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本と記事
2.2.1. バッテリー、ドライフィット技術
最も便利で安全な酸電池は、「ドライフィット」技術を使用して製造された完全にメンテナンス不要の密閉型 VRLA (弁制御式鉛蓄電池) 電池です。 これらの電池の電解液はゼリー状の状態です。 これにより、バッテリーの信頼性と動作の安全性が保証されます。 「ドライフィット」バッテリーの技術的特徴。 意図した動作モードに応じて、「ドライフィット」A400 - バッファー モード用と A500 - バッファー + サイクル モード用の XNUMX 種類のバッテリーが推奨されます。 これらのバッテリーは、ヨーロッパのメーカー「CEAC」グループの一部であるドイツの会社 Sonnenschein によって製造されており、次の利点を特徴としています。 長寿命（残存容量80％保持）。 Eurobat 分類 - 高性能。 「ドライフィット」テクノロジー：電解質をゼリー状の状態で固定。 ブロックタイプのスプレッダープレート。 内部再結合システムによりガス排出が非常に少ない。 容量を迅速に回復する能力。 「ドライフィット」バッテリーは、航空、道路、鉄道輸送において危険物ではありません (IATA による)。 非常に低い自己放電: 2 年間の保管後 (20oC) であっても、試運転前に再充電する必要はありません。 再充電は許可されています。 DIN 43539 パート 5 に準拠した深放電に対する耐性。 容量範囲: A 5,5 の場合は 180 ～ 400 Ah、A2,0 の場合は 115 ～ 500 Ah。 バッテリーには貴重な物質が多く含まれているため、Sonnenschein によってリサイクルが認められています。 ドイツ連邦郵便局の証明書 (TL 6140-3003) を持っていること。 非常用電源については VDE 0108 パート 1 に準拠しています。 A500 バッテリーはより汎用性が高く、シーケンシャル設計であり、混合モード (「バッファ + サイクル」) 向けに設計されています。 缶の設計と電解液の組成の変更により、自己放電特性が大幅に向上しました。 DIN、BS、IES の規格に準拠しており、VdS の承認も受けています。 「ドライフィット」バッテリーの記号には、最初の文字とそれに続く 72311 つの数字 - バッテリーの種類が含まれます。 後続の数字は公称容量です。 最後の文字はバッテリー端子のタイプです (DIN XNUMX によると、最大放電電流は標準接点を使用した場合にのみ達成されます)。 バッテリー充電技術「DRYFIT」 動作電圧を超える電位がバッテリーに印加されると、バッテリーが充電されます。 バッテリーの充電電流は、印加電圧と開回路電圧の差に比例します。 充電すると、電気分解が始まるまでバッテリーの電圧が増加します。 同時に、充電効率が低下し、充電速度が低下するにつれてバッテリ端子の電圧が増加します。 バッテリーの充電速度は容量で定義できます。 バッテリ容量 C が時間 t で充電される場合、充電速度は比率 C/t によって決まります。 容量 100 Ah のバッテリーを C/5 の速度で放電すると、5 時間で完全に放電されます。一方、放電電流は 100/5、つまり 20 A になります。 C/10 の場合、その充電電流は 100/10、つまり 10 A に等しくなります。 充電速度はサイクルタイムで推定できます。 したがって、バッテリーが 5 時間で充電される場合、5 時間のサイクルがあると言われます。 バッテリーが完全に充電された後、さらに充電を続けるとガスが発生します（「過充電」が発生します）。 従来のバッテリーでは、再充電プロセス中に水が除去され、電解液が噴霧されてガスが放出されます。 電解液の一部は通気孔を通して噴霧されます。 迷う。 電解液に水を加えると濃度が低下し、電池の性能が低下します。 「ドライフィット」技術を使用して製造されたバッテリーでは、電解液の関与により電極の反応が発生します。 電解質の組成は充電または放電しても変化しません。 したがって、電解液は、充電プロセス中の酸素の発生が他の化学反応によって補償され、水分を失わずにバッテリーを長期間充電できる平衡状態を維持するように設計されています。 これは密閉型バッテリーにとって基本的に重要です。 フローティング充電モードの A400 バッテリーの充電電圧は、セルあたり 2,3 V ～ 2,23 V の範囲内である必要があります。 12 つの要素 (缶) で構成される 6 V バッテリーを充電する場合、この数値は 6 倍になります。 12 V バッテリの充電電圧は 13,8 V ～ 13,38 V の範囲内である必要があります。6 ボルト バッテリの場合、要素の数は 3、4 ～ 2、2 ボルトの場合 - 1 です。 温度が変化した場合は、充電電圧を調整する必要があります。 この場合、温度が -2,15℃ から +2,55℃ に変化すると、充電電圧は 30 V/セルから 50 V/セルまで変化します。 バッファモードでは、20oC での充電電圧は 2,3 ～ 2,35 V/セルの範囲内である必要があります。 電圧変動は 30 mV/セルを超えてはなりません。 充電電圧が 2,4 V を超える場合、充電電流は 0,5 つのモードで Ah あたり XNUMX A に制限する必要があります。 