Як контролювати та підтримувати промислові системи батарей?

Як контролювати та підтримувати промислові системи батарей

Що таке промислові батарейні системи?

• Свинцево-кислотні батареї : Традиційний і економічний, часто використовується в вискоскочках, резервних системах живлення і аварійному освітленні. Вони вимагають регулярного обслуговування, але є надійними в стабільних сценаріях використання.
• Літій-іонні батареї : більш ефективні і довговічні, з більшою щільністю енергії. Вони забезпечують енергію електромобілів, зберігання відновлюваної енергії (наприклад, сонячних або вітрових систем) та автоматизованих машин. Вони потребують малої технічної підтримки, але потребують ретельного контролю, щоб запобігти перегріву.
• Нікель-кадмієві (NiCd) батареї : Тривалий при екстремальних температурах, використовується в аерокосмічній, гірничодобувній та військовій промисловості. Вони стійкі, але сьогодні рідше зустрічаються через екологічні проблеми.

Чому слідкують за промисловими батарейними системами і підтримують їх?

1. Надійність : Промислові операції залежать від постійної потужності. Порушення батареї може викликати несподівані перерви, затримку виробництва або залишити об'єкти без резервної енергії під час перерв.
2. Безпека : Нездатне обслуговування батарей може призвести до перегріву, витоків або навіть вибухів. Якщо лідова-кислотна батарея пошкоджена, вона може випускати токсичні пари, а літій-іонна батарея може запалитись, якщо її перезаряжать.
3. Збереження витрат : Регулярний догляд за батареєю збільшує термін її служби, зменшуючи необхідність її частої заміни. Це також запобігає тому, щоб незначні проблеми не перетворилися на великі ремонти, знижуючи довгострокові витрати.

Як контролювати промислові системи батарей

1. Збір даних у реальному часі

• Напруга : вимірює електричний потенціал батареї. Незвичайне напруження (занадто високе або низьке) свідчить про такі проблеми, як перезарядка, пошкодження клітини або низька потужність.
• Температура : надлишкове опалення прискорює розпад батареї. Датчики, розміщені на батарейних елементах або пакетах, попереджають про перегрівання, що може сигналізувати про погану вентиляцію або внутрішню несправності.
• Текуче : Моніторин потік електрики під час зарядки і розрядки. Випадання або випадання може свідчити про проблеми з зарядкою, проводкою або батареями.
• Стаття про навантаження (SOC) : Показує, скільки енергії в даний час зберігається в батареї (наприклад, заряджено на 80%). Це допомагає запобігти перезарядженню, що скорочує термін служби.
• Стан здоров'я (SOH) : Порівнює поточну потужність батареї з її початковою. Зниження SOH (наприклад, з 100% до 70%) означає, що акумулятор старіє і може скоро потребувати заміни.

2. Регулярні перевірки

• Перевірте на наявність пошкоджень : Слідкуйте за тріщинами, випухлинами або витоками в корпусі батареї. Для свинцово-кислотних батарей перевіряйте, чи є корозія на терміналах або розвідених з'єднаннях.
• Вентиляція : Переконайтеся, що в корпусі батареї або кімнаті є правильний повітряний потік. Недостатня вентиляція утримує тепло, що шкодить життєдіяльності батареї і збільшує ризик пожежі.
• Сумісность зарядного пристрою : Перевірте, чи зарядні пристрої відповідають типу акумулятора (наприклад, літій-іонні зарядні пристрої для літійних батарей). Використання неправильного зарядного пристрою може призвести до перезарядки або недозарядки.
• Здоров'я кабелів і підключень : Перевірте дроти на наявність розточинок і переконайтеся, що кінцеві є міцними і чистими. Якщо з'єднання розслаблено, то виникає опір, що призводить до накопичення тепла і втрати енергії.

3. Аналіз даних та відстеження тенденцій

• Кількість циклів : Запишіть, скільки циклів зарядки та розрядки проходить акумулятор. Більшість промислових батарей мають розмір 1000-5000 циклів; перевищення цього скорочує термін служби.
• Втрати ємності : Зверніть увагу на те, скільки енергії акумулятор може зберігати, порівняно з тим, коли він був новим. Стабільне зниження (наприклад, 5% на рік) є нормальним, але швидке зниження (10% за місяць) сигналізує про проблему.
• Ефективність зарядки : Вимірювати, скільки енергії зберігається під час зарядки. Низька ефективність (наприклад, використання 1,5 кВт·год для зарядки батареї 1 кВт·год) може означати, що зарядка не працює або батарея старіє.

