22 Jahre Batterieanpassung

Was sind die Standards für den Austausch von USV-Strombatterien?

May 12, 2023   Seitenansicht:312

Heutige geschäftskritische Infrastrukturen werden von einer hochwertigen, speziell angefertigten unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) betrieben, ähnlich den Batterien in Ihrem Auto. Abhängig von Variablen wie der Frage, ob Sie regelmäßige Wartungsarbeiten proaktiv durchführen oder nicht, kann die Lebenserwartung jedoch erheblich variieren.

Batterien sind leider die anfälligste Komponente eines unterbrechungsfreien Stromversorgungssystems (USV), obwohl sie zweifellos dessen Grundeinheit sind. Einer der häufigsten Gründe für einen Lastverlust ist ein Batterieausfall. Um ihre Lebensdauer zu verlängern und teure Ausfallzeiten zu vermeiden, ist es wichtig zu verstehen, wie USV-Batterien richtig verwaltet, gewartet und ausgetauscht werden.

Die Lebensdauer einer Batterie ist begrenzt und wird von zahlreichen Variablen beeinflusst, darunter Nutzung, Umgebung, Wartung und Alter. Gemäß den IEEE-Vorschriften sollte eine USV-Batterie ausgetauscht werden, wenn ihre Kapazität weniger als 80 % beträgt. In einer Reihe von Batterien kann eine defekte USV-Batteriezelle die Zuverlässigkeit des gesamten Backup-Systems gefährden.

Blei-Säure-Batterien verfügen über zwei Indikatoren.

Der einfache Weg, um festzustellen, ob eine Blei-Säure-Zelle vollständig geladen ist, besteht darin, festzustellen, ob sie beim Laden mit einer normalen Ladespannung (2,4 V) keine nennenswerte Strommenge aufnimmt oder ob die Spannung auf ein sehr hohes Niveau ansteigt ( 2,7 V), wenn es mit einem konstanten Strom geladen wird, der seiner Nennleistung von 0,05 x Ah entspricht. Beide Situationen zeigen, dass nicht mehr viel Bleisulfat-Entladungsprodukt zum Aufladen übrig bleibt.

Um sicherzustellen, dass Blei-Säure-Batterien vollständig geladen sind und der Elektrolytgehalt gleichmäßig verteilt ist, werden sie häufig über längere Zeit überladen. Auch ohne Ladegerät lässt sich erkennen, ob eine Zelle vollständig geladen ist. Das spezifische Gewicht einer Zelle kann bestimmt werden, wenn sie über eine Zugangsöffnung und freien flüssigen Elektrolyten verfügt. Der Akku ist wahrscheinlich einigermaßen geladen, wenn er größer als 1,28 ist.

Das an der Oberseite der Zelle gemessene spezifische Gewicht stellt jedoch möglicherweise nicht genau den Ladezustand der Zelle dar, wenn die Zelle erst kürzlich vollständig entladen wurde, da der Elektrolyt möglicherweise nicht gleichmäßig gemischt wurde und ein höheres spezifisches Gewicht verbleibt unten und schwächerer Elektrolyt oben. Dies erweckt den Eindruck, dass die Zelle nicht vollständig aufgeladen ist, während sie in Wirklichkeit möglicherweise vollständig aufgeladen ist.

Um den Ladezustand der Zelle zu ermitteln, kann auch die Spannung gemessen werden. Bei einem hohen Wert von >2,13 ist die Zelle wahrscheinlich mäßig geladen. Wenn die Batterie jedoch ohne ordnungsgemäße Kombination des Elektrolyten aufgeladen wurde, kann es zu irreführenden Hochspannungsmesswerten kommen, bis sich die Zelle in einem stabilen Zustand stabilisiert hat.

3,2 V 20 Ah quadratische LiFePO4-Batteriezelle für niedrige Temperaturen
3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

Widerstands- oder Leitfähigkeitsmessungen können Aufschluss darüber geben, ob die Zelle stark entladen wurde, sie sind jedoch in den oberen Ladungsbereichen weniger empfindlich. Das bedeutet einfach, dass es schwierig ist, zwischen einer voll geladenen Zelle und einer Zelle zu unterscheiden, die zu 10 % oder mehr entladen ist.

Wie bestimme ich die Kapazität des Akkupacks?

Eine der besten Möglichkeiten, den Zustand einer Batteriezelle zu beurteilen, besteht darin, ihre Kapazität zu testen. Anzeige für eine Batterie. Die Kapazität einer Batteriezelle muss getestet werden, indem sie vollständig geladen und entladen wird und gleichzeitig die Energie in mindestens einer Richtung genau gemessen wird.

