Motionering av blybatterier i UPS, tips och råd?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
laban12
Inlägg: 1199
Blev medlem: 17 april 2008, 16:01:56
Ort: Stockholm

Motionering av blybatterier i UPS, tips och råd?

Inlägg av laban12 »

Den här tråden är en spinoff på denna:
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=31016

Kort sammanfattning är att jag har en enkel UPS från Trust:
http://www.kjell.com/?item=44058

I manualen till densamme kan man läsa att:
"Töm batteriet helt och ladda det igen en gång var tredje månad, så håller det längre!"

Det tänkte jag automatisera och undrar därför lite runt det.
Jag har (naturligtvis) hackat UPS:en lite och bytt ut originalbatteriet (12v7Ah) till två stycken parallellkopplade (12v12ah) och det fungerar bra. Naturligtvis tar den lite längre tid på sig att ladda upp batterierna men vi har sällan strömavbrott hemma så det är inget problem.

Om jag nu automatiskt laddar ur batterierna så undrar jag lite över hur mycket de ska laddas ur. Jag kan övervaka batterispänningen, är det rätt tänkt att ladda ur dem över en känd resistans till spänningen har sjunkit till... 10.5v exempelvis?

Och ÄR det lämpligt att ladda ur batterierna var tredje månad? De står ju på underhållsladdning när de inte används.
Användarvisningsbild
mrfrenzy
Co Admin
Inlägg: 15459
Blev medlem: 16 april 2006, 17:04:10

Inlägg av mrfrenzy »

Jag misstänker att den person på Trust som skrev manualen satt och tänkte på NiCd-batterier. Ett blybatteris livslängd förkortas av hög temperatur, överladdning, och urladdningar. Jag kan inte finna någon dokumentation som påstår att livslängden skulle ökas av urladdningar.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Nja med dagens AGM-batterier så spelar det inte så stor roll - medans med gamla 'flooded' batteri så kanske det fanns en viss mening med laddningen efter till bubbelnivå för att röra om elektrolyten då det sägs kunna skikta sig med olika densiteter, vilket nog bara är aktuellt med våta stationära/traktionära batterier med flera dm i platthöjd. (om jag inte minns fel har sådana batterier ofta slangar ned i cellerna för att kunna röra om med bubbling av kvävgas)

Blybatterier är inget man skall djupurladda i onödan - om man tittar i Biltemas datablad som 80-410 för deras blyackumulatorer (deras telekombatterier) som är ganska representativ för dom flesta batterier av den här typen så säger man 250 st 100% urladdningar och 350 80% urladdningar och 550 st 50% urladdningar.

Snabburladdar man batterierna med C1 - C3 tills det tar stopp vid ca 10 volt polspänning inom 10 - 30 miuters intervall, vilket är en typisk UPS-backuptid så får man inte ur 35 - 45% av batteriets Ah-kapacitet hur mycket man än skulle vilja, i det avseende skiljer sig inte biltemabatterierna speciellt mycket gentemot 'märkesbatterierna' Panasonic, Hitachi, Varta, Yuasa etc. och det vill till väldig speciella batterier om man skall få ut 20% till av batterikapaciteten i samma storlek och Ah-tal.

Om du ändå vill ladda ur för att kolla backupptiden så ladda inte ur mer än 50% av batteriets kapacitet och helt enkelt kolla mot dom spännings/strömkurvorna som batterileverantören skickar med (använd biltemas kurvor i nödfall om du inte har någon info om dina batterier, dessa är i stort sett carbon copy i jämförelse med Panasonic, Yuasa etc. datablad).

en gissning är att ladda ur med C1 (24 A i ditt fall med stora batterier) tills den når 10 Volt och om den klarar sig 25 - 30 minuter innan 10 Volt så är batterierna att betrakta som fullt friska, och i det läget är batterierna inte urladdade mer än ca 50%

Eller helt enkelt ta tiden från start med fulladdade batterier till UPS tills den stannar med en ganska stor typlast (kan avbrytas strax innan om man monitorerar spänningen och slår på main-strömmen strax innan UPS bryter vid ca 10.8 Volt.) och när den drifttiden (med samma last) börja krympa till 80% av ursprunglig tid så kan batterierna betraktas som slut, då åldringen går synnerligen fort i sluttampen av batteriets livslängd.

En del UPS:r har liknande tester i sig men kanske bara laddar ur 10 % och jämför mot tidigare urladdning och mot typkurva, när det avviker för mycket så larmar det.

Med andra ord så laddar du inte ur batteriet för att 'motionera det' utan för att kolla att ditt batteri fortfarande är fullt frisk och med tillräcklig kapacitet!
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31429
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Och på de flesta UPS:er finns en funktion för att testa batteriets kapacitet lite snabbt genom att batteriet belastas hårt under ett kort ögonblick och sedan kollas spänningsnivån. Det ger ju inte direkt ett fullgott svar, men man ser iaf om batteriet behöver bytas ut inom en snar framtid. :D
laban12
Inlägg: 1199
Blev medlem: 17 april 2008, 16:01:56
Ort: Stockholm

Inlägg av laban12 »

Ah, tack!