Як підтримувати промислові батарейні системи

1. Управління платою

• Уникайте перезарядки : Перезарядження викликає тепло і хімічну деградацію. Використовуйте розумні зарядки з автоматичним вимкненням, коли акумулятор досягає повної потужності. Для свинцово-кислотних батарей ніколи не залишайте їх зарядженими на невизначений термін після досягнення 100% заряду.
• Не допускайте глибокого розряду : Вивипуск батареї нижче 20% її об'єму (для свинцевої кислоти) або 10% (для літій-іонних) з часом пошкоджує клітини. Використовуйте сигнали BMS, щоб зупинити викид до цих порогових значень.
• Заплати за потрібну ставку швидке зарядження генерує тепло. Використовуйте повільну, постійну зарядку (відповідну рекомендованій частоті акумулятора), щоб продовжити термін служби. Наприклад, літій-іонні батареї часто працюють краще за 0,5 °C (зарядка до повної кількості за 2 години).

2. Чищення та боротьба з корозією

• Чисті термінали : Для свинцово-кислотних батарей корозія (біло-зелене накопичення) на терміналах знижує проводимість. Чистить термінали щомісяця сумішю соди для приготування їжі та води, потім промывайте і сушите. Наносити на нього масложилу, щоб запобігти подальшій корозії.
• Тримайте корпуси чистими : Витрийте поверхню батареї сухою тканиною, щоб видалити пил, бруду або розлиття. Не використовуйте воду для літій-іонних батарей, оскільки вологість може пошкодити внутрішні компоненти.
• Перевірте пломби : Для герметичних батарей (як і для більшості літій-іонних моделей) слід перевіряти, чи не є в них тріщини або пошкодження, які можуть дозволити вологість або пил. Негайно замінюйте пошкоджені батареї.

3. Контроль температури та навколишнього середовища

• Підтримуйте ідеальну температуру : Більшість промислових батарей працюють найкраще в температурі від 20 до 25 °C (68 °F77 °F). Не піддавайте їх екстремній спекі (більше 35°C/95°F) або холоду (менше 0°C/32°F). Якщо необхідно, використовуйте вентилятори чи нагрівачі в приміщеннях з батареями.
• Уникайте вібрації та удару : Застосуйте акумулятори безпечно, щоб запобігти трясу, що може розслабити з'єднання або пошкодити клітини. Це особливо важливо для батарей в транспортних засобах або мобільного обладнання, такого як вискочки.
• Контроль вологості : Висока вологість може викликати корозію у свинцово-кислотних батареях. Використовуйте осушувачі в місцях зберігання батарей, щоб підтримувати вологість нижче 60%.

4. Урівняння батарей (для свинцево-кислотних батарей)

• Коли можна вирівняти : Робіть це щоквартально або коли вичитування напруги показують значні відмінності між елементами.
• Як збалансувати : Використовуйте зарядку з режимом уравноваження. Заряджайте акумулятор до кінця, а потім заряджуйте його низьким, постійним зарядом протягом 2−4 годин. Вважливо стежте за температурою, щоб уникнути перегріву.

5. Планування заміни

• Шлях SOH : Замінюйте батареї, коли їх SOH опускається нижче 80% початкової потужності. Для критичних систем (наприклад, лікарняних резервних), замінити раніше (на 85%), щоб уникнути ризику.
• Заміна партій : Для систем з декількома батареями (наприклад, банка з 10 свинцово-кислотних батарей) замінити всі відразу. Змішування старих і нових батарей викликає нерівномірне зарядження і скорочує термін служби нових.
• Правильно відпрацьовуйте : Винищувайте старі батареї у сертифікованих утилізаторів. Свинцово-кислотні батареї на 90% переробляються, а літій-іонні батареї містять цінні матеріали, які можна повторно використовувати. Багато виробників пропонують програми переробки.

Консультації щодо технічного обслуговування батареї

Свинцево-кислотні батареї

• Проверте рівень електролітів щомісяця (для моделей з затапленим свинцевим кислотою). Якщо рівень води нижче, додавайте дистильовану воду, але не переповнюйте.
• Ніколи не випускайте менше 20% потужності, оскільки це викликає сульфацію (нагромадження кристалів сульфату свинцю, що зменшує потужність).
• Чистити термінали щотижня в системах високого використання (наприклад, витягувальники) для запобігання корозії.

Літій-іонні батареї

• Не піддавайтесь температурі вище 40°C, оскільки це може викликати термальне розпалення (неконтрольоване перегрівання).
• Використовуйте тільки зарядні пристрої, затверджені виробником, щоб запобігти перезарядці.
• Заховувати в прохолодному, сухому місці, якщо його не використовують протягом тривалого часу, в ідеалі при 50% SOC для зменшення деградації.

Нікель-кадмієві (NiCd) батареї

• Проведіть цикли глибокого розряду щоквартально (розряд до 0% і потім повністю перезарядка), щоб уникнути ефекту пам'яті, коли акумулятор втрачає потужність при повторному зарядженні без повного розряду.
• Тримайте термінали чистими і сухими, оскільки вологість прискорює корозію.

ЧаП

Як часто слід перевіряти промислові батарейні системи?

Чи можна використовувати одне і те ж зарядне для різних типів батарей?

Що викликає ранню несправності промислових батарей?

Скільки триває промислова система батарей при належній технічній догляді?

Що мені робити, якщо акумулятор перегріється?