Svarkin-spb.ru

Стоит ли ставить автомобильный аккумулятор в ИБП?

Ибп для сети 12в с автомобильным аккумулятором

Приветствую! специально зарегался чтобы написать, читал много, но видимо не то, все делают ибп и перегоняют обратно в 220v.
Есть автомобильный аккум 12v 55ah, необслуживаемый.
Есть 12v потребители (led ленты 10м, сервер видеонаблюдения, камера, роутер) суммарно наверно до 30А, хотя я мог и обсчитаться
Хочется сделать с питанием от сети 220в зарядное устройство с контроллером заряда-разряда, к чему подключить потребителей
Пытался искать на aliexpress, зарядник можно найти, даже для свинцового аккума, но чтобы все вместе – нет
Все потребители располагаются в радиусе 1-2м от аккумулятора
Подскажите пожалуйста, научите, ткните носом.
Что мне надо собрать? бывает-ли чтото готовое?
Находил спец ящики для систем видеонаблюдения, из серии “9 линий по 12в с аккумулятором от ибп” но там конские цены

SunCho написал:
Подскажите пожалуйста, научите, ткните носом.
Что мне надо собрать? бывает-ли чтото готовое?

  1. ИБП для свинцового АКБ на 12 вольт много. Готовых. Начиная от Meanwell AD-155 (он на 10А) и заканчивая . Но все они под АКБ меньшей емкости. Ибо быстрый заряд большого АКБ — это отдельная тема.
  2. Идея использовать автомобильный (стартерный) АКБ в ИБП – плохая. Теорию излагать долго, но два основных момента: глубокие разряды (в режиме ИБП) – быстрая гибель и непредсказуемость.

Буквально на этой неделе понадобилась автономная подсветка (лет шесть пользовал по необходимости автомобильный “запасной” серебряно-кальциевый Бош), подключаю лампу, а АКБ – тю-тю. Погиб. И это не сульфатация или выкипание. При том, что я его все эти годы эту “батарейку” исправно обслуживал. И еще год назад она давала половину своего пускового тока.

Это я к тому, что не “строят” надежные ИБП вокруг “случайно завалявшегося” автомобильного АКБ. Но если поиграться хочется – пожалуйста.

AKI , ненене, ни в коем случае, проблема не в ИБП или любом БП, проблема найти контроллер, который бы заряжал батарею, контролировал процесс разряда потребителями
т.е. такая же фиговина как стоит в power-bank только для свинцовой батарейки а не li-ion и на 12v
именно для того чтобы не убить батарейку

SunCho , простите, а от чего вы будете питать все вышеперечисленное – каждое устройство от своего БП через диод Шотки?
Для заряда свинцовых АКБ на рынке много ЗУ. Готовых. На любой карман. Они умеют заряжать от 220В АКБ и контролировать заряд. Блоки питания со встроенными ЗУ для свинцовых АКБ я уже перечислил выше. Готовые.

Вы конкретизируйте вот это:

SunCho написал:
Хочется сделать с питанием от сети 220в зарядное устройство с контроллером заряда-разряда, к чему подключить потребителей

Или вы хотите “побаночный” контроль заряда?

AKI , в том то и дело, что контроллеры заряда есть, а нужен контроллер заряда-разряда, который соответственно будет при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам, если пропадает внешнее питание – питает потребителей от аккума. Как внешние питание появляется – питает потребителей и заряжает аккум.
В этом суть, собственно бесперебойное питание линии 12в

а, я понял в чем проблема, я написал в названии темы ИБП, но я имел ввиду Источник Бесперебойного Питания, а не импульсный блок питания

SunCho написал:
при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам

Внешнее питание это 220в или 12в?

