ما هي بطارية VRLA؟
Contents in this article
image_pdfSave this article to read laterimage_printPrint this article for reference

ما هي بطارية VRLA؟

إن بطارية حمض الرصاص المنظم بالصمام (VRLA) هي ببساطة بطارية حمض الرصاص حيث تم تجميد الإلكتروليت من أجل إعادة تجميع الهيدروجين والأكسجين. إنه ذو بنية محكمة الغلق مع صمامات تحرير للضغط لمنع الغازات من الهروب ، وهذا ما يطلق عليه اسمه.

نظرًا لأن المنحل بالكهرباء لم يعد في حالة سائلة ، بسبب خلطه بمسحوق السيليكا لتكوين مادة هلامية أو تمتصه في حصيرة زجاجية ذات نسيج ناعم ، فإن الغازات المنتجة ليست حرة في تكوين فقاعات والارتفاع إلى سطح المنحل بالكهرباء. بدلاً من ذلك ، يتم احتجازهم في المصفوفة الثابتة وإجبارهم على السفر إلى القطبين المعاكسين بواسطة تدرج الضغط الناتج عند الشحن. في سائل حر ، سيكون هذا مستحيلًا.

في بطارية VRLA ، ينتقل الأكسجين المنتج عند الموجب إلى السالب حيث يتم تقليله لإصلاح المياه.

  • تفاعل الشحن الزائد عند اللوح الموجب: H2O = 2H + + 2e- + 1 / 2O2
  • إعادة التركيب على اللوحة الإيجابية: 1 / 2O2 + Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2O

تم إنتاج بطاريات VRLA الأولى (هلام السيليكا) في الثلاثينيات من قبل شركة Elektrotechnische Fabrik Sonnenburg ، ثم تم تحسينها وتسويقها بواسطة Sonnenschein في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، مرة أخرى من النوع الهلامي.

ظهرت بطارية AGM في أوائل السبعينيات وكانت من بنات أفكار شركة Gates Rubber Corporation. كان هذا هيكلًا حلزونيًا مشابهًا للمكثف. في الثمانينيات من القرن الماضي ، تم تقديم هيكل اللوح المسطح المألوف بواسطة Chloride و Tungstone في المملكة المتحدة. تنقسم بطاريات VRLA الحديثة عمومًا إلى بطاريات AGM ذات الألواح المسطحة وبطاريات GEL ذات الألواح الأنبوبية ، ويتميز هيكل اللوحة الأنبوبية بعمر دورة طويل ومقاومة أفضل للدورة العميقة. تستفيد الجمعية العمومية العادية من معدلات تفريغ أعلى وأوقات إعادة شحن أسرع. نظرًا لأن البطاريات تحتفظ بالأكسجين والهيدروجين الناتج عن الشحن وتعيد تجميعهما ، فلا داعي لتزويدها بالمياه على مدار حياتها المضمونة.

يضاف إلى هذه الميزة المتمثلة في نقص الصيانة القدرة على إحكام غلق البطارية ، مما يمنع إطلاق الهيدروجين القابل للاحتراق. تشمل الفوائد الأخرى التي تنجم عن تجميد الإلكتروليت عدم انسكاب أو تسرب الحمض المسبّب للتآكل مما يجعل المناولة والنقل أكثر أمانًا. هذه السمات هي مزايا واضحة للشركات والمستهلكين ، مما يجعل هذه التكنولوجيا أكثر سهولة في الاستخدام من بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة. في التشغيل التجاري ، يمكن أن يعني ذلك خفض التكلفة عن طريق إزالة معدات استخراج الغاز ويمكنه الاستفادة بشكل أفضل من مساحة التخزين المتاحة نظرًا لقدرته على العمل بجانبه ، مما يوفر خيارات تركيب أكثر مرونة.

مع هذه المزايا ، ليس من المستغرب أن تتم الإجابة على سؤال ماهية بطارية VRLA واعتبارها العضو الأكثر تنوعًا وسهولة في الاستخدام في عائلة حمض الرصاص. ينعكس هذا في تطبيقات السوق خارج الشبكة التي تتمتع فيها هذه التكنولوجيا بحصة سوقية كبيرة. هناك 25 من هذه التطبيقات تمت مناقشتها في هذه المدونة .

