Свинцово-кислотные аккумуляторы для ИБП

Компания Юниджет специализируется на поставке герметизированных необслуживаемых промышленных аккумуляторов VRLA с использованием технологий AGM, GEL, OPzV, и малообслуживаемых промышленных аккумуляторов OPzS, обладающих высоким уровнем качества и надежности. Последовательность разработки новых батарей обязательно включает в себя полный цикл испытаний на соответствие всем российским и европейским стандартам в области стационарных кислотных батарей.

Выбор технологии в зависимости от режима работы

AGM-технология (Absorbent Glass Mat) с электролитом, впитанным в сепараторы из прессованного стекловолокна, обеспечивает низкое внутреннее сопротивление 3-5 мОм для батарей 100 Ач, что критично для импульсных нагрузок ИБП. Типовая плотность энергии составляет 30-40 Вт·ч/кг, время заряда после глубокого разряда — 8-12 часов при токе 0,1-0,15С.

GEL-батареи с гелеобразным электролитом имеют сопротивление 5-8 мОм, плотность энергии 25-35 Вт·ч/кг, но выдерживают до 600 циклов разряда на 80% против 200-300 циклов у AGM.

OPzV-батареи с трубчатыми электродами и гелевым электролитом рассчитаны на 1200-1500 циклов при глубине разряда 80%, но требуют напряжения заряда 2,23-2,27 В/элемент против 2,25-2,30 В/элемент для AGM, что усложняет совместимость с типовыми ИБП.

Расчет емкости и температурная зависимость

Номинальная емкость батарей нормируется при 10-часовом или 20-часовом разряде до конечного напряжения 1,75-1,80 В/элемент при температуре 20-25°C. При увеличении тока разряда до 1-часового режима доступная емкость снижается до 50-60% от номинальной для AGM и 55-65% для GEL из-за поляризации электродов и падения напряжения на внутреннем сопротивлении. Температурный коэффициент емкости составляет -0,6...-1,0% на градус при температурах ниже 20°C — батарея с номинальной емкостью 100 Ач при 0°C выдаст только 85-90 Ач, при -20°C — 65-75 Ач. Повышение температуры на 10°C выше номинальной сокращает срок службы батарей в 2 раза из-за ускорения коррозии решеток и высыхания электролита через предохранительные клапаны.

Буферный режим и циклический ресурс

Срок службы батарей в буферном режиме (постоянный подзаряд с редкими разрядами) определяется коррозией положительных пластин и составляет 5-12 лет для стандартных AGM-серий, 12-15 лет для усиленных конструкций и 15-20 лет для батарей с увеличенной толщиной пластин. Напряжение буферного подзаряда 2,23-2,27 В/элемент обеспечивает компенсацию саморазряда 2-3% в месяц без перезаряда, превышение до 2,35 В/элемент вызывает газовыделение и потерю воды 50-100 мл на 100 Ач в год. В циклическом режиме ресурс определяется глубиной разряда: при разряде на 30% батареи выдерживают 1200-1500 циклов, на 50% — 500-800 циклов, на 80% — 200-400 циклов для AGM и 400-600 для GEL. Напряжение циклического заряда 2,35-2,45 В/элемент требует ограничения тока на уровне 0,2-0,3С для предотвращения теплового разгона при температуре выше 30°C.

Особенности батарей различных серий

Батареи с номинальным сроком службы 5-8 лет используют пластины толщиной 1,5-2,0 мм и рассчитаны на буферные применения с редкими разрядами — типичная область применения включает небольшие офисные ИБП и телекоммуникационное оборудование с кратковременными провалами питания. Серии со сроком 12 лет применяют пластины 2,0-2,5 мм и оптимизированы для систем с регулярными тестовыми разрядами каждые 1-3 месяца. Конструкции на 15-20 лет с трубчатыми электродами или пластинами 3,0-4,0 мм предназначены для критичных применений в дата-центрах, медицинском оборудовании и промышленных системах, где требуется гарантированная надежность и допускается высокая начальная стоимость 1,5-2 раза выше стандартных батарей при пересчете на срок службы.