Darüber hinaus verschafft Ihnen die Kenntnis der tatsächlichen Kapazität einer Batterie vor dem Kauf Verhandlungsstärke. Sie können einen alternativen Anbieter oder eine andere Zellmarke entdecken, wenn Sie feststellen, dass ein bestimmter Zelltyp oder Lieferant nicht hält, was er verspricht.

Die Kapazität einer Batterie kann mit verschiedenen Techniken getestet werden. Einige davon erfordern komplexe Berechnungen, die auf exakten Messungen und fortgeschrittener Mathematik beruhen. Die einfachste Methode, die Kapazität einer Batterie zu überprüfen, besteht darin, sie vollständig aufzuladen, bevor Spannung und Strom gemessen werden, während die Batterie verwendet wird.

Sie können die tatsächliche Kapazität einer Batterie oder Batteriezelle ermitteln, wenn Sie die Energie zählen können, die die Batterie verlässt. Die Kapazitätsprüfung ist eine Funktion, über die viele Lithium-Ionen-Batterieladegeräte auf dem Markt verfügen. Einige von ihnen verfügen sogar über interne Widerstandstests. In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie die Kapazität eines akkus ermitteln.

Technik zur Prüfung der Entladungskapazität

Eine der genauesten Möglichkeiten, die Batteriekapazität zu messen, besteht darin, die Batterie zu entladen. Die Kapazität einer Batterie lässt sich nur dann mit Sicherheit bestimmen, wenn man die Leistung, die sie ausgibt, genau messen kann. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, wie lange es dauert, bis er fertig ist.

Die Messung einer gesunden Zelle würde bei einer tolerierbaren Entladungsrate von 0,2 °C 5 Stunden dauern. Mit diesem preiswerten Entladetester kann eine Batterie mit einer Spannung zwischen 1,2 Volt und 12 Volt auf ihre Kapazität geprüft werden. Es kann daher effektiv im Spannungsbereich von Einzelzellen-Lithium-Ionen betrieben werden.

Robuster Laptop-Polymer-Akku mit niedriger Temperatur und hoher Energiedichte, 11,1 V, 7800 mAh
Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

Ladetesttechnik

Die Menge an Energie, die in einer Batterie gespeichert werden kann, lässt sich durch die Messung von Strom und Spannung während des Ladevorgangs genau bestimmen. Genauso gut wie die Kapazität einer Batterie einzuschätzen ist auch die Kenntnis darüber, wie viel Energie sie speichern kann.

Sie könnten diese beiden Zahlen vergleichen, um die Gesamtlade- und Entladeeffizienz der Zelle zu ermitteln, wenn Sie den Vorgang beim Entladen der Zelle wiederholen. Über 99 % der Energie, die Sie in eine Batterie stecken, können ihr entnommen werden, wenn sie mit moderaten Strömen betrieben wird, und die Batterie erwärmt sich nicht.

Es ist jedoch unbedingt zu bedenken, dass sich ein Akku erwärmt, wenn beim Laden und Entladen ein hoher Strom verwendet wird. Diese Wärme geht als Energie verloren und zeigt sich beim Entladetest als geringere Kapazität.

Die Kapazität des Batteriestrangs sinkt unter 80 %. Muss der Batteriestrang ausgetauscht werden?

Die drei Komponenten des energiespeichers einer Batterie sind der nutzbare Teil bzw. Gesteinsinhalt, der durch Nutzung und Alterung inaktiv geworden ist, der leere Bereich, der wieder aufgefüllt werden kann, und der unbrauchbare Teil bzw. die verfügbare Energie, die umgehend abgerufen werden kann.

Die Gerätespezifikationen basieren immer auf einem fabrikneuen Akku. Dabei handelt es sich lediglich um eine Momentaufnahme, die nicht über einen längeren Zeitraum hinweg aufbewahrt werden kann. Der Akku altert wie bei jedem fabrikneuen Gerät, und wenn dies unkontrolliert geschieht, kann es aufgrund der kürzeren Laufzeit zu akkubedingten Fehlfunktionen kommen.

Obwohl empfohlen wird, einen Akku auszutauschen, wenn seine Kapazität auf 80 % sinkt, kann die End-of-Life-Grenze je nach Anwendung, Benutzerpräferenz und Unternehmensrichtlinie variieren. Bei aktiven Flottenbatterien sollte die Kapazitätsmessung, der nach wie vor wichtigste Indikator für einen Austausch, alle drei Monate durchgeführt werden.

Blei-Säure-Batterien werden neben altersbedingten Verlusten vor allem durch Sulfatierung und Netzkorrosion zerstört. Wenn die Batterie in einem niedrigen Ladezustand bleibt, sammelt sich Sulfat, ein dünner Film, auf der negativen Zellplatte an. Eine Ausgleichsladung kann die Situation lösen, wenn sie rechtzeitig erkannt wird. Eine sorgfältige Lade- und Erhaltungsladungsoptimierung kann die Netzkorrosion verringern.

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