Дешёвой подобная система не будет. Покупаете обычный блок питания с нужным током в 30 Ампер (потребители) + 7 Ампер (на заряд аккумулятора) = (округляем до) 40 Ампер. Это необходимый ток источника питания для всей системы. В цепь питания включаете развязывающий диод Ампер на 100 (с запасом). Выставляете напряжение на блоке питания, таким образом, чтобы обеспечивался необходимый заряд аккумулятора напряжением учитывая падение на диоде. Всё.
Хотя, я бы поставил реле автоматически переключающее линию питания от источника на аккумулятор, если это допустимо. Слабое звено в этой системе будет аккумулятор, он не очень предназначен для работы в буферном режиме, но стоит недорого, потом просто купите новый.

tvmaster , так в сети автомобиля он в таком же режиме гоняется, обеспечивает всех питанием пока не включится генератор.
Диод на 100ампер будет не “интелектуальной зарядкой” я хотел чтото, чем можно будет рулить системой
Т.е. например 10метров LED не включены все время, круглосуточно работает только видеонаблюдение и роутер. Т.е. например иметь БП такой мощности, чтобы хватало на зарядку+питание круглосуточных потребителей, а при включении LED и недостатке мощности – мощность бралась с батареи
т.е. ровно то что делает BMS контроллер
почему вы все предлагаете отсутствие автоматики?

AKI , внешнее 220в переменного, батарея и потребители 12в постоянного

В машине всё работает от генератора большую часть времени. Аккумулятор это старт, частично холостой ход и возможные пики потребления.
Потому, что готовых универсальных систем нет. Автоматику нужно разрабатывать и скорее всего она может быть самым слабым звеном на начальном этапе. Если вы знаете как работает ВМS контроллер, то в чём вопрос? Используйте нам же и потом расскажете как всё замечательно.

SunCho написал:
контроллер заряда-разряда, который соответственно будет при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам, если пропадает внешнее питание – питает потребителей от аккума. Как внешние питание появляется – питает потребителей и заряжает аккум.

SunCho написал:
внешнее 220в переменного, батарея и потребители 12в постоянного

SunCho написал:
контроллер заряда-разряда, который соответственно будет при наличии внешнего питания и заряженного аккума питать потребителей сам, если пропадает внешнее питание – питает потребителей от аккума. Как внешние питание появляется – питает потребителей и заряжает аккум.

SunCho написал:
внешнее 220в переменного, батарея и потребители 12в постоянного

Читать еще:  Противоугонные системы для автомобилей

AKI ,за этих спасибо, не сразу понял что они умеют держать батарейку, одно плохо – они рассчитаны на батареи 7-11ah
а у меня в лучшем случае в 5 раз больше – 55ah

Видимо действительно тогда проще использовать ad-155 или новее и отдельно держать рядом заряженный аккум, добавить релюшку переключающее линии при пропадании основной

я думал есть чтото простое и готовое

tvmaster написал:
В машине всё работает от генератора большую часть времени. Аккумулятор это старт, частично холостой ход и возможные пики потребления.
Потому, что готовых универсальных систем нет. Автоматику нужно разрабатывать и скорее всего она может быть самым слабым звеном на начальном этапе. Если вы знаете как работает ВМS контроллер, то в чём вопрос? Используйте нам же и потом расскажете как всё замечательно.

tvmaster , я знаю что он должен делать, могу оценить плохо он это делает или хорошо, но я к сожалению не способен сам собрать, я ищу готовое решение
Одно время была популярна тема переделки UPS на авто аккумы, я хотел найти чтото такого типа, но как видно есть готовое для 7-11ah но нету для 55ah
заиспользовать тупо можно, но это значит что при пропадании внешнего питания и расходования больше половины аккума эта система восстановится через очень большое время, если не сгорит от перегруза в попытке зарядить аккум и питать абонентов

Стоит ли ставить автомобильный аккумулятор в ИБП?

Чем автомобильный аккумулятор отличается от аккумулятора для ИБП?

Почему нельзя установить автомобильную батарею для работы с источником бесперебойной работы?

Поскольку автомобильная батарея значительно дешевле специализированного аккумулятора для ИБП, то эти два вопроса являются основными при покупке источника бесперебойного питания, работающего от внешних аккумуляторов.

Ответ на вопрос уже содержится в названии аккумуляторов: они отличаются по предназначению и условиям функционирования. Автомобильная батарея расположена в хорошо проветриваемом пространстве — под капотом. Она предназначена для запуска двигателя при помощи стартера и подачи электрического тока на свечи зажигания у бензиновых двигателей. Этот процесс длится недолго, после запуска двигателя внутреннего сгорания питание всех систем происходит от работающего генератора. Несмотря на то, что цикл невелик, от аккумулятора требуется высокое значение тока за небольшой период времени для запуска двигателя. В процессе работы батарея теряет большую ёмкость.

