¿Por qué no se puede usar la batería del automóvil en el UPS?

Antecedentes

En ese momento, cuando intenté reemplazar una batería vieja de 7Ah en un UPS con una batería de automóvil vieja con una capacidad nominal de 65Ah, todavía no sabía por qué esto no debería hacerse y cómo podría dañar la salud de la batería, el UPS mismo y las personas que viven en uno adentro con él

El refinamiento del sistema ininterrumpible no llevó mucho tiempo, pero el beneficio se notó de inmediato. La carga constante en la forma de un "servidor" doméstico duró aproximadamente veinte horas sin alimentación externa, aunque antes de 10 minutos, este era el límite, que era suficiente solo para completar correctamente el trabajo. Ya no se detectaron paradas durante la operación de esta modificación, y una conexión a Internet que utiliza la tecnología GPON permitió que el servidor permanezca en la red incluso con cortes de energía a gran escala.



Pero fue hace mucho tiempo. Hace un año, accidentalmente me encontré con un anuncio para la venta de varios UPS APC 3000 usados ​​por dinero ridículo, 4000 rublos cada uno, sin baterías, pero funcionando. Después de pensar un poco, decidí qué llevar, y dos a la vez, aunque en el momento de la compra el precio logró aumentar a 5,000 rublos cada uno, pero eso no me detuvo, porque en la tienda por el mismo dinero ofrecían solo opciones de 1 kW, e incluso de todo tipo empresas con críticas no muy halagadoras y un seno modificado.

El UPS se negó a encenderse sin baterías, a juzgar por la información de Internet, necesitaba ocho baterías de 12 voltios, es decir. Batería de 96 voltios, pero los condensadores en la entrada de las baterías eran de 63 voltios. Resultó que el cartucho tiene dos cadenas conectadas en paralelo de cuatro baterías, 5 Ah cada una. El resultado es una batería de 48 voltios y 10 Ah. Y aquí comenzó la diversión.

Selección de batería

Es hora de comprar baterías. La diferencia de precio entre las baterías de UPS especializadas y las baterías de automóviles normales era aproximadamente dos veces con una capacidad comparable. ¿Por qué pagar más? Decidí buscarlo en Google y encontré varios sitios que venden baterías para UPS, que casi respaldaron varias razones por las que deberían pagar más. En general, parece creíble, pero veámoslos con más detalle.

, — . 14-14.2 , 13.5-13.8 . . , — . , . . , .

Miramos el artículo de wikipedia sobre baterías de plomo y ácido y vemos que la fem de una batería cargada es 2.11-2.17V, para 6 latas resulta 12.66-13.02V. Observamos la batería del UPS y vemos inscripciones sobre los valores de voltaje recomendados: en modo de carga continua 13.5-13.8V, en modo cíclico 14.4-15.0V. Observamos una batería de automóvil completamente cargada, vemos 12.7V, arrancamos el motor, el voltaje sube a 14.2. Resulta que 14.2V no es el voltaje de la batería del automóvil, sino el voltaje por el cual el generador del automóvil la carga. ¿Pero hay algún esquema de carga de batería en el automóvil? En general, este argumento me pareció insostenible.

— , . () 1-1.2 , 2-2.5 . . , - .

Si el automóvil no tuviera una alarma y una radio, probablemente sería posible creer que la batería del automóvil no es capaz de entregar corrientes pequeñas o medianas durante mucho tiempo, pero funcionan con la misma batería. Y esto sin mencionar que el automóvil, en principio, puede moverse durante algún tiempo sin un generador, solo con la carga de la batería, y después de eso será suficiente solo para cargar la batería y continuará funcionando. En cuanto al grosor de las placas, es difícil decir algo, excepto que algunas personas encuentran insertos de vidrio nanotecnológicos en las baterías de los UPS. El vidrio agrega grosor a las placas y el peso de la batería, aunque no participa en reacciones químicas.



— . , . , , , ( ). , , .

Este argumento inmediatamente me pareció sospechoso, debido al hecho de que nunca había visto una batería sellada en el UPS. Si observa la batería, puede ver pequeñas aberturas para la eliminación de gases, a diferencia de las baterías de automóviles, están cerradas con tapas de goma y amuralladas debajo de tapones de plástico, pero no están selladas. Si quita los tapones de plástico y carga la batería, algunas tapas de goma se alejarán alegremente en una dirección desconocida. Por lo tanto, el agua todavía se descompone en oxígeno e hidrógeno, y una simple tapa de goma no hará que se vuelvan a convertir en agua, y después de cierta presión, los gases seguirán saliendo. Pero está bien, si después de varios años de funcionamiento de la batería del automóvil en un gabinete cerrado, nada explotó,entonces en el sótano ventilado y en el balcón probablemente no habrá problemas con la acumulación de hidrógeno.



, , . , . . , .

