Akumulatory
Akumulator - elektrochemiczne źródło zasilania.
Energia elektryczna w akumulatorze powstaje w wyniku zachodzących reakcji chemicznych.
Akumulator - w zależności od wymaganego napięcia zasilania - składa się z jednego lub więcej ogniw.
powrót do góry strony
SLA, VRLA
SLA (Sealed Lead-Acid ) Bezobsługowe, szczelne akumulatory ołowiowo-kwasowe.
VRLA (Valve Regulated Lead-Acid ) Zamienna nazwa SLA obejmująca bezobsługowe, szczelne akumulatory ołowiowo-kwasowe z regulowanymi zaworami.
Akumulatory VRLA wykonywane są w dwóch technologiach:
1.- AGM (Absorbed Glass Mat)
2.GEL (Żelowe)
Zalety SLA/VRLA:
- nie wymagają uzupełniania wody i konserwacji elektrolitu (pomiary gęstości, poziomu itp.),
- mogą pracować w dowolnej pozycji, nie mają bowiem płynnego elektrolitu,
- przy normalnej eksploatacji nie wydzielają gazów,
- dzięki szczelnym obudowom są bezpieczne w eksploatacji i nieszkodliwe dla otoczenia (nie ma kwaśnych oparów i niebezpieczeństwa poparzenia kwasem siarkowym),
- nie wymagają pomieszczeń ze specjalną, wymuszoną wentylacją,
- w porównaniu z klasycznymi akumulatorami mają niższą oporność wewnętrzną i są średnio o 70% mniejsze i o 50% lżejsze przy tej samej pojemności.
Przeciwieństwem SLA sa akumulatory tradycyjne (mokre) - akumulatory kwasowe i zasadowe wymagające kontroli i uzupełniania płynnego elektrolitu.
powrót do góry strony
Akumulatory w technologii AGM
W akumulatorach AGM elektrolit absorbowany jest przez matę szklaną, która pełni również rolę separatora wypełniając przestrzeń między elektrodami. Ilość wchłoniętego elektrolitu w separator jest nieco mniejsza niż ilość, którą mógłby zaabsorbować aktywny ołów znajdujący się na płytach. Takie rozwiązanie związane jest ze zjawiskiem opadu czynnika aktywnego w trakcie eksploatacji, zminimalizowanego i tak, w konstrukcji akumulatora AGM, dzięki przyleganiu do elektrod separatora.
AGM - zalety:
Stosunkowo niska cena wytworzenia produktu
Bardzo mała rezystancja wewnętrzna
Mały spadek napięcia w trakcie wyładowania co daje wyższe napięcie na końcówkach akumulatora AGM w porównaniu z GEL
Relatywnie większa pojemność przy wyładowaniach dużymi prądami, czas wyładowania w zakresie do ok. 20 min. jest ok. 40% dłuższy niż dla technologii GEL
Większa gęstość energii
Duża dynamika procesów elektrochemicznych porównywalna jak w akumulatorach obsługowych
Wydajny mechanizm rekombinacji gazu, zwiększona skuteczność ładowania
AGM - wady:
Nieco większa podatność na temperaturę w porównaniu do technologii GEL co wymaga korekcji napięcia ładowania ( - 3mV/0C/ogniwo dla pracy buforowej i - 4mV/0C/ogniwo dla pracy cyklicznej )
Możliwość rozwarstwiania się separatora przy bardzo dużych wibracjach (wada zlikwidowana w akumulatorach przeznaczonych dla pracy mobilnej)
powrót do góry strony
Akumulatory żelowe - GEL/cell
W akumulatorach żelowych elektrolit związany jest w strukturze żelu krzemowego pełniącego rolę czynnika unieruchamiającego. Separator stanowi nieprzewodząca folia wykonana z plastiku lub maty szklanej. Separator nie wchłania elektrolitu przez co utrudniony jest przepływ jonów między elektrodami. W niektórych konstrukcjach włókno szklane przylega do płyty dodatniej przytrzymując odpadający w trakcie eksploatacji materiał aktywny.
Żelowe - zalety:
Zwiększony stopień oddawania ciepła przez ścianki obudowy do otoczenia (w trakcie procesów ładowania i rozładowania) do 15% w stosunku do akumulatorów AGM
Nieco lepsza charakterystyka rozładowania dla prądów wielogodzinnych (długotrwałe rozładowania)
Stosunkowo mały prąd konserwujący
Większa żywotność i stabilność pojemności
Większa stabilność termiczna i odporność na głębokie rozładowania.
Możliwości budowania cylindrycznych ogniw
Żelowe - wady:
Wysoki koszt wytworzenia produktu
Większa waga o ok. 10% w porównaniu z odpowiadającym akumulatorem AGM
Mniejsza gęstość energii do 20% w jednostce pojemności - skutek czynnika wiążącego- żelu
Masywniejsza konstrukcja i zwiększone gabaryty spowodowane sposobem unieruchomienia elektrod i stosunkowo dużą wagą
Przeładowanie wywołuje gazowanie przyczyniające się do przyspieszonej utraty pojemności akumulatora, dodatkowo niszczy strukturę żelu co w efekcie daje wzrost rezystancji wewnętrznej
powrót do góry strony
Żywotość akumulatorów
Dla akumulatorów VRLA podawana jest projektowana technologiczna żywotność /określana w latach: zwykle od 3 nawet do 20 lat/. Żywotność użytkowa określana jest ilością pełnych 100% cyki rozładowania / najczęściej jest to ok 200 cykli dla akumulatorów dedykowanych pracy buforowej i 400 lub więcej cykli dla akumulatorów dedykowanych do pracy cyklicznej/
Żywotność rozładowań akumulatora w zależności od stopnia rozładowania producenci przedstawiają na wykresach /Cycle Service Life/.
Czynniki wpływające na obniżenie żywotności akumulatora:
- zbyt niska lub zbyt wysoka temperatura otoczenia.
- wielokrotne głębokie wyładowania,
- wysoki prąd wyładowania w pracy cyklicznej,
- nadmierny prąd ładowania akumulatora,
- przeładowanie akumulatora,
powrót do góry strony
Praca buforowa
Praca buforowa (zasilanie awaryjne)
Akumulator jest cały czas podłączony do układu ładowania i stanowi awaryjne źródło zasilania w przypadku zaniku napięcia sieciowego.
Typowe zastosowania:
- zasilacze awaryjne UPS,
- systemy alarmowe,
- oświetlenie awaryjne,
- centrale telefoniczne,
- kasy fiskalne itp.
powrót do góry strony
Praca cykliczna
Typowe zastosowania:
- pojazdy z napędem elektrycznym, wózki golfowe, inwalidzkie, motocykle, skutery, łodzie, jachty...
- urządzenia przenośne i mobilne:
- przenośny sprzęt RTV,
- przenośne narzędzia,
- przenośny sprzęt pomiarowo-kontrolny,
- elektroniczny sprzęt medyczny,
- zabawki.
powrót do góry strony
FAQ - Lista najcześciej zadawanych pytań dotyczących akumulatorów:
powrót do góry strony
|