ما هي بطارية vrla؟
بنك بطارية VRLA 2v
VRLA 12v SMF Battery
بطارية VRLA 12 فولت SMF

قطاعات السوق الأولى التي يجب فحصها هي تلك المرتبطة بصناعة الترفيه ، وتحديداً: البحرية والتخييم وعربات الجولف وعربات الجولف. في جميع هذه التطبيقات ، يلزم تفريغ شحن البطارية بعمق. على الرغم من أن المتطلبات متشابهة ، إلا أن حجم الأحمال ونمط التشغيل يمكن أن يكونا متنوعين للغاية. تستخدم علبة الجولف الكهربائية النموذجية سعة 12 فولت 18-35 أمبير في الساعة للاستخدام في الغالب في فصل الصيف ، وربما كل أسبوعين. على النقيض من ذلك ، فإن عربة الجولف التي تنقل الركاب على مركبة تجارية كبيرة تتطلب عادةً بناء 48 فولت بسعة إجمالية تصل إلى 200 هكتار.

سيتم تشغيلها يوميًا ، وبصفة عامة يتم تفريغ 80٪ من طاقتها المقدرة. في هذا النوع من العمليات التجارية ، ستكون تكاليف الصيانة المنخفضة لبطارية VRLA ميزة. تعد دورة الحياة عاملاً مهمًا أيضًا: فكلما طالت مدة العلاج ، كان RTI أفضل. في كثير من الحالات ، باستخدام خلايا جل أنبوبية 2 فولت مع دورة حياة أفضل وتفريغ عميق ، فإن مقاومة التلف سيكون لها فائدة اقتصادية كبيرة.

يعتمد استخدام التخييم و Campervan على البطاريات لتشغيل الإضاءة والأجهزة الصغيرة مثل التلفزيون أو الثلاجة. الاستخدام غير منتظم ومتقطع ولكنه عادة ما يكون دورة عميقة في الطبيعة. إن الافتقار إلى الصيانة أو إنتاج الغاز عند الشحن والتصميم المقاوم للانسكاب والتعامل الآمن يجعل بطاريات VRLA مثالية في هذه المواقف. البطاريات هي دائمًا تصميم أحادي الكتلة لأنظمة 12 أو 24 فولت بسعات تتراوح من 85 إلى 200 أمبير في الساعة. لا يتم استخدام هذه البطاريات بشكل يومي في العادة ، وفي كثير من الحالات تتلف بفترات طويلة من تخزينها في حالة مفرغة أو شبه مفرغة ، خاصة في فصل الشتاء أو في غير موسمها.

يغطي عنوان التطبيقات البحرية الاستخدامات من الصندل الكهربائي ، باستخدام البطاريات كمصدر أساسي للطاقة ، إلى ملحقات الدعم مثل جهاز الملاحة والمرافق مثل الثلاجة أو التلفزيون أو إضاءة الكابينة. عندما يكون المصدر الأساسي للطاقة هو الدفع ، فإن المطلوب هو إنتاج طويل وثابت مع رشقات ذروة عرضية عند التسارع أو البدء.

للاستخدام الإضافي ، عادةً ما تكون مخرجات الطاقة أقل وأكثر تنوعًا حيث يتم تشغيل الجهاز وإيقاف تشغيله. في الحالة الأخيرة ، يُعاد شحن البطاريات عادةً من محرك الدفع أثناء تشغيلها. هناك أيضًا متطلبات بحرية جديدة نسبيًا ، وهي محركات التصيد. هذه محركات كهربائية ووحدات دفع قادرة على دفع قوارب الصيد بصمت في الماء دون تخويف الأسماك الضحلة القريبة.

تختلف متطلبات الحجم والسعة والجهد للتطبيقات البحرية على نطاق واسع ويجب تحديدها من نمط الاستخدام والمعدات التي يتم تشغيلها. يمكن للصنادل الكهربائية ، على سبيل المثال ، أن تعمل بجهد 110 فولت ، وتقوم بتشغيل محرك كهربائي وجميع مرافق المعيشة الموجودة على متنها. غالبًا ما يتطلب ذلك خلايا جل أنبوبية 2 فولت في تكوين متوازي متسلسل لتوفير الجهد والسعة العالية ودورة الحياة المطلوبة للنظام الكهربائي.

في حالة توريد المعدات الإضافية ، يتم استخدام تصميم الكتلة الواحدة بشكل شائع. ستكون هذه الكتلة أحادية الكتلة 12 فولت بسعات تتراوح من 80 إلى 220 أمبير في الساعة. ومع ذلك ، عادة ما تأخذ محركات التصيد بطارية 12V 35 آه.