Аккумуляторные батареи для ИБП располагаются, как правило, в малопроветриваемом помещении и источники бесперебойного питания с такими батареями предназначены для длительной работы (до нескольких суток). Выбор комплекта ИБП и батарей определяется ёмкостью батарей и мощностью зарядного устройства аппарата. Батареи для ИБП равномерно отдают энергию, но этот процесс длится долго. Первое существенное различие — длительность цикла работы и равномерность выделения электрического тока достигается за счёт толщины пластин (электродов) внутри аккумулятора. У автомобильной батареи средняя толщина электрода составляет у аккумулятора для ИБП — Чем меньше толщина электродов, тем быстрее движутся электроны. Если автомобильный аккумулятор функционирует в длительном цикле с ИБП, то его пластины быстро разрушатся. Однако электроды большей толщины у специализированной батареи не смогут отдать больше тока за определенную единицу времени, если их установить в автомобиль. У них намного больше ресурс при длительной эксплуатации.

Второе важное отличие заключается в напряжении постоянного тока у зарядного устройства в машине и у источника автономного электроснабжения. Напряжение цепи постоянного тока автомобиля примерно равно у зарядного устройства ИБП оно составляет от 13,5 до 13,8 В. Автомобильные и специализированные аккумуляторы рассчитаны на различные значения напряжения тока заряда. Подсоединив автомобильную батарею к системе резервного электропитания, вы обнаружите, что она постоянно недозаряжена. Если аккумулятор заряжен не полностью, то время автономной работы будет меньше, чем при заряженном аккумуляторе. Полностью заряженная батарея имеет высокое внутреннее сопротивление, потому при работе с ИБП потребляет во время заряда небольшой ток. У разряженного аккумулятора низкое внутреннее сопротивление, в процессе заряда он потребляет больший ток. Т.к. автомобильная батарея при работе с ИБП будет постоянно потреблять ток и не перейдёт в режим полной зарядки, это приводит к кипению электролита, что негативно сказывается на параметрах аккумуляторной батареи.

Читать еще:  Медиацентр автомобиля: обзор микропроцессоров

Третье отличие аккумуляторов: в процессе заряда батарея выделяет водород. Когда она установлена под капотом машины, то пространство вокруг АКБ хорошо проветривается, выделяемый водород быстро улетучивается. 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.

У автомобильного аккумулятора большое значение тока саморазряда. Как правило, батарея для машины имеет жидкий электролит (разбавленная серная кислота), а в жидкой среде химические процессы протекают быстро, за счёт чего срок службы АКБ меньше, чем в аккумуляторе для ИБП. Не подключённый аккумулятор разряжается быстрее специализированного. Батареи для аппаратов резервного электроснабжения изготовлены по технологии AGM: между электродами располагается губчатый материал, пропитанный электролитом, а не жидкий электролит. За счёт этого ток саморазряда невелик. Когда система резервного электропитание переходит на функционирование от батарей, то даже полностью заряженные автомобильные аккумуляторы проработают за счёт большого тока саморазряда меньше, чем специализированные батареи такой же ёмкости.

Немаловажный фактор — экологичность применяемого оборудования. У АКБ электролит постепенно выкипает, под крышкой батареи образуется свободное пространство, которое заполняет взрывоопасный водород. Применять такие аккумуляторы в жилом помещении не рекомендуется, т. к. они могут выделять водород в атмосферу.

Автомобильная аккумуляторная батарея стоит дешевле аналогичной по ёмкости специализированной аккумуляторной батареи для ИБП, но экономия ощутима только при покупке. Очень быстро экономия превратится в убытки. В среднем, автомобильный аккумулятор на 100 А/ч стоит 4000 руб. (цены на Яндекс.Маркет) и служит 2 года (с ИБП). Батарея для ИБП, например, Leoch DJM12100 на 100 А/ч стоит около 8000 руб., но служит 10 лет. Получаем, что специализированные батареи в долгосрочной перспективе выгодней более чем в 2 раза.

При применении автомобильного аккумулятора вместе с источником автономного электропитания есть вероятность, 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.