Jag har planerat en sådan här urladdning/uppladdning var 3:e månad precis som (den möjligtvis förvirrade eller okunnige) personen på Trust föreskriver.
Lägger vi på TVÅ strömavbrott per år blir det således FEM cykler för batterierna om året. Laddar jag då ur dem helt skulle de orka endast 250 urladdningar vilket motsvarar 50 år. Med andra ord mossar batterierna ihop av ålder innan jag cyklar ihjäl dem.

xxargs inlägg var mycket intressant! Då denna UPS inte har någon funktion såsom MadModder beskriver så blir min koppling kanske mer ett mätverktyg för batteristatus än en "motionering".

C1 i mitt fall motsvarar väl dock 12A då jag endast laddar ur ett batteri åt gången? (För att förhindra det nesliga i att det blir strömavbrott just när jag laddat ur mina batterier!)

Hur långt kan man gå ner i batterispänning under belastning utan att skada batteriet? Är det 10v som är gränsen? Jag vill minnas att jag läst 11.8 i någon annan tråd, men det kanske är obelastat?

Jag ska kolla Biltemas kurvor, tack för tipset!
Användarvisningsbild
Maxx
Inlägg: 62
Blev medlem: 24 december 2008, 02:27:59
Ort: Skåneland

Inlägg av Maxx »

Här har du en länk! http://www.xpnd.se/pdf/Batterier_laddning_rev4.pdf

De där spänningarna, vid olika laddningstillstånd, är vid obelastat batteri!

Följ inte den rekommendationen, är nog skriven för att sälja fler enheter! :wink:

Var har du fått siffran 250 djupurladdningar från? Ditt batteri är redan skadat efter 1-a! Med bästa batteriladdare, speciellt avsedd for detta, 5-6 st. Kanske fler kanske färre.

Det viktiga att förstå är att batteriet inte går från bra till sönder, vid ex den 5-e urladdningen, utan successivt blir sämre och sämre Detta startar redan vid 1-a! Sen är det användningsområdet som bestämmer hur dåligt batteri som kan tillåtas!

Bly-syra mår bäst; svalt, vibrationsfritt, fulladdat och med underhållsladdning! Batterier som varit helt urladdade, är ej att lita på. I viktiga tillämpningar byts dessa direkt! :) /M
Användarvisningsbild
Maxx
Inlägg: 62
Blev medlem: 24 december 2008, 02:27:59
Ort: Skåneland

Inlägg av Maxx »

Har nu skickat en förfrågan till Kjell & Co, lite i eget syfte, funderar nämligen på att köpa en eller två!

Såg att det står samma i den engelska versionen!

Deras svar kommer att publiceras! :) /M
Mindmapper
Inlägg: 7099
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Inlägg av Mindmapper »

Funderar du på att köpa UPS tycker jag att det är värt att lägga på pengar för att få en UPS med kommunikation. En UPS som inte kan tala om för PC'n att nu försvinner strömmen gör ju samma sak som ett strömavbrott. Visserligen försvinner dom kortaste avbrotten.

En UPS som kan kommunicera med PC'n ger signal så att datorn kan ta ner på ett kontrollerat sätt och slår av innan batteriet tar slut. Det sparar HDD i datorn, eftersom de stora problemen fås när strömmen försvinner samtidigt som läs/skriv -aktivitet på HDD pågår.
Användarvisningsbild
Maxx
Inlägg: 62
Blev medlem: 24 december 2008, 02:27:59
Ort: Skåneland

Inlägg av Maxx »

"En UPS som kan kommunicera med PC'n ger signal så att datorn kan ta ner på ett kontrollerat sät"

Låder bra, antar att det bara fungerar under Windows? Eller? :) /M
JanErik
Inlägg: 3188
Blev medlem: 11 februari 2008, 17:15:58
Ort: Vasa, Finland

Inlägg av JanErik »

Det är ändå alltid bra att rycka kontakten några gånger per år för att se att den faktiskt fortfarande fungerar och håller acceptabelt länge.
laban12
Inlägg: 1199
Blev medlem: 17 april 2008, 16:01:56
Ort: Stockholm

Inlägg av laban12 »

Den dyraste UPS:en som Kjelle säljer har möjligheten att kommunicera med en, eller fler, enheter så att de stängs ner på ett schyst sätt.
Jag suktar lite på den för datorerna!

Den UPS jag har är för klen för att driva alla datorer så den ser till att EN dator är uppe samt modem, brandväggar, switchar, Epost-mottagaren, SSL-vpn lådan... typ infrastrukturen. Så kan den leva i ca 30 minuter vilket brukar vara väl tilltaget här i Stockholmo, kan inte minnas att något strömavbrott varat mer än 10-15 minuter.