الفئة التالية التي يجب مراعاتها هي فئة مصدر الطاقة غير المنقطع ( UPS ). في هذا ، يجب أن توفر البطارية دفعة قصيرة جدًا من التيار العالي لمواجهة الانخفاض اللحظي في الطاقة أو الجهد. يتم استخدامه بشكل عام لمعدات مثل أجهزة الإرسال اللاسلكية أو أجهزة الكمبيوتر لمنع الانقطاعات في الإرسال أو فقدان البرامج والبيانات. في هذه الفئة ، يمكننا تضمين: الطاقة الاحتياطية للهاتف ، وأبراج الاتصالات ، والمفاتيح الصغيرة ، ومحطات الكمبيوتر ، وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات ، وغرف الخوادم ، ومراكز البيانات ، والشبكات القائمة على المحولات الصناعية. في هذه الحالات ، يتم تلبية متطلبات الطاقة عن طريق رشقات متقطعة وسريعة للتيار العالي.

على الرغم من تكرار هذه التفريغ الضحل ، وبسبب حالة إعادة الشحن المستمرة ، لا يتم تفريغ البطاريات بعمق مطلقًا. للاستخدام التجاري غير الصناعي ، يتيح نقص الغاز والأبخرة الحمضية استخدام البطاريات في البيئات المكتبية والبيئات عالية التقنية حيث يوجد أفراد ومعدات إلكترونية حساسة. تعد تكاليف الصيانة المنخفضة ، مقارنةً بالبطاريات المغمورة ، عامل جذب مهم آخر.

يمكن أن تختلف الفولتية التشغيلية بشكل كبير من إمداد جهاز كمبيوتر منزلي واحد إلى مصدر تيار متردد صناعي ثلاثي الأطوار بقوة 440 فولت. بينما تستخدم غالبية التركيبات كتلة أحادية 12 فولت في تكوينات متسلسلة / متوازية لتلبية متطلبات جهد التطبيق والاستقلالية ، غالبًا ما تستخدم التركيبات الصناعية الأكبر خيار هلام أنبوبي 2 فولت. يمكن أن تختلف السعات من 25 آه للمكتب الصغير أو التركيبات المنزلية حتى 250 هكتارًا لوحدة UPS الصناعية. بالنسبة لعمليات الطاقة الاحتياطية ، توجد متطلبات مختلفة عن متطلبات UPS.

يمكن أن تكون هذه عمليات تفريغ عميقة متقطعة أو منتظمة مع إعادة شحن كاملة لتغطية إما حالة طوارئ مثل إضاءة الطوارئ أو تشغيل معدات الاختبار المحمولة المستخدمة على سبيل المثال في المراقبة البيئية أو أجهزة الاتصال المحمولة مثل أجهزة الاتصال اللاسلكي للاستخدام العسكري. إن الإنذارات والأنظمة الأمنية ، المكتب أو الطاقة الاحتياطية للهاتف سيكون لها ملفات تعريف استخدام مماثلة ، أي تفريغ عميق متقطع إلى 80٪ من السعة.

  • تشمل التطبيقات ، حيث يتم تدوير المعدات بانتظام ، استخدامات مثل إشارات المرور المؤقتة ، والإضاءة المتنقلة ، والمناطق المنزلية والصناعية مع انقطاع التيار الكهربائي المجدول ، وتركيبات الديزل الهجينة أو الطاقة الشمسية. كل هذه ستكون لها أوقات محددة للعملية وستكون عادة حدثًا يوميًا.
  • لا يوجد حجم أو تكوين مثالي للبطارية حيث توجد اختلافات كبيرة في سحب الطاقة وجهود التشغيل. بالنسبة للتركيبات الأكبر ، غالبًا ما تكون بطاريات الجل الأنبوبية 2 فولت هي الحل الأفضل نظرًا لقدرتها على تحمل التفريغ العميق ودورة حياتها الفائقة. بالنسبة للعمليات الأصغر أو الأقل شدة ، يُفضل عمومًا استخدام البطاريات أحادية الكتلة ، لا سيما في حالة وجود قيود على المساحة. يعتمد حجم تركيب البطارية على جهد التشغيل والحمل ووقت تشغيل الجهاز.