Батареи для ИБП и автомобильные аккумуляторы. В чем различие?


В чем отличие аккумуляторной батареи для ИБП и автомобиля?
Можно ли подключать автомобильный аккумулятор к источникам бесперебойного питания?

Автомобильные аккумуляторы существенно дешевле применяемых в блоках бесперебойного питания специализированных батарей. Поэтому стоимость решения «ИБП + внешний батарейный комплект» становится ниже, особенно при длительном времени автономной работы и, следовательно, большой суммарной емкости аккумуляторов.

Можно ли использовать автомобильные батареи? В чем их отличие? Как следует из самого названия они разработаны для иной сферы применения и других условий эксплуатации. Такие аккумуляторы располагаются под капотом транспортного средства, хорошо проветриваются и подвержены воздействию меняющейся температуры окружающей среды. Используются в качестве стартерных батарей (пуск двигателя посредством электростартера), питания системы зажигания в бензиновых двигателях, а также в качестве источника бортовой электросети при отключенном моторе. Запуск двигателя ─ кратковременный, но весьма напряженный процесс. Далее поддержку электропитания систем автомобиля осуществляет электрогенератор. Стартерные батареи должны обладать способностью поддерживать высокую величину электрического тока в течение небольшого периода времени при пуске двигателя. При этом они теряют значительную часть своего заряда.

В отличие от автомобильных, батарейные комплекты ИБП обычно размещаются в закрытых мало вентилируемых технических или офисных помещениях. Они обладают значительной суммарной емкостью и рассчитаны на длительное время автономной работы (от нескольких часов до суток). Максимальная емкость аккумуляторного комплекта ограничена мощностью зарядного устройства ИБП, т.е. возможность восстановительного заряда в течение разумного времени. Такие батареи отдают энергию в течение длительного времени равномерно.

Первым главным отличием является длительность рабочего цикла и равномерность отдачи электрического тока, что достигается путем увеличения толщины внутренних аккумуляторных пластин. Средняя толщина электродов автомобильных батарей составляет 1.0 – 1.2 мм, в то время как у батарей ИБП они в два раза толще (2.0 – 2.5 мм). Уменьшение толщины электродов ускоряет движение электронов и работа автомобильного аккумулятора в составе ИБП в длительном режиме приводит к быстрому разрушению его пластин. С другой стороны, утолщенные пластины специализированных батарей для ИБП не смогли бы отдавать большой ток в момент запуска двигателя, поэтому их применение в качестве стартерных невозможно. Зато, у они обладают большим ресурсом при эксплуатации.

Другим важным отличием является разница значения постоянного напряжения зарядного устройства ИБП и автомобиля. Для блока бесперебойного питания оно находится в пределах 13.5 до 13.8 В, в то время как у транспортного средства 14.0 – 14,2 В. Дело в том, что автомобильные аккумуляторы и батареи ИБП заряжаются по-разному: различным напряжением и током. Таким образом, подключенные к источнику бесперебойного питания автомобильные аккумуляторы постоянно «недозаряжаются», что в свою очередь снижает время автономной работы системы. При 100% заряде аккумуляторная батарея перестает заряжаться и, следовательно, потреблять ток зарядного устройства. Разряженный аккумулятор продолжает заряжаться током зарядного устройства, так и не достигнув точки заряда. Это приводит к тому к закипанию электролита в автомобильных аккумуляторах при их использовании в системах бесперебойного питания, что отрицательно влияет на их характеристики.

Читать еще:  Новшества, впервые примененные на ГАЗ-12 ЗИМ

Третьим важным отличием автомобильных аккумуляторов является выделение водорода в процессе работы (при заряде). Это не проблема при их установке под капотом машины (практически на улице), где происходит постоянное проветривание. Установка таких батарей в закрытом помещении приведет к скапливанию водорода, который при смешивании с воздухом образует гремучий газ (взрывоопасная смесь). Любая искра при включении – выключении света может вызвать детонацию. Специализированные аккумуляторы ИБП полностью герметичны. Они не выделяют газ в процессе работы, а водород рециркулирует внутри батареи.

