Bảo dưỡng và bảo quản ắc quy

Bảo dưỡng bằng phụ nạp

Ắc quy nếu không được bảo quản và bảo dưỡng cẩn thận sẽ bị ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ và hiệu suất sử dụng năng lượng..

Nếu như kích điện có thể ngắt hoàn toàn ắc quy ra khỏi kích bằng một công tắc nguồn (thường các kích điện từ loại cho ra sóng mô phỏng hình sin sẽ có chức năng ngắt như vậy) thì kích điện sẽ không làm tiêu tốn ắc quy, do đó có thể để ắc quy trông một thời gian dài. Còn lại các kích điện tiêu thụ điện của ắc quy trong chế độ chờ thì nên ngắt hoàn toàn ắc quy ra khỏi kích điện để đưa vào chế độ bảo quản/bảo dưỡng. Lưu ý rằng chỉ nên thực hiện điều này nếu như không sử dụng hàng tuần hoặc thời gian dài hơn.

Khi ngắt hoàn toàn ắc quy khỏi kích điện thì tuỳ theo bộ nạp mà bạn hiện có để có thể có chế độ bảo dưỡng khác nhau:

- Định kỳ nạp bổ sung cho ắc quy: bản thân ắc quy sẽ tự phóng điện theo thời gian, ắc quy sẽ bị hết năng lượng. Vì vậy chúng ta nên thực hiện 1 – 2 tháng một lần cho ắc quy nước và 5 – 6 tháng đối với ắc quy kín khí. Việc nạp bảo dưỡng hàng tháng sẽ thuận lợi cho việc bất kỳ thời điểm nào cũng có thể sử dụng kích điện để phát ra điện 220V sử dụng trong gia đình - chẳng hạn một thời điểm bị quá tải, mất điện. 

Việc nạp định kỳ thực hiện tương tự như khi vừa sử dụng kích điện: Đóng điện vào kích và cắm nguồn từ kích điện vào lưới điện để thực hiện chế độ nạp, tuy nhiên tuỳ thuộc vào thời gian để không ắc quy là lâu hay nhanh mà ắc quy sẽ nhanh đầy hoặc không. Nên sử dụng một đồng hồ đo điện áp giữa hai cực ắc quy để kiểm tra quá trình nạp này. Thông thường mỗi tháng nạp một lần thì chỉ cần nạp khoảng 30 phút là ắc quy đã đầy điện.

- Phụ nạp thường xuyên cho kích điện: Đây là cách thức hợp lý nhất cho kích điện bởi tránh sự lãng quên bảo dưỡng ắc quy khi mà hàng năm trời không mất điện để có thể phải bật kích. Phụ nạp thường xuyên là cách cân bằng dòng điện tự phóng của ắc quy khi không sử dụng.

Trong trường hợp kích điện hoạt động thường xuyên (chẳng hạn cắt điện luân phiên thì sử dụng kích điện là thường xuyên) thì chế độ nạp nổi này trong vài chục giờ sẽ giúp cho ắc quy đảm bảo đầy hoàn toàn. Hữu dụng nhất của nạp nổi có lẽ là UPS online hoặc kích điện hoạt động ở chế độ online: Trong khi phần AC/DC cung cấp một điện áp ổn định cho phần DC/AC (mà không chuyển sang chế độ by pass) thì mức điện áp ổn định này chính bằng điện áp nạp nổi của hệ thống ắc quy - vậy khi UPS online có điện lưới thì cho dù không ở chế độ by pass thì chúng cũng không tiêu thụ điện từ ắc quy.

Mức phụ nạp vào khoảng 12,8 đến 13,5V đối với ắc quy Chì-Axít, một số trang khác đề nghị mức 12,8 đến 13,2V.

Sau khi phụ nạp thường xuyên trong khoảng một tháng, bạn có thể kiểm tra hiệu quả của mức phụ nạp này có đảm bảo hay không, việc kiểm tra có thể thực hiện bằng cách sử dụng một bộ nạp chuẩn để đo thời gian nạp hệ ắc quy đã được phụ nạp cho đến khi chúng đầy hoàn toàn. Nếu hệ phụ nạp đảm bảo (tức cung cấp đủ áp và dòng) thì thời gian nạp ắc quy cho đến đầy chỉ vào khoảng vài phút. Nếu xem hình video phía trên bạn sẽ thấy rằng với bộ bộ nạp điện tử có dòng lớn nhất là 3A mà chỉ mất khoảng 10 phút là nạp đầy cho hệ thống ắc quy 400Ah sau một tháng 'ngâm' ở chế độ phụ nạp 13,4V.