  • لا تقع جميع قطاعات السوق بدقة في فئة واحدة. تستخدم العديد من أبراج اتصالات الهواتف المحمولة وأنظمة الاتصالات الراديوية الأخرى النسخ الاحتياطي للبطارية إما كمصدر طاقة احتياطي أو عادي اعتمادًا على جودة وتوافر الإمداد المحلي (إن وجد). في كلتا الحالتين ، هناك على الأرجح متطلبات دورة عميقة للبطارية. أكثر أنواع البطاريات شيوعًا هو الكتلة أحادية الكتلة 12 فولت نظرًا لكثافة الطاقة العالية والأبعاد المدمجة وسهولة التركيب. في بعض وحدات الأبراج الكبيرة عالية الطاقة ، تكون خلايا VRLA 2 فولت المثبتة على جوانبها هي الحل الأفضل. إن نقص الصيانة وإنتاج الغاز يجعل بطارية VRLA مثالية للمواقع البعيدة ، لا سيما حيث يتم تركيب البطاريات في الأماكن الضيقة.

الفئة الرئيسية الأخرى التي تمتد عبر العديد من الأسواق هي بطارية الجر ، وهي المصدر الأساسي للطاقة المحركة لجهاز متحرك. ينطبق هذا على فئات السيارات في أيار (مايو) ، من شاحنات الرافعة الشوكية إلى الدراجات الكهربائية التي تغطي الاستخدام الصناعي والخاص. في جميع الحالات ، يتطلب تفريغًا عميقًا للبطارية. بالنسبة للرافعات الشوكية ، يعد نقص تكاليف الصيانة ميزة كبيرة. ومع ذلك ، فإن الجانب السلبي هو أن البطاريات تستغرق وقتًا أطول لإعادة شحنها ، وهي أغلى ثمناً ولا يمكن تفريغها بعمق مثل نظيراتها التي غمرتها المياه. ومع ذلك ، يجب موازنة ذلك مع تكاليف الخلايا المغمورة ، والتي تشمل معدات استخراج الدخان.

هناك فائدة كبيرة أخرى بسبب نقص الأبخرة الحمضية والغازات المنبعثة عند الشحن. في مستودع أغذية مغلق ، حتى مع معدات استخراج الهواء ، ستبقى بعض الأبخرة الحمضية الناتجة عن الشحن داخل البطارية المغمورة والتي تتسرب أثناء تشغيل الرافعة الشوكية وقد تلوث الطعام المخزن. البطارية المثالية لهذا السوق والتي تشمل شاحنات البليت الكهربائية ، هي الخلية الأنبوبية 2 فولت ، عادةً في تكوينات من 12 إلى 80 فولت. يمكن أن تتراوح السعة بين 25 أمبير في الساعة لشاحنة ذات منصة نقالة إلى 1000 أمبير في الساعة لشاحنة رافعة شوكية كبيرة ذات حمولة عالية.

يغطي الاستخدام غير الصناعي الأسواق مثل الدراجات البخارية والكراسي المتحركة للحالات الطبية. هناك قطاع صغير يستخدم بطاريات الرصاص الحمضية للدراجات الإلكترونية وعربات الريكاشة وتطبيقات المركبات الكهربائية الصغيرة التي تعتبر استخدامًا غير ترفيهي. تتطلب كل هذه التطبيقات بطاريات ذات تصميم مضغوط مع كثافة طاقة عالية إلى حد ما. يتم توفير هذا في الغالب من خلال مجموعة البطاريات أحادية الكتلة.

استخدام غير شائع لبطاريات VRLA هو بدء تشغيل المحرك. ومع ذلك ، فإن العديد من المركبات الحديثة تستخدم إصدارات AGM لهذا الغرض فقط. بسبب إلكتروليتاته الثابتة ، فهي أقل عرضة للفشل من التقسيم المنحل بالكهرباء والكبريت من التصاميم المغمورة. إنها مناسبة بشكل خاص للمركبات التي تعمل بنظام إيقاف التشغيل حيث يمكن أن يكون عمر البطارية المغمورة أقل من 6 أشهر. نظرًا لأنه يحتوي على حصيرة زجاجية مضغوطة للغاية تحمل المادة الفعالة للألواح في مكانها ، فهي مناسبة جدًا للمركبات على الطرق الوعرة وجميع التضاريس حيث يمكن للصدمات والاهتزازات إتلاف لوحات البطارية المغمورة بسهولة.

نظرًا لأنها تكلف أكثر من بطارية غارقة ، فهي ليست مكونًا قياسيًا في معظم السيارات ذات الإنتاج الضخم. ومع ذلك ، فهو خيار طبيعي لسوق السيارات الفاخرة حيث تُعتبر قوة التدوير العالية والعمر الأطول والقدرة الفائقة على بدء التشغيل على البارد تستحق المصاريف الإضافية الصغيرة.