De hecho, en la batería de un automóvil, el electrolito está en estado líquido, y en las baterías especializadas para UPS domésticos está impregnado con material poroso, y si lo gira con tapas abiertas, no se derramará nada, esto le permite colocarlo dentro del UPS en cualquier posición, incluso hacia arriba pies (aunque no se recomienda). No sé cómo está conectado esto con la corriente de autodescarga, el electrolito completo y la velocidad de las reacciones químicas, pero lo más probable es que nada.

Y no olvide que la batería del automóvil funciona en condiciones difíciles, requiere altas corrientes varias veces al día, se acompaña de temperaturas muy bajas durante varios meses al año y alta durante varios meses, además, experimenta vibraciones y cargas de choque durante el movimiento del automóvil y el generador lo carga sin ningún control, y es bueno si el propietario controla su estado.

Además, algunas personas dudan de que el UPS pueda cargar la batería de un automóvil, porque tiene una capacidad significativamente mayor. Pero después de aumentar la capacidad, obtenemos un aumento en la duración de la duración de la batería, es extraño esperar que la carga posterior se lleve a cabo en el pasado.

Después de leer varios artículos más sobre los peligros de usar una batería de automóvil en la vida cotidiana, quedó claro que nada estaba claro. Pero, dada la experiencia positiva anterior, se decidió elegir una opción con una mayor capacidad, es decir, Baterías de automóvil. Para un UPS, se seleccionaron las baterías más baratas de Tyumen Bear a 75Ah, para la segunda batería BRAVO a 90Ah por aproximadamente el mismo costo. Y ahora, después de casi un año de funcionamiento, decidí tratar de medir la capacidad de la batería para comprender qué tan mal está todo.

Resultados de la medición


ParámetroBatería no 1Batería no 2
ModeloBRAVO 6CT-90VLTyumen Batbear 75
Capacidad max Actual90Ah, 760A75Ah, 610A
Costo al momento de la compra2200 rub2400 rub
fecha de instalación9 de noviembre de 201411 de noviembre de 2014
UPSUnidad Smart-UPS de APC, 3000 VA, 2700 W, 230 V, seno puro 50 Hz + -3 Hz
Cargabomba de caldera de gas, bomba de
calefacción por suelo radiante, bomba de pozo de agua, congelador,
refrigerador, iluminación
nevera de iluminación
Ciclos de carga y descarga330+10
CalibradoNosi
Fecha de medición de control31 agosto 20151 de septiembre de 2015
Control de descarga4 horas 20 minutos, 37.22 Ah9 horas, 55.7Ah
Voltaje después de la descarga45.0V bajo carga, 48.7V sin carga44,6 V bajo carga, 46,3 V sin carga
Control de carga9 horas, 37.32 Ah14 horas, 52.28 Ah
Voltaje después de la carga55.4V, más o menos 0.02V en cada batería
Nivel de electrolitosVisualmente sin cambios, nivel por encima de las placas con un margen
Los gráficos del proceso de carga y descarga de acuerdo con el propio UPS se pueden ver aquí y aquí . Una línea muestra el voltaje en la batería, la segunda potencia de carga como un porcentaje.

Aunque no estoy seguro de haber tomado la medición correctamente, no podría encontrar una mejor manera que convertir el vatímetro digital en el espacio entre la batería y el UPS. Tenía dudas sobre la exactitud de las mediciones debido al hecho de que, a pesar de la carga constante, el UPS consumió corriente durante períodos (3-5 segundos, el consumo aumenta al valor nominal y cae a cero, 1-2 segundos no hay consumo), tal vez esto se deba a El hecho de que hay un par de capacitores capacitivos instalados en la entrada de la batería, que suavizan la carga de la batería. La carga se realiza aproximadamente de la misma manera (se aplica una corriente durante un tiempo, luego se interrumpe un par de segundos). Después de una carga completa, el UPS continúa suministrando corriente periódicamente a la batería en la región de 1A.

A pesar del hecho de que uno ininterrumpidamente violaba sin piedad las baterías todos los días descargándolas casi por completo, y luego recargándolas, y la segunda funcionó en el modo normal y descargó la batería solo cuando hubo un corte de energía, después de un año todavía funcionan y sostienen la carga. Las baterías especializadas en el UPS que se encontraban en la fábrica, que fueron compradas durante la operación no vivieron conmigo incluso esta vez, simplemente se secaron y dejaron de mantener la capacidad declarada. En general, no pude responder por mí mismo la pregunta de por qué las baterías de los automóviles no son adecuadas para su uso en UPS, pero después de un año intentaré repetir las mediciones y comparar los resultados.

PD Antes de medir la capacidad de la batería No. 2, logré acortarla con unos alicates. Ahora servirán como un buen recordatorio de que es mejor no hacerlo. Por cierto, todas las imágenes son clicables.

Source: https://habr.com/ru/post/es383681/


All Articles