Можно ли подключить к ибп автомобильный аккумулятор

На тематических форумах и в комментариях не утихают споры по-поводу целесообразности использования автомобильных аккумуляторов в системах резервного и бесперебойного электропитания. Давайте постараемся объективно разобраться в этом вопросе.

Автомобильные батареи проектировались под задачу выдачи большого стартерного тока для запуска машины, в то время как подзарядка батареи может производиться только в течение промежутков времени, когда двигатель выдает необходимые обороты. Это требует использования большого числа тонких свинцовых решеток (~1-1,2мм) для увеличения общей площади химической реакции в батарее для максимизации пусковых токов. Более того, решетки автомобильных SLI батарей обычно изготавливаются из более пористого материала (переработанный свинец из старых батарей) опять же с целью увеличения площади химической реакции с электролитом.

Батарея с жидким электролитом ( SLI - Starting, Lighting, Ignition)

Батарея с жидким электролитом (SLI-Starting, Lighting, Ignition)

В специализированных промышленных аккумуляторах для ИБП используются первичный чистый свинец и пластины толщиной 2-2,5мм, а также специальный сепаратор из стекловолокна. Это позволяет аккумулятору быть существенно более устойчивым к процессу коррозии, который является основой причиной разрушения и осыпания пластин. Конструктив AGM аккумулятора:

Перейдем к расчетам

Единственное специализированное исследование на тему использования автомобильных SLI аккумуляторов в системах резервного питания было проведено компанией C

  • длина проводов от АКБ к ИБП;
  • нагрузка, которую хотят получить от ИБП при подключении внешней АКБ.
  • Разберем первый и второй пункт более подробно. Падение напряжения на проводах при передаче постоянного электрического тока в 12 вольт очень сильно зависит как от длины, так и от площади сечения этих проводов, а также от силы тока, протекающего по этим проводам. Наш ИБП при питании от АКБ на полной нагрузке в 600 ВА забирает с нее ток около 35 ампер. Если суммарная длина проводов (плюсового и минусового) от АКБ к ИБП не превышает 50–60 см, достаточно площади сечения под ток в 35 ампер около 16 мм2. А вот если АКБ находится на удалении 5 метров от ИБП (это общая длина проводов 10 метров), падение напряжения будет очень большим — 0,3 вольта. Электроника ИБП будет считать, что АКБ разряжена на половину.

    При падении напряжения на АКБ по мере ее разрядки сила тока по закону Ома будет возрастать. При напряжении 9 вольт сила тока будет более 50 ампер. Соответственно будет возрастать и падение напряжения в проводах — до 0,5 вольта. ИБП будет отключаться гораздо раньше, чем если бы АКБ стояла в корпусе ИБП. Стандартные провода в ИБП, которыми штатная батарея подключена в схему, имеют сечение около 8 мм2 и длину около 30 см. Если подключить АКБ проводом такого же сечения, но длиной 10 метров, электроника ИБП будет считать, что АКБ разряжена полностью. Поэтому подключать АКБ к ИБП нужно как можно более толстыми и как можно более короткими проводами.

    Аккумулятор с авто для бесперебойника — есть один нюанс

    Теперь третий пункт. В обычные офисные ИБП ставятся АКБ емкостью 7–9 А·ч. При полной нагрузке на ИБП он проработает 1–3 минуты (зависит от производителя и модели). При подключении стартерной АКБ время работы возрастет в разы и может достигнуть одного часа. Но при этом внутренние силовые компоненты схемы могут выйти из строя от перегрева, поскольку они не рассчитаны на долговременную работу.

    Поэтому, если использовать АКБ, ИБП должен работать не более чем на 50–60% его полной расчетной мощности. Либо потребуется принудительное охлаждение компонентов.

    Проблемы совместной работы ИБП с автомобильными аккумуляторами

    Каждая модель ИБП рассчитана на подключение аккумуляторных батарей с определенным напряжением и емкостью. Установка автомобильных аккумуляторов, имеющих иные характеристики, может вызвать ряд проблем при совместной работе с ИБП. Опишем основные из них.