تعتمد الغواصات كليًا على طاقة البطارية عند غمرها حيث لا يوجد أكسجين لتزويد محرك الاحتراق. تختلف أحجام الغواصات من قوارب ترفيهية وأبحاث صغيرة إلى قوارب عسكرية تحت الماء يبلغ طولها حوالي 70 مترًا ويزن أكثر من 2000 طن. تستخدم الغواصات العسكرية تقليديًا تصميمات أنبوبية كبيرة جدًا مغمورة بالمياه تبلغ حوالي 2000 واط في الساعة لكل خلية مع ما يصل إلى 175 خلية متصلة في سلسلة. لأسباب واضحة ، فإن وجود بطاريات لا تنتج غازًا متفجرًا على متن مركبة مختومة أمر مرغوب فيه للغاية. في الاستخدام العسكري ، تُشحن البطاريات عادةً من محركات الديزل عندما تكون المركبة على السطح وتهوية بشكل صحيح.

ومع ذلك ، إذا تمت إزالة مهمة صيانة البطارية في ظروف ضيقة وصعبة للغاية ، فهذه ميزة كبيرة. نظرًا لأنه تطبيق تفريغ عميق وعمر دورة أطول يعني وقت تعطل أقل لاستبدال البطاريات ، فإن خلايا الجل الأنبوبية 2 فولت هي خيار واضح وإلزامي تقريبًا لهذا التطبيق. في المقابل ، قد تستخدم مركبة بحثية وترفيهية صغيرة بطاريات أحادية الكتلة لتوفير المساحة. نظرًا للمجموعة المتنوعة من التصميمات ، يمكن أن تختلف جهود وقدرات التشغيل بشكل كبير.

مهما كان التطبيق أو نمط التشغيل أو أحمال المعدات التي تتطلب بطاريات VRLA ، هناك مصدر واحد ثابت وموثوق للمساعدة والخبرة: Microtex Energy. عندما يتم الجمع بين 50 عامًا من الخبرة في التصنيع والتصميم مع خبراء داخليين ومعترف بهم دوليًا ، تكون النتيجة خدمة عملاء فريدة وغير مسبوقة. تذهب الخدمة إلى ما هو أبعد من النصائح وتوافر المنتج: فهي توفر دعمًا احتياطيًا مستمرًا ويمكن الوصول إليه بسهولة طالما كان ذلك مطلوبًا من قبل العميل ، وليس ضمان المنتج.

يمكنك الاعتماد على ميكروتكس لتضع العميل دائمًا في المقام الأول ، وعلى عكس شركات البطاريات الأخرى ، احتفظ بها أولاً دائمًا.

Please share if you liked this article!

Did you like this article? Any errors? Can you help us improve this article & add some points we missed?

Please email us at webmaster @ microtexindia. com

On Key

Hand picked articles for you!

بطارية هلام أنبوبي

ما هي بطارية جل أنبوبي؟

Save this article to read laterPrint this article for reference ما هي بطارية جل أنبوبي؟ هناك مزايا مميزة لتكنولوجيا بطاريات الرصاص الحمضية مقارنة ببطارية ليثيوم

مقارنة كيمياء البطارية

مقارنة بين كيمياء البطارية

Save this article to read laterPrint this article for reference مقارنة بين كيمياء البطارية هناك عدد غير قليل من معلمات البطارية وبناءً على التطبيقات المختلفة

بطارية 2 فولت ميكروتكس OPzS

2 فولت OPzS

Save this article to read laterPrint this article for reference بطارية 2 فولت OPzS – أفضل خيار لتطبيقات البطارية الثابتة؟ عالم البطاريات الثابتة لا يقف

اشترك في صحيفتنا الإخبارية!

انضم إلى قائمتنا البريدية التي تضم 8890 شخصًا رائعًا في حلقة تحديثاتنا الأخيرة حول تقنية البطاريات

اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا هنا – نعدك بأننا لن نشارك بريدك الإلكتروني مع أي شخص ولن نرسل لك بريدًا عشوائيًا. يمكنك الغاء الاشتراك في اي وقت.

Want to become a channel partner?

Leave your details & our Manjunath will get back to you

Want to become a channel partner?

Leave your details & our Manjunath will get back to you

Do you want a quick quotation for your battery?

Please share your email or mobile to reach you.

We promise to give you the price in a few minutes

(during IST working hours).

You can also speak with our VP of Sales, Balraj on +919902030022