Bảo dưỡng cho ắc quy hở

Các ắc quy axít thuộc loại hở thường có các nắp để thuận tiện cho việc bổ sung nước cất, các nắp đều có một lỗ nhỏ thông hơi. Các lỗ thông hơi này có tác dụng thoát các khí dễ cháy trong quá trình nạp nhưng lại có thể làm cho bụi có thể xâm nhập vào bên trong ắc quy. Để ắc quy hoạt động tốt thì cố gắng đặt nó tại những nơi vừa thông thoáng lại vừa ... không bụi (bởi thông thường khi nạp với dòng điện lớn thì nhà sản xuất sẽ khuyến cáo bạn mở các nút thông hơi này).

Trong các quá trình nạp điện, ắc quy hở làm thoát ra một lượng khí hydro và oxy mà hai khí này được tách ra khỏi nước nên sẽ làm hao hụt nước trong bình. Bình thường các bình ắc quy hở sẽ có các vạch để người dùng dễ nhận biết mức nước trong bình có còn đủ hay không để có thể bổ sung. Nếu như bạn thấy mức dung dịch trong các ngăn thấp hơn mức vạch thấp nhất thì cần thiết bổ sung nước cất vào các ngăn sao cho mực dung dịch bên trong nằm giữa hai vạch mức là đảm bảo (nên bổ sung cho đến mức trên của vạch).

Dung dịch bổ sung vào ắc quy tuyệt đối chỉ sử dụng dung dịch nước cất được sản xuất sẵn cho việc bổ sung ắc quy hoặc dung dịch nước cất điều chế trong ngành y tế. Không được sử dụng nước mưa hoặc nước giếng hay bất kỳ loại nước nào khác không rõ nguồn gốc bởi chúng có thể chứa các khoáng chất, tạp chất làm cho bình ắc quy nhanh hỏng và sử dụng kém.

Không được bổ sung dung dịch axít loãng vì lượng axit trong bình ắc quy đã được nhà sản xuất quy định, lượng axit này gần như không bị tiêu hao trong ắc quy mà chỉ có nước bị tiêu hao. Lượng axit dư làm nhanh hỏng các bản cực, tấm ngăn và làm nội trở của ắc quy tăng lên.

Nạp xả định kỳ để tăng độ bền ắc quy?

Một số người cho rằng việc nạp xả định kỳ sẽ làm ắc quy bền hơn, họ thực hiện định kỳ hàng tháng hoặc vài tháng thì xả hoàn toàn ắc quy sau đó lại nạp lại. Có lẽ xuất phát của suy nghĩ này là có một số loại pin nạp yêu cầu phải xả và nạp định kỳ để tăng tuổi thọ bởi loại pin này có hiện tượng "nhớ" chế độ nạp và phóng của nó. Ắc quy không có hiện tượng "nhớ" trạng thái như loại pin nọ, nhưng trong một số trường hợp cụ thể thì việc nạp xả cũng có ý nghĩa nhất định.

Sau một quãng thời gian hoạt động liên tục (ví dụ sau thời gian cắt điện luân phiên, đã có thông báo không cắt điện nữa) thì nên phóng hoàn toàn đến mức cạn kiệt (10,5V-10,7V) bằng dòng điện nhỏ (nhỏ hơn 5% dung lượng bình) rồi nạp lại với dòng điện nhỏ (cũng nhỏ hơn 5% dung lượng bình) cho đến khi đầy hoàn toàn. Thời gian thực hiện quá trình này có thể mất vài ngày nhưng cần căn giờ để có thể giám sát và nạp lại ngay sau khi ắc quy đã được phóng hết điện. Hành động này có thể loại bỏ hoàn toàn PbSO4 có thể nằm ở lớp trong của các bản cực. Không cần thực hiện cách thức này nếu hệ thống thường xuyên phóng và nạp với dòng thấp hoặc không cần thực hiện định kỳ sau một khoảng thời gian nào nếu như đang thực hiện quá trình phụ nạp thường xuyên với mức điện áp thấp (13,1-13,4V).

Các phương pháp nạp ắc quy tự động

Có ba phương pháp nạp ắc quy là:

→       Phương pháp dòng điện.

→       Phương pháp điện áp.

→       Phương pháp dòng áp.