    Несоответствующий ток заряда

    Модели ИБП имеют встроенные зарядные устройства различной мощности, которые рассчитаны на конкретный вид аккумулятора. Как правило, ток их заряда составляет от 1 А (в моделях со встроенными батареями) до 6 А (в моделях с возможностью подключения внешних аккумуляторов), что вполне достаточно для работы ИБП в автономном режиме. Время заряда батареи напрямую зависит от значения тока заряда. Установка стандартного автомобильного аккумулятора, например, емкостью 60 Ач, потребует более высокого тока для его заряда (от 6 А и выше), что может превысить максимальный ток зарядного устройства ИБП. Слабый ток не сможет зарядить такой аккумулятор: заряд будет происходить длительное время (до нескольких суток), из-за чего аккумулятор не будет до конца заряжаться, что в скором времени приведет к уменьшению его емкости. Кроме того, вследствие длительного цикла заряда электролит автомобильной батареи может закипеть или расслоиться, а пластины быстро разрушиться. Нарушение режима работы в итоге приведет и к повреждению самого ИБП.

    Некорректная работа индикации

    В ИБП заложена информация об определенной емкости аккумуляторных батарей, с которыми функционирует устройство, и их разряде. Установка в схему его работы автомобильной батареи может привести к некорректному расчету их разряда и, соответственно, неверной индикации. Дело в том, что автомобильные батареи не являются тяговыми, поэтому их производитель не указывает и не испытывает длительные разряды. Например, время разряда батареи AGM емкостью 100 Ач ИБП рассчитает правильно, а у автомобильного аккумулятора такой показатель может быть неточным. Более того, у батарей AGM есть такие емкости, которых не бывают у автомобильных аккумуляторов, например, 1 Ач и 7 Ач, или, наоборот, 1000 и 3000 Ач у стартерных батарей, которых нет у аккумуляторов ИБП.

    Отсутствие циклов заряда-разряда

    Аккумуляторные батареи ИБП рассчитаны на длительную работу и свободно выдерживают 200-300 циклов заряда-разряда (данный показатель определяет, сколько раз можно полностью зарядить и разрядить батарею). Автомобильный аккумулятор такого параметра не имеет, и уже после первого разряда его качество работы может сильно измениться в худшую сторону. Хоть многие модели ИБП и имеют защиту от «глубокого» разряда батарей, которая отключает устройство при их разрядке на 85%, все же электроника изделия рассчитана на управление только штатными аккумуляторами, поэтому при установке автомобильных моделей данная защита может работать некорректно.

    Низкий срок службы

    Автомобильный аккумулятор имеет малый срок службы (примерно 6 лет, и то при условии, что его не будут разряжать циклами с длительным разрядом) по сравнению с аккумуляторами ИБП. Например, аккумуляторные батареи линейки Long Life, предлагаемые ГК «Штиль» для ИБП, имеют срок службы до 12 лет. Но, безусловно, длительность работы будет зависеть от соблюдения требований к их эксплуатации. При использовании с ИБП срок службы стартерного автомобильного аккумулятора существенно сократится в силу различия в конструкции аккумуляторных банок.

    Пожароопасность

    1. Выделение водорода – естественный процесс работы, который происходит внутри автомобильного аккумулятора во время его заряда. Но, так как изделия устанавливаются внутри автомобиля, выделяемый ими водород, нигде не накапливаясь, свободно рассеивается во внешнее пространство через пропускные отверстия на их корпусе, не представляя никакой опасности для пользователей. Если же автомобильные аккумуляторные батареи устанавливать внутри жилого помещения или любого закрытого пространства (например, в гараже или подсобном помещении), то в нем будет скапливаться опасный газ, создавая пожароопасную ситуацию: любая искра может привести к детонации смеси водорода и кислорода. Хоть и некоторые умельцы, которые подключают автомобильные аккумуляторы к ИБП, приспосабливают специальные отводы вредных и опасных испарений в систему домашней вентиляции, все-таки это является рискованным и ненадежным решением.
    2. Жидкий электролит. Как было сказано выше, внутри автомобильного аккумулятора электролит находится в жидком состоянии. Поэтому при его эксплуатации в жилом помещении требуется организовать надежную защиту изделия от механических повреждений, иначе, например, при падении аккумулятора на пол или переворачивании его корпуса электролит может вытечь наружу. К тому же электролит периодически надо доливать, то есть обслуживать автомобильные аккумуляторы, так как после полного разряда заряд такой батареи сопровождается кипением этой жидкости.

    Аккумуляторы для ИБП не имеют жидкого электролита и их корпус полностью герметизирован, поэтому в процессе работы они не выделяют водород в атмосферу и полностью безопасны для использования в жилых помещениях.