Автомобильный аккумулятор имеет высокую величину тока саморазряда. Также в них в качестве электролита часто применяется раствор серной кислоты (жидкий электролит). А все химические реакции в жидкой среде протекают быстро, поэтому срок службы батарей данного типа меньше, чем специализированного аккумулятора ИБП. Не подключенный автомобильный аккумулятор (например, при хранении) разряжается гораздо быстрее. Современные АКБ для систем бесперебойного электропитания используют технологию AGM. Пористый пропитанный электролитом материал расположен между электродами. Таким образом, электролит находится не в жидком состоянии. Технологии AGM свойственен низкий ток саморазряда. Это также увеличивает время автономной работы специализированных аккумуляторов (особенно при большом времени резервирования) в сравнении с автомобильными за счет низкого саморазряда.

Экологический фактор также играет немалую роль. У автомобильных батарей жидкий электролит постепенно испаряется, образуя свободное пространство внутри АКБ. Оно заполняется взрывоопасным газом (водородом). Применение таких батарей в жилом помещении без дополнительной вентиляции не рекомендуется по соображениям безопасности.

Тем не менее, автомобильные АКБ более экономичны по стоимости в сравнении со специализированными батареями для ИБП. Но это лишь стартовая цена при их покупке. При анализе совокупной стоимости владения автомобильные аккумуляторы существенно проигрывают. Начальная экономия превращается в упущенную выгоду. Так, например, средний автомобильный аккумулятор емкостью 100 А•ч имеет начальную цену 4000 руб. и срок службы 2 года при совместной работе с ИБП. С другой стороны, аккумулятор для ИБП, например, HRL 12-100 емкостью 100 А/ч стоит примерно 12,000 руб., но обладает сроком службы 10 лет. Получается, что в долгосрочной перспективе специализированные аккумуляторы существенно выгоднее автомобильных.

Вывод:

Для ИБП необходимо применять специализированные аккумуляторы, предназначенные для работы в составе систем бесперебойного питания.

В машинах необходимо применять автомобильные батареи.

Использование аккумуляторов не по назначению приводит к негативным последствиям. Кажущаяся начальная экономия денежных средств при использовании автомобильных батарей в ИБП ведет снижению надежности системы, уменьшению времени автономной работы и увеличению суммарных эксплуатационных затрат.

Для работы с источниками бесперебойного питания лучше всего применять специализированные аккумуляторы, выпускаемые известными фирмами производителями, использующими современные технологии AGM, Dryfit и др.

Описание батарейных комплектов для ИБП см. здесь.

Батарейный калькулятор для расчета времени автономной работы: http://www.380v.ru/calc

Дополнительные замечания к статье:

1) Автомобильные АКБ предназначены производителем для одиночной работы или работы в последовательной цепи из 2х батарей. Обычно производитель автомобильных аккумуляторов не гарантирует соблюдения достаточной точности технических параметров всех батарей. Таким образом, производитель не гарантирует корректную работу последовательной линейки из 3 – 6 и более АКБ.

2) В последнее время AGM технология применяется и в автомобильных аккумуляторах. Пример: Аккумулятор 95 А•ч, VARTA Start-Stop Plus 595 901 085 (G14) [13,250 руб]. Тем не менее, такие АКБ нельзя считать полным аналогом специализированных AGM батарей для ИБП. Для работы в системах бесперебойного питания допускается использовать только свинцово-кислотные AGM аккумуляторы, которые производитель рекомендовал для ИБП или аналогичного оборудования.

Основные отличия рекомендованных батарей AGM:

• Совместимы с зарядным устройством ИБП (АКБ имеют паспортное напряжение плавающего заряда 13.6 – 13.8В).

• Поддерживают работу в буферном режиме (важно для использования совместно с on-line ИБП с двойным преобразованием напряжения).

• Поддерживают разряд в течение длительного времени.

• Возможно использовать в последовательной линейке (цепи) из множества батарей (соблюдаются требования точности параметров АКБ).

3) Мощные трехфазные ИБП, например, N-Power Evo 20 – 100 КВА, допускают подключение разных типов АКБ при условии их правильных расчета, эксплуатации и обслуживания. Это могут быть как герметичные свинцово-кислотные АКБ различных типов, так и батареи с другим химическим составом, например, Ni-Cd и др.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector