Praktická upozornění – baterie

Při spojování baterií do větších „bank“ (baterie baterií?) Musí být jednotlivé baterie vzájemně sladěny, aby nezpůsobovaly problémy.

Baterie v sérii

Nejprve zvážíme zapojení baterií do série pro vyšší napětí:

Víme, že proud je ve všech bodech sériového obvodu stejný, takže jakékoli množství proudu v jedné ze sériově zapojených baterií musí být stejné i pro všechny ostatní. Z tohoto důvodu , každá baterie musí mít stejné hodnocení ampérhodin, jinak dojde k vybití některých baterií dříve než k jiným, což by ohrozilo kapacitu celé banky. Upozorňujeme, že celková kapacita ampérhodin této řady baterií není ovlivněna podle počtu baterií.

Baterie paralelně

Dále zvážíme paralelní připojení baterií pro větší proud rentabilní kapacita (nižší vnitřní odpor) nebo větší ampérhodinová kapacita:

Víme, že napětí je stejné ve všech větve paralelního obvodu, takže si musíme být jisti, že tyto baterie mají stejné napětí. Pokud ne, budeme mít relativně velké proudy cirkulující z jedné baterie na druhou, baterie vyššího napětí převáží baterie nízkého napětí. To není dobré.

Nadproudová ochrana

Na stejné téma si musíme být jisti, že jakákoli nadproudová ochrana (jističe nebo pojistky) je instalována tak, aby byla efektivní . Pro naši sérii baterií stačí jedna pojistka k ochraně vedení před nadměrným proudem, protože jakýkoli přerušení sériového obvodu zastaví proud ve všech částech obvodu:

U sady paralelních baterií stačí jedna pojistka k ochraně kabeláže před nadproudem zátěže (mezi bateriemi připojenými k paralelnímu připojení a zátěží), ale máme také další obavy. Je známo, že baterie interně zkratují kvůli poruše oddělovače elektrod, což způsobuje problém, ne na rozdíl od těch, kde jsou paralelně připojeny baterie s nestejným napětím: dobré baterie přemohou poškozenou (nižší napětí) baterii a způsobí relativně velké proudy uvnitř připojovacích vodičů baterií. Abychom se chránili před touto eventualitou, měli bychom kromě pojistky zátěže chránit každou baterii před nadproudem pomocí jednotlivých pojistek baterie:

Při práci s bateriemi se sekundárními články je třeba věnovat zvláštní pozornost způsobu a načasování nabíjení. Různé typy a konstrukce baterií mají různé potřeby nabíjení a doporučení výrobce jsou pravděpodobně nejlepším vodítkem, který je třeba dodržovat při navrhování nebo údržbě systému. Nabíjení baterie se dělí na dvě části: cyklování a přebíjení. Cyklistika označuje proces nabíjení baterie do „plného“ stavu a následného vybití do nižšího stavu. Všechny baterie mají omezenou (omezenou) životnost a povolenou „hloubku“ cyklu (jak daleko by to mělo být) vybité kdykoli) se liší od designu k designu. Přebíjení je stav, kdy je proud nadále nucen zpět sekundárním článkem za bod, kde článek dosáhl plného nabití. Zejména u olověných článků vede přebíjení k elektrolýze vody („vyvaření“ vody z baterie) a ke zkrácení životnosti.

Každá baterie obsahující vodu v elektrolytu podléhá výrobě plynného vodíku v důsledku elektrolýzy. To platí zejména pro přeplněné olověné články, ale není to výlučné pro tento typ. Vodík je extrémně hořlavý plyn (zejména v přítomnosti volného kyslíku vytvářeného stejným procesem elektrolýzy), bez zápachu a bezbarvý .Tyto baterie představují nebezpečí výbuchu i za normálních provozních podmínek a je třeba s nimi zacházet s respektem.Autor byl z první ruky svědkem výbuchu olověných baterií, kdy jiskra vzniklá odstraněním nabíječky baterií (malý stejnosměrný napájecí zdroj ) z automobilové baterie zapálil plynný vodík v pouzdru baterie, vyfouknutím z baterie a stříkající kyselinou sírovou všude. K tomu došlo ve středoškolském automobilovém obchodě, ne méně. Pokud by to nebylo pro všechny Studenti v okolí, kteří nosí ochranné brýle a kombinézu s knoflíky, mohou nastat vážná zranění.

Při připojování a odpojování nabíjecího zařízení k baterii proveďte vždy poslední připojení (nebo první odpojení) na vzdáleném místě ze samotné baterie (například v bodě na jednom z kabelů baterie, alespoň stopu od baterie), takže jakákoli výsledná jiskra má malou nebo žádnou šanci na vznícení plynného vodíku.

Ve velkých, trvale instalovaných bateriových sadách jsou baterie vybaveny odvzdušňovacími čepičkami nad každým článkem a plynný vodík je odvětráván mimo místnost s bateriemi přes digestoře bezprostředně nad bateriemi. Plynný vodík je velmi lehký a rychle stoupá. Největší nebezpečí je, když se nechá akumulovat v určité oblasti a čeká na vznícení.

Modernější konstrukce olověných baterií jsou zapečetěny a jsou vyrobeny tak, aby znovu kombinovaly elektrolyzovaný vodík a kyslík zpět do vody, uvnitř samotné pouzdro na baterie. Adekvátní větrání může být i nadále dobrým nápadem, jen pro případ, že by došlo k netěsnosti baterie.

RECENZE:

• Připojení baterií v sérii zvyšuje napětí, ale nezvyšuje celková kapacita ampérhodin.
• Všechny baterie v sérii baterií musí mít stejné hodnocení ampérhodin.
• Paralelní připojení baterií zvyšuje celkovou proudovou kapacitu snížením celkového odporu a také zvyšuje celkovou kapacitu ampérhodin.
• Všechny baterie v paralelní sadě baterií musí mít stejné jmenovité napětí.
• Baterie mohou být poškozeny nadměrným cyklováním a přebíjením.
• Vodní elektrolytové baterie jsou schopné generovat výbušný plynný vodík, který se nesmí hromadit v dané oblasti.

SOUVISEJÍCÍ PRACOVNÍ LISTY:

• Pracovní list s bateriemi
• Pracovní list s DC obvody série s pracovním listem s odpověďmi