimine/lahutamine, eemaldage aku ühendus ja viige see hästi ventileeritud kohta. Litiumioonbatareide puhul tuleb suits või leekide ilmnemisel kasutada elektrilise tule jaoks mõeldud tuletõrjujat. Enne uuesti kasutamist pöörduge spetsialisti poole.