補償充電は、サイクリックおよびバッファ動作モードで可能です。 A400 バッテリーの場合、最大充電電圧は 2,3 V/セル、A500 の場合は 2,4 V/セルです。 A500 バッテリーの場合、バッファーとサイクリックの XNUMX つのモードが可能です。 周期充電モードでは、充電サイクル間の時間を長くするために、充電電圧をバッファモードよりも高くする必要があります。 バッテリー放電技術「ドライフィット」 「ドライフィット」技術を使用して製造されたバッテリーは、放電条件の影響をほとんど受けません。 さらに、静電容量は C/10 未満の放電速度にも影響されません。 放電が激しくなると、放電率が増加するにつれて容量は減少しますが、従来の技術を使用して製造されたバッテリーの場合ほど劇的ではありません。 したがって、メーカーは比較的限られた数の典型的な放電曲線を提供するだけで十分です。 指定されたバッテリー容量を考慮すると、セルの容量を最大化するために、放電率は低く選択されます (C/10 など)。 高速走行時には、バッテリーの内部抵抗により電圧がカットオフ電圧よりも低下するため、実際の放電は制限されます (カットオフ電圧とは、バッテリーが一定の条件下で有用なエネルギーを供給できる最小電圧です)条件）。 これは、電気化学エネルギーが「枯渇」し始める前に発生します。 ただし、放電電流を減らすとセル内の IxR 電圧降下が減少しますが、セル電圧はカットオフ電圧に比べて増加し、放電は継続します。 バッテリーが開いているときは、電流がゼロであるため、電力出力はゼロです。 バッテリーが短絡すると、電流は非常に大きくなる可能性がありますが、電圧はゼロに近いため、電力出力は再びゼロになります。 平均電圧は引き出される電流に依存しますが、これらの量の間には線形関係はありません。 最大電力出力は、負荷抵抗がバッテリーの内部抵抗と等しいときに発生します。 鉛酸バッテリーには独自の機能があります。過電圧時に水素を放出し、鉛バッテリーの電圧が満充電の特性値に近づくと酸素を放出し、充電電流が流れるために必要な電圧の大幅な上昇が発生します。電解質。 充電電流を駆動する電圧が固定されており、電極を充電するには十分に高いが、ガス放出を引き起こすほど高くない場合、セル電圧は充電電源の電圧と等しくなるまで上昇します。 「ドライフィット」技術を使用して製造された電池では、各缶がバルブで密閉されており、外部からの酸素の侵入を防ぎます。 内部に過剰な圧力がかかると、バルブが開き、再びジャーが閉じます。 電池は密閉された場所に置かないでください。 任意の位置に設置可能です。 ドライフィットバッテリーを部屋、キャビネット、コンテナに恒久的に設置する場合は、VDE 0510 の要件を遵守し、バルブが上部にあり、何も覆われていないことを確認する必要があります。 充電式バッテリーの最大容量は、常温 (20 °C)、低い放電率、低いカットオフ電圧で実現されます。 温度が低下すると、イオンの移動度やイオンが電極と相互作用する速度が低下し、水ベースの電解質を使用したほとんどのバッテリーは、常温で出力できるエネルギーと比較してエネルギー出力が低下します。 電解質が凍結すると、イオンの移動度が低下し、バッテリーが動作しなくなる可能性があります。 温度が低下した場合、機器は低い動作電圧で動作するように設計すべきではありません。 バッテリーが低温で放電されると、バッテリーの内部抵抗が増加し、追加の熱の放出につながり、周囲温度の低下をある程度補います。 そのため、バッテリーの性能はその設計と放電条件によって決まります。 内部抵抗は完全な電気回路の一部です。 負荷電流もバッテリーを流れるため、バッテリー端子の電圧は実際には、バッテリーの電子システムによって生成される電圧から、そこを流れる電流によって生じる電圧降下を差し引いたものになります。 セルの内部抵抗の大部分は、電極と電解液の活物質によって生成され、電解液の経年劣化や充電状態に応じて変化します。 バッテリーの内部抵抗により、負荷に供給される必要な電流が制限される場合があります。 素子や電池の内部抵抗を求めるには、交流（周波数1KHz以上）での特性を測定する方法があります。 電極での多くの反応は可逆的であるため、交流で測定する場合、化学反応は起こらず、インピーダンスは内部抵抗に対応すると仮定できます。 AC測定はDC測定と組み合わせることができます。 充電式バッテリーは、その容量が記載されている元の容量の 80% に低下したときに耐用年数に達したとみなされます。 この場合、30% の放電深度がバッテリーの最大サイクル耐用寿命に相当します。 したがって、50 年間保管した後でも、バッテリーは容量の 400% を維持します。 充電後、A500 および A100 シリーズのバッテリーは容量が 200% 回復します。 缶の設計と電解液の組成の変更により、(以前のタイプの電池 A300 および AXNUMX と比較して) パラメーターが大幅に改善されました。 「ドライフィット」技術を使用して製造されたバッテリーの耐用年数: A 400 8 ～ 10 年 A 500 5 ～ 6 年 A400 および A500 バッテリーは、DIN 43539 に準拠した深放電に対する耐性があります。ソフト放電モード、バッテリーのサイクル寿命を短縮します。 戻る (密閉型電池) フォワード （密閉型ニッケルカドミウム電池）
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