Dozór nad akumulatorem

Prawidłowe działanie akumulatora zależy od prawidłowego działania wszystkich jego cel.
Dlatego jedynym skutecznym sposobem kontroli, jest system, ciągle mierzący prąd i indywidualne napięcia cel akumulatora, oraz alarmujący natychmiast kiedy wartość pomiarowa przekracza lub jest mniejsza od wartości granicznej. Dzięki systemowi Batscan możliwa jest lokalizacja błedu w początkowej fazie, uniknięcie dalszych, poważnych uszkodzeń akumulatorów, przedłużenia czasu ich eksploatacji, a jednocześnie utrzymania ich w stanie pełnej gotowości.

Rozładowanie akumulatorów połączonych szeregowo

Dla prawidłowej pracy urządzeń, takich jak np. przemienniki prądu w systemie UPS, muszą akumulatory przy rozładowaniu, dostarczać prąd o dostatecznie wysokim napięciu i natężeniu.
Napięcie wyjściowe na biegunach akumulatora jest sumą napieć spoczynkowych jego cel, EMF, minus wewnętrzny opór ich i przewodów, pomnożony przez natężenie prądu. Napięcie na biegunach będzie więc malało ze wzrostem natężenia prądu.
Uszkodzona cela ma często większą oporność wewnetrzną jak również niższe napięcie biegunowe niż reszta cel akumulatora.
Przy wysokim poborze pradu, jest stosunkowo łatwo dostrzec uszkodzoną celę lub ich blok poprzez pomiar napięcia każdej z nich, przy założeniu że pomiaru dokonuje się we wszystkich celach/grupach jednocześnie.
System ciągłej kontroli, zapamiętujący i porównywujący wyniki pomiarów kolejnych przebiegów rozładowań, pozwala dostrzec zmiany wewnętrznej oporności cel długo przed ich zniszczeniem.

Ładowanie akumulatorów połączonych szeregowo

W przypadku połączenia szeregowego cel akumulatora, napiecie ładowania jest iloczynem znamionowego napięcia ładowania celi i ilości cel.

Rys.1 poniżej przedstawia baterię składającą się z 4 szt cel które maja być ładowane napięciem 2,25Volt/cel czyli razem 9.00Volt. Tak jak na poniższym przykładzie, również i w praktyce napięcie ładowania każdej celi jest różne od nominalnego 2,25Volt. Producenci akumulatorów podają zwykle tolerancje napięcia, która najczęściej wynosi +-0.10Volt. Znaczy to, że wszystkie napięcia cel muszą leżeć w granicach od 2.15 do 2.35 Volt. W przykładzie poniżej napięcia mieszczą się w granicach tolerancji.

Fig 1. Normalny rozrzut wartości napięcia cel akumulatora.

I Rys 2 poniżej pokazuje ten sam akumulator z błędem w celi #3 powodującym wzrost napięcia o 0,30Volt. Napięcie ładowania każdej z pozostałych cel zmniejszy się o 0.10V. W celi #3, już zniszczonej zaczyna wydzielać się gaz (elektrolit "gotuje się"), wodór który przedostaje się do otoczenia. Jeżeli błąd nie zostanie zauważony i usunięty, zniszczone zostaną również cele #1 i #4 przez za niski prąd ładowania i w konsekwencji wydzielanie na płytkach kryształów siarczanu ołowiu. Cela #2 będzie działać do momentu całkowitego zużycia wody w celi #3.

Rys 2.Zwiększone napięcie jednej celi pociąga za sobą spadek napięcia reszty cel.

W tym przypadku system kontroli alarmowałby kiedy napięcie celi #3 na Rys 2 przekroczyłoby 2,35 Volt.

Podczas ładowania podtrzymującego ciężko jest dostrzec błąd jednej celi dokonując pomiaru paru cel jednym kanałem pomiarowym. Jeżeli zgrupujemy cele po dwie otrzymamy w grupie 1 {cela #1 i #2) 2.15Volt oraz w grupie 2 (cel #3 i cel #4) 2.35Volt Obie te wartości mieszczą sie w granicach tolerancji i uznane by były za dopuszczalne.

Z powyższego przykładu wynika

• że pomiar całkowitego napięcia baterii akumulatorów jest niewystarczający ponieważ nie daje żadnej informacji o stanie poszczególnych cel.
• że mierząc napięcie grupy cel otrzymujemy tylko wartość średnią napięcia cel.
• że tyko mierząc napięcia poszczególnych cel możemy być pewni ich faktyczneco stanu a tym samym całej baterii.