Apakah bateri VRLA?
Bateri Asid Plumbum Terkawal Injap (VRLA) hanyalah bateri asid plumbum di mana elektrolitnya telah dialihkan untuk menggabungkan semula hidrogen dan oksigen. Ia mempunyai pembinaan tertutup dengan injap pelepas tekanan untuk mengelakkan gas daripada keluar, inilah yang memberikan namanya.
Oleh kerana elektrolit tidak lagi dalam keadaan bendalir, kerana sama ada dicampur dengan serbuk silika untuk membentuk gel atau diserap ke dalam tikar kaca bertekstur halus, gas yang dihasilkan tidak bebas membentuk buih dan naik ke permukaan elektrolit. Sebaliknya, mereka terperangkap dalam matriks tidak bergerak dan terpaksa bergerak ke kutub bertentangan dengan kecerunan tekanan yang dihasilkan apabila dicas. Dalam cecair bebas, ini adalah mustahil.
Dalam bateri VRLA, oksigen yang dihasilkan pada positif berhijrah ke negatif di mana ia dikurangkan untuk memperbaharui air.
- Tindak balas cas berlebihan pada plat positif: H2O = 2H+ + 2e- + 1/2O2
- Penggabungan semula pada plat positif: 1/2O2 + Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2O
Bateri VRLA pertama (gel silika) dihasilkan pada tahun 1930-an oleh Elektrotechnische Fabrik Sonnenburg, kemudian diperbaiki dan dikomersialkan oleh Sonnenschein pada akhir 1950-an, sekali lagi jenis gel.
Bateri AGM muncul pada awal 1970-an dan merupakan cetusan idea Gates Rubber Corporation. Ini adalah binaan berpilin yang serupa dengan kapasitor. Pada tahun 1980-an, pembinaan plat rata yang biasa diperkenalkan oleh Chloride dan Tungstone di UK. Bateri VRLA moden biasanya dibahagikan kepada AGM plat rata dan bateri GEL plat tiub, pembinaan plat tiub mempunyai manfaat hayat kitaran yang panjang dan rintangan kitaran dalam yang lebih baik. AGM mendapat manfaat daripada kadar pelepasan yang lebih tinggi dan masa cas semula yang lebih cepat. Oleh kerana bateri mengekalkan dan menggabungkan semula oksigen dan hidrogen yang dihasilkan semasa mengecas , ia tidak perlu diisi dengan air sepanjang hayat terjaminnya.
Ditambah kepada faedah kekurangan penyelenggaraan ini ialah keupayaan untuk mengelak bateri, yang menghalang pembebasan hidrogen mudah terbakar. Faedah lain yang diperoleh daripada imobilisasi elektrolit termasuk tidak tumpahan atau kebocoran asid menghakis yang menjadikan pengendalian dan pengangkutan lebih selamat. Atribut ini merupakan kelebihan yang jelas kepada perniagaan dan pengguna, menjadikan teknologi ini jauh lebih mesra pengguna daripada bateri asid plumbum yang dibanjiri. Dalam operasi komersial ia boleh bermakna pengurangan kos dengan mengeluarkan peralatan pengekstrakan gas dan boleh menggunakan lebih baik ruang simpanan yang tersedia kerana keupayaannya untuk beroperasi di sisinya, memberikan pilihan pemasangan yang lebih fleksibel.
Dengan kelebihan ini, tidaklah menghairankan bahawa persoalan tentang apakah bateri VRLA, dijawab & dianggap sebagai ahli keluarga asid plumbum yang paling serba boleh dan mesra pengguna. Ini ditunjukkan dalam aplikasi pasaran luar grid di mana teknologi ini mempunyai bahagian pasaran yang ketara. Terdapat 25 aplikasi sedemikian yang dibincangkan dalam blog ini.
Sektor pasaran pertama yang perlu dikaji adalah yang berkaitan dengan industri masa lapang , khususnya: marin , perkhemahan, kereta golf dan kereta golf. Dalam semua aplikasi ini, bateri diperlukan untuk dinyahcas dalam-dalam. Walaupun keperluan adalah serupa, saiz beban dan corak pengendalian boleh menjadi sangat pelbagai. Kedi golf elektrik biasa akan menggunakan kapasiti 12 V 18-35 ah untuk kebanyakannya digunakan pada musim panas, mungkin setiap dua minggu. Sebaliknya, kereta golf yang membawa penumpang di atas kenderaan komersial yang besar biasanya memerlukan pembinaan 48V dengan jumlah kapasiti sehingga 200 Ah.
Ia akan dijalankan setiap hari, biasanya menyahcas sehingga 80% daripada kapasiti undiannya. Dalam jenis operasi komersial ini, kos penyelenggaraan yang rendah bagi bateri VRLA akan menjadi satu kelebihan. Kitaran hayat juga merupakan faktor penting: lebih lama ia adalah lebih baik RTI. Dalam kebanyakan kes menggunakan sel gel tiub 2V dengan hayat kitaran yang lebih baik dan pelepasan dalam, rintangan kerosakan akan memberi banyak makna ekonomi.
Penggunaan perkhemahan dan campervan bergantung pada bateri untuk menyalakan lampu dan peralatan kecil seperti TV atau peti sejuk. Penggunaannya tidak teratur dan terputus-putus tetapi biasanya kitaran dalam. Kekurangan penyelenggaraan, atau pengeluaran gas secara caj dan reka bentuk kalis tumpahan serta pengendalian yang selamat menjadikan bateri VRLA sesuai dalam situasi ini. Bateri selalunya reka bentuk monoblok untuk sistem 12 atau 24 V dengan kapasiti antara 85 hingga 200 Ah. Bateri ini biasanya tidak digunakan setiap hari dan dalam banyak kes rosak akibat disimpan dalam tempoh yang lama dalam keadaan dinyahcas atau separuh dinyahcas, terutamanya dalam tempoh musim sejuk atau luar musim.
Tajuk aplikasi marin meliputi penggunaan daripada tongkang elektrik, menggunakan bateri sebagai sumber utama kuasa, kepada sokongan sokongan seperti peranti navigasi dan kemudahan seperti peti sejuk, TV atau lampu kabin. Di mana sumber utama kuasa adalah untuk pendorong, keperluannya adalah untuk keluaran yang panjang dan stabil dengan letusan puncak sekali-sekala apabila memecut atau memulakan.
Untuk kegunaan sampingan, output kuasa biasanya lebih rendah dan lebih berubah-ubah apabila peralatan dihidupkan dan dimatikan. Dalam kes kedua, bateri biasanya dicas semula daripada motor pendorong semasa ia beroperasi. Terdapat juga keperluan marin yang agak baru, iaitu motor trolling. Ini adalah motor elektrik dan unit kipas yang mampu mendorong bot nelayan ke dalam air secara senyap tanpa menakutkan beting ikan berhampiran.
Saiz, kapasiti dan keperluan voltan untuk aplikasi marin berbeza-beza dan perlu dikenal pasti daripada corak penggunaan dan peralatan yang dikuasakan. Tongkang elektrik, sebagai contoh, mungkin beroperasi pada 110V, menghidupkan motor elektrik dan semua kemudahan tempat tinggal di atas kapal. Selalunya ini memerlukan sel gel tiub 2 V dalam konfigurasi selari siri untuk menyediakan voltan, kapasiti tinggi dan hayat kitaran yang diperlukan untuk sistem elektrik.
Dalam hal membekalkan peralatan sampingan, reka bentuk monoblok paling kerap digunakan. Ini akan menjadi monoblok 12V dengan kapasiti antara 80 hingga 220 Ah. Motor trolling, bagaimanapun, biasanya menggunakan bateri 12V 35 ah.
Kategori seterusnya yang perlu dipertimbangkan ialah sumber kuasa tanpa gangguan ( UPS ). Dalam hal ini, bateri perlu membekalkan letupan arus tinggi yang sangat singkat untuk mengatasi penurunan kuasa atau voltan seketika. Ia biasanya digunakan untuk peralatan seperti pemancar radio atau komputer untuk mengelakkan gangguan dalam penghantaran atau kehilangan program dan data. Dalam kategori ini, kita boleh memasukkan: kuasa sandaran telefon, menara telekomunikasi, komunikasi kecil, terminal PC, ICT, bilik pelayan, pusat data dan rangkaian berasaskan pengubah industri. Dalam kes ini, keperluan kuasa dipenuhi oleh letupan arus tinggi yang terputus-putus dan pantas.
Walaupun kerap, ini adalah nyahcas cetek dan disebabkan keadaan cas semula yang berterusan, bateri tidak pernah dinyahcas secara mendalam. Untuk kegunaan komersial bukan perindustrian, kekurangan gas dan asap asid membolehkan bateri digunakan di pejabat dan persekitaran berteknologi tinggi di mana terdapat kakitangan dan peralatan elektronik yang sensitif. Kos penyelenggaraan yang lebih rendah, jika dibandingkan dengan bateri yang dibanjiri, adalah satu lagi tarikan penting.
Voltan pengendalian boleh sangat berbeza daripada bekalan untuk PC rumah tunggal kepada bekalan AC 3 fasa industri sebanyak 440V. Walaupun kebanyakan pemasangan menggunakan monoblok 12V dalam konfigurasi siri/selari untuk memenuhi keperluan voltan dan autonomi aplikasi, pemasangan industri yang lebih besar selalunya menggunakan pilihan gel tiub 2V. Kapasiti boleh berbeza daripada 25 Ah untuk pejabat kecil atau pemasangan domestik sehingga 250 Ah untuk UPS industri. Untuk operasi kuasa siap sedia terdapat keperluan yang berbeza dengan keperluan UPS.
Ini boleh menjadi pelepasan dalam sekejap atau biasa dengan cas semula penuh untuk menampung sama ada kontingensi seperti lampu kecemasan, pengendalian peralatan ujian mudah alih yang digunakan contohnya dalam pemantauan alam sekitar atau peranti komunikasi mudah alih seperti walkie talkie untuk kegunaan ketenteraan. Penggera dan sistem keselamatan, kuasa sandaran pejabat atau telefon akan mempunyai profil penggunaan yang serupa, iaitu pelepasan dalam sekejap kepada 80% daripada kapasiti.
- Aplikasi, di mana peralatan sentiasa dikitar, termasuk penggunaan seperti isyarat lalu lintas sementara, lampu mudah alih, kawasan domestik dan perindustrian dengan gangguan bekalan elektrik berjadual, hibrid diesel atau pemasangan tenaga solar. Semua ini akan mempunyai masa operasi yang ditentukan dan biasanya akan menjadi kejadian harian.
Tiada saiz atau konfigurasi bateri yang ideal kerana terdapat variasi besar cabutan kuasa dan voltan operasi. Untuk pemasangan yang lebih besar selalunya bateri gel tiub 2V adalah penyelesaian terbaik kerana keupayaannya untuk menahan pelepasan dalam dan hayat kitaran unggulnya. Untuk operasi yang lebih kecil atau kurang membebankan, bateri monobloc biasanya lebih disukai, terutamanya apabila terdapat sekatan ruang. Saiz pemasangan bateri bergantung pada voltan operasi, beban dan masa operasi peralatan.
Tidak semua sektor pasaran jatuh dengan kemas ke dalam satu kategori. Banyak menara telekomunikasi telefon bimbit dan sistem komunikasi radio lain menggunakan sandaran bateri sama ada sebagai siap sedia atau sumber kuasa biasa bergantung pada kualiti dan ketersediaan bekalan tempatan (jika ada). Dalam kedua-dua kes, kemungkinan besar terdapat keperluan kitaran dalam untuk bateri. Jenis bateri yang paling biasa ialah monoblok 12V kerana ketumpatan kuasa tinggi, dimensi padat dan kemudahan pemasangannya. Dalam sesetengah unit menara berkuasa tinggi yang besar, sel VRLA 2V yang dipasang pada sisinya ialah penyelesaian terbaik. Kekurangan penyelenggaraan dan pengeluaran gas, menjadikan bateri VRLA sesuai untuk lokasi terpencil, terutamanya di mana bateri dipasang di ruang terkurung.
Kategori utama lain yang merangkumi beberapa pasaran ialah bateri daya tarikan , yang merupakan sumber utama kuasa motif untuk peranti bergerak. Ini terpakai kepada kategori kenderaan mungkin, daripada trak forklift kepada basikal elektrik yang meliputi kegunaan industri dan persendirian. Dalam semua kes, ia memerlukan pelepasan bateri secara mendalam. Untuk trak angkat fork, kekurangan kos penyelenggaraan adalah faedah utama. Kelemahannya, bagaimanapun, ialah bateri mengambil masa lebih lama untuk dicas semula, lebih mahal dan tidak boleh dilepaskan secara mendalam seperti bateri yang dibanjiri. Walau bagaimanapun, ini perlu diseimbangkan dengan kos sel yang dibanjiri, yang termasuk peralatan pengekstrakan wasap.
Terdapat satu lagi faedah penting kerana kekurangan wasap asid dan gas yang dikeluarkan semasa pengecasan. Dalam gudang makanan tertutup, walaupun dengan peralatan pengekstrakan udara, beberapa asap asid daripada pengecasan akan kekal dalam bateri yang dibanjiri yang terlepas semasa operasi trak forklift dan mungkin mencemari makanan yang disimpan. Bateri yang sesuai untuk pasaran ini yang termasuk trak palet elektrik, ialah sel tiub 2V, biasanya dalam konfigurasi siri 12 hingga 80 V. Kapasiti boleh berbeza antara 25 Ah untuk trak palet hingga 1,000 Ah untuk trak forklift tan tinggi yang besar.
Penggunaan bukan industri meliputi pasaran seperti skuter mobiliti dan kerusi roda untuk keadaan perubatan. Terdapat sektor kecil yang menggunakan bateri asid plumbum untuk e-basikal, beca dan aplikasi EV kecil yang dianggap sebagai penggunaan bukan masa lapang. Semua aplikasi ini memerlukan bateri reka bentuk padat dengan ketumpatan tenaga yang agak tinggi. Ini kebanyakannya disediakan oleh rangkaian bateri monobloc.
Penggunaan luar biasa untuk bateri VRLA ialah penggunaan enjin. Walau bagaimanapun, banyak kenderaan moden menggunakan versi AGM untuk tujuan itu sahaja. Oleh kerana elektrolitnya yang tidak bergerak, ia kurang terdedah kepada kegagalan daripada stratifikasi elektrolit dan sulfat daripada reka bentuk yang dibanjiri. Ia amat sesuai untuk kenderaan berhenti mula di mana hayat bateri yang dibanjiri boleh seawal 6 bulan. Oleh kerana ia mempunyai tikar kaca termampat tinggi yang menahan bahan aktif plat pada tempatnya, ia sangat sesuai untuk kenderaan luar jalan dan semua rupa bumi di mana kejutan dan getaran boleh merosakkan plat bateri yang dibanjiri dengan mudah.
Kerana kosnya lebih tinggi daripada bateri yang dibanjiri, ia bukan komponen standard dalam kebanyakan kereta yang dikeluarkan secara besar-besaran. Walau bagaimanapun, ia adalah pilihan semula jadi untuk pasaran kenderaan mewah di mana kuasa engkolnya yang tinggi, hayat lebih lama dan keupayaan permulaan sejuk yang unggul dianggap berbaloi dengan perbelanjaan tambahan yang kecil.
Kapal selam bergantung sepenuhnya kepada kuasa bateri apabila tenggelam kerana tiada oksigen untuk membekalkan enjin pembakaran. Saiz kapal selam berbeza-beza dari kecil riadah dan kraf penyelidikan kepada bot bawah air tentera sekitar 70 meter panjang dan berat lebih daripada 2,000 tan. Kapal selam tentera secara tradisinya menggunakan reka bentuk tiub banjir yang sangat besar iaitu sekitar 2,000 Wj setiap sel dengan sehingga 175 sel disambungkan secara bersiri. Atas sebab yang jelas, mempunyai bateri yang tidak menghasilkan gas letupan di atas kapal yang dimeterai adalah sangat diingini. Dalam penggunaan ketenteraan, bateri biasanya dicas daripada enjin diesel apabila kapal berada di permukaan dan dialirkan dengan betul.
Walau bagaimanapun, jika kerja penyelenggaraan bateri dalam keadaan yang sangat sempit dan sukar dialihkan ia adalah kelebihan utama. Oleh kerana ia adalah aplikasi nyahcas yang dalam dan hayat kitaran yang lebih lama bermakna lebih sedikit masa henti menggantikan bateri, sel gel tiub 2V merupakan pilihan yang jelas dan hampir wajib untuk aplikasi ini. Sebaliknya, kraf penyelidikan dan masa lapang yang kecil mungkin menggunakan bateri monobloc untuk menjimatkan ruang. Disebabkan oleh kepelbagaian reka bentuk, voltan dan kapasiti operasi boleh berubah dengan sangat besar.
Walau apa pun aplikasi atau corak pengendalian atau beban peralatan yang memerlukan bateri VRLA , terdapat satu sumber bantuan dan kepakaran yang berterusan dan boleh dipercayai: Microtex Energy. Apabila 50 tahun pengalaman pembuatan dan reka bentuk digabungkan dengan pakar dalaman dan diiktiraf di peringkat antarabangsa, hasilnya adalah perkhidmatan pelanggan yang tidak pernah berlaku sebelum ini dan unik. Perkhidmatan ini melampaui nasihat dan ketersediaan produk: ia menyediakan sokongan sandaran yang berterusan dan mudah diakses selagi diperlukan oleh pelanggan, bukan jaminan produk.
Anda boleh bergantung pada Microtex untuk sentiasa mengutamakan pelanggan, dan tidak seperti syarikat bateri lain, pastikan mereka sentiasa didahulukan.