    О том, как правильно подключать аккумуляторные батареи к ИБП можно узнать в нашей статье «Подключение аккумуляторных батарей к ИБП».

    Аккумуляторные батареи для ИБП «Штиль»

    В официальном интернет-магазине российского производителя систем электропитания «Штиль» представлен широкий модельный ряд аккумуляторных батарей, которые применяются для источников бесперебойного питания и обеспечивают автономную работу подключенной электротехники на требуемое время.

    Устройства являются герметизированными необслуживаемыми свинцово-кислотными аккумуляторами с напряжением 12 В и ёмкостью 17-250 Ач, изготовленными по технологии AGM (Absorbent Glass Mat) из ударопрочного и термостойкого АBS-пластика. Аккумуляторы имеют длительный срок службы – до 12 лет (в зависимости от модели).

    За счет своих высоких эксплуатационных характеристик данные аккумуляторы для ИБП могут использоваться для систем отопления и водоснабжения, аварийного энергоснабжения, терминалов самообслуживания, телекоммуникационных систем и других приборов, особо требовательных к качеству электропитания.

    Авто аккумуляторы в ИБП

    Зачастую возникает вопрос – а можно ли в системах и источниках бесперебойного питания (ИБП) использовать обычные автомобильные аккумуляторы?

    Да, в принципе, можно.

    Однако, перед тем как принять решение об их установке в систему резервного (бесперебойного) питания рекомендуем Вам ознакомиться с некоторыми особенностями их использования.

    Аккумуляторы SLI (Starting, LightningD Technologies. У этого производителя есть прекрасная линейка аккумуляторов Dynasty UPS High Rate/ UPS High Rate Max довольно дорогих.

    Учитывая, что вопрос стоимости батарей для систем резервирования питания все-таки остается одним из основных, то в серии Dynasty разработаны батареи типа HPS (High Power Serie), которые отвечают самым высоким стандартам качества (ISO 9001). При этом, они существенно дешевле АКБ Dynasty UPS High Rate / High Rate Max, но более надежны в сравнении с SLI-аккумуляторами при использовании их в системах резервирования питания, охранно-пожарной сигнализации, телекоммуникации и т. д..

    На графике приведена зависимость, которая наглядно характеризует эксплуатационные характеристики SLI- и VRLA-аккумуляторов..

    Нетрудно видеть, что по сроку службы VRLA-аккумуляторы в 3-4 раза превышают аналогичные показатели SLI- аккумуляторов..

    Источник Информации — Компания «C — Джеймс Росс.

    • Главная
    • Статьи
    • Авто аккумуляторы в ИБП

    Использование автомобильных аккумуляторов в ИБП

    В процессе заряда АКБ в автомобиле на батарею подается напряжение 14,0 ~ 14,2 вольт – это стандартные показатели напряжения сети электропитания транспортного средства. При подключении ИБП на АКБ подается напряжение в 13,6 ~ 13,8 вольт. Вывод: при использовании АКБ в составе ИБП аккумуляторные батареи всегда будут недозаряжены, а это, в первую очередь, сокращает срок службы АКБ и влияет на время автономной работы источника бесперебойного питания.

    Как пример: недозаряженная АКБ ёмкостью 70 Ач даст время автономии ИБП меньше, чем промышленная АБ 70Ач примерно на 10%. Следовательно, утверждение об экономии ставится под сомнение. Каждый аккумулятор имеет внутреннее сопротивление, величина которого меняется в зависимости от степени заряда аккумулятора. Полностью заряженный аккумулятор имеет меньшее внутреннее сопротивление и, соответственно потребляет при заряде минимальный ток, соизмеримый с током утечки. Т.е., можно считать, что полностью заряженный аккумулятор тока не потребляет. Когда аккумулятор разряжен, он имеет большое внутреннее сопротивление и при заряде потребляет большой ток. Кроме того, по мере заряда напряжение на аккумуляторе увеличивается пропорционально увеличению напряжения, увеличивается и внутреннее сопротивление аккумулятора, соответственно уменьшается зарядный ток.

    Как выше упоминалось, при подключении АКБ к ИБП на АКБ поступает напряжение не более 13,6 ~ 13,8 вольт. Таких показателей недостаточно для полного заряда АКБ, что приведет к постоянному «недозаряду» аккумуляторной батареи, а сама АКБ будет постоянно потреблять ток. Итог – кипение электролита в аккумуляторной батареи. Но так как АКБ не предназначены для работы в режиме постоянного кипения, длительная работа в таком режиме приведёт к значительному сокращению срока службы АКБ, что ставит экономию под вопросом.

    Токи.

    Области применения АКБ и АБ тоже значительно различаются. АКБ рассчитаны на отдачу большого тока в короткое время (режим запуска двигателя автомобиля). Большой ток достигается за счет уменьшения толщины пластин в каждой банке АКБ. АБ рассчитаны на отдачу относительно малых токов в рамках достаточно длительного времени и имеют более толстые пластины. При работе АБ в составе ИБП источник потребляет небольшие токи, но при длительном времени. Это приводит к более быстрому разрушению тонких пластин АКБ. Более толстые пластины в АБ служат значительно дольше. Средний срок службы АБ в составе ИБП составляет примерно 4–5 лет, АКБ служат 2–3 года. Вопрос об экономии встает еще острее. Кроме того, ток заряда сильно разряженного автомобильного аккумулятора может многократно превышать максимальный ток зарядного устройства ИБП, что может привести к повреждению и выходу из строя ИБП.

    В процессе заряда батарея выделяет водород. Если она установлена под капотом машины, то пространство вокруг АКБ проветривается. Выделяемый водород улетучивается. Но если такой аккумулятор установить в помещении, то водород может скапливаться в замкнутом пространстве. Смесь водорода с воздухом образует очень опасную взрывоопасную смесь, которая может детонировать от любой искры, например, при включении или выключении света. Аккумулятор для ИБП полностью герметизирован, в процессе работы он не выделяет водород в атмосферу, а рециркулирует в пространстве батареи. При применении автомобильного аккумулятора вместе с источником бесперебойного питания есть вероятность того, что ИБП перестанет работать или совсем не запустится. Для надежной и длительной работы системы резервного электроснабжения в качестве ёмкости электрического тока лучше покупать специализированные аккумуляторы известных производителей, выполненные по технологии AGM.

    Любое несоответствие информации о продукте на сайте с фактом — лишь досадное недоразумение, звоните — уточняйте у менеджеров. Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Обмен/Возврат товара

    Использование автомобильных АКБ в ИБП

    Хотим Вас предостеречь от применения автомобильных аккумуляторов в составе систем бесперебойного питания котлов. Из-за малых зарядных токов в автоАКБ уже через 2-3 месяца произойдет расслоение электролита (вода наверху, кислота внизу) и как следствие — потеря емкости, «живут» эта АКБ не более 1-2 лет, а срок службы AGM аккумуляторов до 7-10 лет!Мы не говорим да и не говорим нет, цель статьи рассказать о нюансах использования аккумуляторов стартерных в цепях постоянного тока ИБП.

    Если в цепи используется более одного АКБ, необходимо устанавливать аккумуляторы одного производителя, и одной партии. Недопустимо ставить АКБ разные по емкости.

    Да можно использовать , НО: СОБЛЮДАЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПРАВИЛА:

    1. Аккумуляторы должны быть установлены в НЕЖИЛОМ, хорошо проветриваемом помещении.

    2. Т.к. ИБП не рассчитан на заряд аккумуляторов с жидким электролитом, после разряда этих АКБ их желательно зарядить с помощью мощного зарядного устройства (ЗУ для автомобильных АКБ), тем самым восстановив плотность электролита и проведя уравнительный заряд.

    3. Регулярно поверять уровень электролита и доливать д воду до отметки, указанной в паспорте на этот АКБ.

    4. Регулярно, проводить «уравнительный заряд» иногда это называют «тренировкой АКБ, но это не так. Уравнительный заряд как бы перемешивает электролит внутри АКБ и предотвращает скопление в нижней части корпуса батареи кислоты. Т.к при длительном бездействии АКБ кислота, (она тяжелее воды) скапливается внизу и приводит к коррозии пластин.

    5. Не требовать срока службы более чем 2-3 года даже при соблюдении пунктов 2-4.

    Итог: Экономического выигрыша при использовании таких аккумуляторов нет, имеет смысл их использовать только в крайних, безвыходных случаях, учитывая написанное выше!

    Оцените статью
    TutShema
    Добавить комментарий