Sen ska man såklart rycka kontakten ibland och testa... det är bara det att det gamla batteriet gick från "acceptabelt länge" till 20 sekunder på typ ett halvår, så jag vill förhindra det med det nya batterierna - därav mina funderingar om att följa manualen vad gällande motioneringen.

Ska bli intressant att höra vad Kjelle svarar!!
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

laban12 skrev:
Hur långt kan man gå ner i batterispänning under belastning utan att skada batteriet? Är det 10v som är gränsen? Jag vill minnas att jag läst 11.8 i någon annan tråd, men det kanske är obelastat?

Jag ska kolla Biltemas kurvor, tack för tipset!
10.8 Volt är ett standardvärde - gör du urladdningen på en timme till 10.8 Volt så laddar du inte ur batteriet mer än runt 50% rent kemiskt - det är djupet på den kemiska laddningsgraden som bestämmer hur mycket batteriet slits per cykel

kör du 20-timmars urladdning (med urladdningsström 1/20-del av batterikapaciteten) så drar du ut batteriet till väldigt nära 100% och det är denna urladdningsgrad som säger att batteriet bara håller i 250 cykler om batterier är av biltema-typ (se dess datablad)

Hade du kör med vanlig start/bilbatteri så hade den kanske klarat 10-20 sådana cycler innan du tappat 20% av kapaciteten (när batteriet bara har 80% av ursprunglig kapacitet så anses det 'slut' rent definitionsmässigt) - Bilbatterier är inte gjorda för några djupare urladdningar och tål det väldigt dåligt - man räknar med max 10 ggr bottenurladdningar under en bilbatteris livstid..

---

när batterierna närmar sig sin död så går det väldigt fort - en yttre besiktning brukar också ge en vink på statusen då när batteriern börja svullna och få synliga 'revben' av plattorna som trycker på inneifrån, så brukar det vara 'dax' inom någon månader att byta dessa - 'döden' går väldigt fort från det här läget och 3 månaders test är för länge i dessa fall om man vill ha säker funktion - då är det bättre att sätta datum på detta och börja med tester och inspection efter 2 år typ.


står batteriern i floatingladdning (13.6 - 13.8 Volt) konstant och dessutom en smula värme från själva växelriktaren så håller dom sällan mer än 3 år.

Det är helt annan sak om battereierna lagras svalt oanslutna och man laddar dom minst 1 ggr om året (AGM-batterier) då de lätt kan hålla över 10 år och mera.
Senast redigerad av xxargs 31 december 2008, 16:43:41, redigerad totalt 1 gång.
Mindmapper
Inlägg: 7099
Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
Ort: Jamtland

Inlägg av Mindmapper »

Maxx skrev:"En UPS som kan kommunicera med PC'n ger signal så att datorn kan ta ner på ett kontrollerat sät"

Låder bra, antar att det bara fungerar under Windows? Eller? :) /M
Eftersom de flesta servrarna kör *nix borde det väl vara väl sörjt för den tekniken även i de kretsarna?

Vet faktiskt ej om det finns någon standard eller om det är specifikt för varje UPS-leverantör. Har själv bara erfarenhet av APC i Windowsmiljö.
laban12
Inlägg: 1199
Blev medlem: 17 april 2008, 16:01:56
Ort: Stockholm

Inlägg av laban12 »

Det finns både standard och ostandard! :)

Man kan lätt googla fram hur man kopplar en seriekabel till vilken *nix/windows burk som helst för att få funktionen "stäng ner datorn snyggt". Det handlar bara om att ansluta två pinnar till varandra. (Det finns en annan tråd om det här där jag ställde just den frågan!)

Sen brukar de flesta tillverkare ha ett eget protokoll så att UPS:en kan prata med någon management-programvara som säger hur batteriet mår, vilken laddning det har, hur mycket kräma som är kvar om UPS:en går på batteri etc.

xxargs: Vad är den undre gränsen för "svalt"? Mina batterier står svalt, men samtidigt minskar väl kapaciteten med temperaturen?
Det måste finnas ett "idealiskt" temperaturområde för batterier?
Då jag kyler serverutrustningen med uteluft vintertid så ligger temperaturen just nu runt +8 grader för batterierna.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

15 - 20 grader är nog ganska idealt för att få ut mest ström under kort tid (som det brukar vara med UPS-drift) och hållbarhet på batterier - men i små UPS så är batteritemperaturen snarare 25 - 27 grader i bästa, fall varmare uppåt 30 grader är nog inte ovanligt.



Det som sliter, förutom hög temperatur, är floatingladdningen vid 13.4 - 13.8 Volt - för min del hade batterier fått gärna vara virtuellt frikopplat helt med mindre än några 100 uA i läckström och då och då toppning max var 3 månad eller så...

Jag har ett Varta AGM-batteri på 38 Ah från 1989 som fortfarande är hyfsat fräsch utan överdriven 'vård', har mest bara stått, dock laddas typ någon gång per år.
Skriv svar