1.    Phương pháp nạp ắc quy với dòng điện không đổi.

Đây là phương pháp nạp cho phép chọn được dòng nạp thích hợp với mỗi loại ắc quy, bảo đảm cho ắc quy được no. Đây là phương pháp sử dụng trong các xưởng bảo dưỡng sửa chữa để nạp điện cho ắc quy hoặc nạp sử chữa cho các ắc quy bị Sunfat hoá. Với phương pháp này ắc quy được mắc nối tiếp nhau và phải thoả mãn điều kiện:

Un ≥ 2,7.Naq

Trong đó:   Un - điện áp nạp

Naq - số ngăn ắc quy đơn mắc trong

Trong quá trình nạp sức điện động của ắc quy tăng dần lên, để duy trì dòng điện nạp không đổi ta phải bố trí trong mạch nạp biến trở R. Trị số giới hạn của biến trở được xác định theo công thức:

 R = (Un-2Naq)/In

Nhược điểm của phương pháp nạp với dòng điện không đổi là thời gian nạp kéo dài và yêu cầu các ắc quy đưa vào nạp có cùng dung lượng định mức. Để khắc phục nhược điểm thời gian nạp kéo dài, người ta sử dụng phương pháp nạp với dòng điện nạp thay đổi hai hay nhiều nấc. Trong trường hợp hai nấc, dòng điện nạp ở nấc thứ nhất chọn bằng ( 0,3 ÷ 0,6 )C10 tức là nạp cưỡng bức và kết thúc ở nấc một khi ắc quy bắt đầu sôi. Dòng điện nạp ở nấc thứ hai là 0,1C10.

2.    Phương pháp nạp với điện áp không đổi.

Phương pháp này yêu cầu các ắc quy được mắc song song với nguồn nạp. Hiệu điện thế của nguồn nạp không đổi vaf được tính bằng ( 2,3 ÷ 2,5 ) V cho mỗi ngăn đơn. Phương pháp nạp với điện áp không đổi có thời gian nạp ngắn, dòng nạp tự động giảm theo thời gian.Tuy nhiên dùng phương pháp này ắc quy không được nạp no. Vì vậy nạp với điện áp không đổi chỉ là phương pháp nạp bổ xung cho ắc quy trong quá trình sử dụng.

3.    Phương pháp nạp dòng áp.

Đây là phương pháp tổng hợp của hai phương pháp trên. Nó tận dụng được những ưu điểm của mỗi phương pháp. Đối với yêu cầu của đề bài là nạp ắc quy tự động tức là trong quá trình nạp mọi quá trình biến đổi và chuyển hoá được tự động diễn ra theo một trình tự đã đặt sẵn thì ta chọn phương án nạp ắc quy là phương pháp dòng áp.

·         Đối với ắc quy axit: Để bảo đảm thời gian nạp cũng như hiệu suất nạp thì trong khoản thời gian tn = 8h tương ứng với 75÷80 % dung lượng ắc quy tanạp với dòng điện không đổi là In = 0,1C10. Vì theo đặc tính nạp của ắc quy trong đoạn nạp chính thì khi dòng điện không đổi thì điện áp, sức điện động tải ít thay đổi, do đó bảo đảm tính đồng đều về tải cho thiết bị nạp. Sau thời gian 8 h ắc quy bắt đầu sôi lúc đó ta chuyển sang nạp ở chế độ ổn áp. Khi thời gian nạp được 10 h thì ắc quy bắt đầu no, ta nạp bổ xung thêm 2 ÷ 3h.

·         Đối với ắc quy kiềm : Trình tự nạp cũng giống như ắc quy axit nhưng dokhả năng quá tải của ắc quy kiềm lớn nên lúc ổn dòng ta có thể nạp với dòng nạp In = 0,2C10 hoặc nạp cưỡng bức để tiết kiệm thời gian với dòng nạp In = 0,5C10.

Các quá trình nạp ắc quy tự động kết thúc khi bị cắt nguồn nạp hoặc khi nạp ổn áp với điện áp bằng điện áp trên 2 cực của ắc quy, lúc đó dòng nạp sẽ từ từ giảm về không.

Kết luận :

·         Vì ắc quy là tải có tính chất dung kháng kèm theo sức phản điện động cho nên khi ắc quy đói mà ta nạp theo phương pháp điện áp thì dòng điện trong ắc quy sẽ tự động dâng nên không kiểm soát được sẽ làm sôi ắc quy dẫn đến hỏng hóc nhanh chóng. Vì vậy trong vùng nạp chính ta phải tìm cách ổn định dòng nạp cho ắc quy.

·         Khi dung lượng của ắc quy dâng lên đến 80% lúc đó nếu ta cứ tiếp tục giữ ổn định dòng nạp thì ắc quy sẽ sôi và làm cạn nước. Do đó đến giai đoạn này ta lại phải chuyển chế độ nạp ắc quy sang chế độ ổn áp. Chế độ ổn áp được giữ cho đến khi ắc quy đã thực sự no. Khi điện áp trên các bản cực của ắc quy bằng với điện áp nạp thì lúc đó dòng nạp sẽ tự động giảm về không, kết thúc quá trình nạp.

·         Tuỳ theo loại ắc quy mà ta nạp với các dòng điện nạp khác nhau

o   Ắc quy axit : dòng nạp In = 0,1C10 ; nạp cưỡng bức với dòng điện nạp In = 0,2C10 .

o   Ắc quy kiềm : dòng nạp In = 0,2C10; nạp cưỡng bức với dòng điện nạp In = 0,5C10 .

·         Từ các phân tích ở trên ta rút ra các số liệu sau:

o   Dòng nạp lớn nhất Inmax = Idmax = 90 A

o   Điện áp Udmax = 64,8 V

Theo Vinalinks

Hướng dẫn sử dụng bình Ắc quy kín khí (Bình khô)

1. Đưa ắc quy mới vào sử dụng:

*    Kiểm tra tình trạng no điện của ắc quy:

Bình ắc quy khô kín khí khi xuất xưởng đã được nạp điện sẵn nên có thể sử dụng được ngay. Trong quá trình lắp đặt sử dụng cần cẩn thận, tránh gây chập ngắn mạch hai đầu cực có thể nổ bình hoặc cháy trụ. Trước khi đưa vào sử dụng nên kiểm tra lại điện áp:

• Nếu điện áp ắc quy U~2,09V/ắc quy đơn (tương ứng U ~12,54V với loại ắc quy 12V) có thể sử dụng được ngay.
• Nếu điện áp nhỏ hơn cần nạp điện bổ xung với điện thế không

*    Trong quá trình sử dụng không phải bổ xung nước cất và kiểm tra tỷ trọng điện dịch (không được mở nắp phụ).

*    Khi ắc quy phóng điện, nếu điện áp giảm xuống 1,80V/ngăn (tương ứng U = 10,80V với loại ắc quy 12V) phải dừng phóng điện và nạp lại ngay không để ắc quy đói điện lâu.

 2. Nạp điện ắc quy:

Khi ắc quy đã phóng hết điện hoặc không sử dụng trong thời gian dài phải nạp điện lại cho ắc quy bằng cách:

• Đấu cực dương của ắc quy với cực dương của máy nạp, cực âm ắc quy với cực âm máy nạp.
• Nạp điện liên tục với chế độ ổn áp U = 2,40V - 2,50V (với ắc quy loại 2V), U = 14,4 - 14,5V (với ắc quy 12V). Dòng nạp lớn nhất phải nhỏ hơn 0,25 trị số dung lượng của bình (xem bảng dưới)

Ắc quy loại 2V	Phụ nạp thường xuyên	Điện áp nạp	2,25V¸2,35V
		Dòng nạp lớn nhất (A)	£0,25 trị số dung lượng ghi trên bình
	Nạp chu kỳ	Điện áp nạp	2,40V¸2,50V
		Dòng nạp lớn nhất (A)	£0,25 trị số dung lượng ghi trên bình
Ắc quy loại 12V	Phụ nạp thường xuyên	Điện áp nạp	13,5V¸13,8V
		Dòng nạp lớn nhất (A)	£0,25 trị số dung lượng ghi trên bình
	Nạp chu kỳ	Điện áp nạp	14,40V¸15,00V
		Dòng nạp lớn nhất (A)	£0,25 trị số dung lượng ghi trên bình

3. Bảo quản, cất trữ ắc quy:

*    Ắc quy khô kín khí mới nếu chưa sử dụng phải được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát. Tránh chập mạch vì đã mang sẵn điện.

Trong quá trình bảo quản, cất trữ cần định kỳ nạp điện bổ xung theo lịch sau:

• 18 tháng 01 lần nếu nhiệt độ nơi lưu trữ, bảo quản là 200C
• 12 tháng 01 lần nếu nhiệt độ nơi lưu trữ, bảo quản là 300C
• 09 tháng 01 lần nếu nhiệt độ nơi lưu trữ, bảo quản là 400C

*    Ắc quy khô kín khí đang sử dụng nếu tạm thời không sử dụng nữa phải được lau sạch, bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát. Định kỳ nạp điện bổ xung như mục 2 và 3.

(Theo Vinalinks)