CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP Ở ẮC QUY AXIT CHÌ

 
1. Nhiệt độ
 
Khi nói về nhiệt độ, chúng ta phải hiểu rằng có hai điều kiện nhiệt độ chính: nhiệt độ môi trường (nhiệt độ phòng hoặc không khí) và nhiệt độ bên trong (nhiệt độ chất điện phân). Trong đó, nhiệt độ bên trong là quan trọng hơn. Tất nhiên nhiệt độ môi trường có thể gây ra sự thay đổi nhiệt độ bên trong, nhưng tốc độ thay đổi nhiệt độ bên trong thấp hơn rất nhiều so với nhiệt độ bên ngoài. Ví dụ: nhiệt độ ngoài trời hàng ngày có thể chênh lệch sáu độ (°C) giữa đêm và ngày, trong khi nhiệt độ bên trong của ắc quy tiếp xúc với môi trường xung quanh có thể chỉ lệch một hoặc hai độ. Ngược lại, nhiệt độ bên trong có thể tăng lên do các yếu tố không liên quan đến nhiệt độ môi trường.
 
Nhiệt độ cao có thể mang lại lợi ích ngắn hạn như hiệu suất năng lượng từ của quy cao hơn, nhưng kèm theo đó thì tuổi thọ của ắc quy cũng sẽ giảm. Ngược lại, nhiệt độ thấp có thể cải thiện tuổi thọ cho ắc quy nhưng lại giảm hiệu suất. Ngoài ra, vấn đề lớn nhất khi nhiệt độ tăng cao chính là gây ra hiện tượng mất nước (bay hơi của chất điện phân).
 
Các nhà sản xuất chỉ định nhiệt độ hoạt động tối ưu cho bình ắc quy thường là 25°C, và từ đó đưa ra dự đoán về tuổi thọ cho bình ắc quy. Ảnh hưởng của nhiệt độ thường được biểu thị bằng thời gian bán hủy. Có đánh giá cho rằng “Cứ mỗi 10°C nhiệt độ trung bình vượt quá 25°C, tuổi thọ của ắc quy sẽ giảm đi 50%”. Với độ sai lệch trong khoảng thời gian ngắn, chẳng hạn như tăng nhiệt độ thường xuyên từ 25°C lên 30°C trong vài giờ vẫn được coi như trong ngưỡng cho phép, nhưng nhiệt độ trung bình vượt ngưỡng trong vài tuần hoặc vài tháng chắc chắn sẽ rút ngắn tuổi thọ của ắc quy.
 
2. Mất nước
 
Ắc quy có van điều chỉnh luôn bay hơi, chúng được thiết kế để giúp người sử dụng dễ dàng biết khi nào mức điện phân giảm và cần bổ sung nước. Ắc quy kín khí VRLA, đôi khi được gọi là ắc quy khô hoặc ắc quy có “chất điện phân cố định" (còn bị gọi nhầm là “axit chì kín” [SLA] hay ắc quy “Miễn bảo dưỡng”), có lượng điện phân ít hơn nhiều so với ắc quy hở, và có vỏ hộp mờ đục nên không thể thấy những gì đang xảy ra bên trong. Trong điều kiện lý tưởng, các sản phẩm bay hơi (oxy và hydro) được tái tổng hợp thành nước bên trong ắc quy. Trong khi đó, ắc quy VRLA dạng có van điều chỉnh có thể xả khí trong điều kiện nhiệt độ cao hoặc áp suất bên trong cao. Thỉnh thoảng xảy ra “ợ hơi” là bình thường và thường không gây hậu quả gì. Nhưng sẽ trở thành vấn đề khi việc giải phóng khí này bị kéo dài, bởi sau khi thoát ra khí sẽ mất vĩnh viễn khiến ắc quy bị khô. Đó là lý do tại sao tuổi thọ danh nghĩa của ắc quy VRLA chỉ bằng một nửa tuổi thọ của ắc quy VLA. Đó cũng là lý do tại sao VRLA thường được gọi là ắc quy “bảo dưỡng thấp” (tức là không cần bổ sung chất điện giải thường xuyên). Mất nước là hiện tượng tự nhiên theo thời gian, tuy nhiên mất nước sớm lại là một lỗi hỏng hóc có thể kéo theo nhiều vấn đề khác.
 
3. Tỏa nhiệt
 
Tỏa nhiệt là vấn đề nghiêm trọng nhất. Tiêu chuẩn IEEE 1881 định nghĩa sự tỏa nhiệt: “Là tình trạng xảy ra do dòng điện nạp ắc quy hoặc tác nhân khác, tạo ra nhiều nhiệt bên trong hơn mức ắc quy có thể triệt tiêu”. Ví dụ, dòng nạp dư (do ngắn nạp hoặc nạp không đúng cách) tạo ra nhiệt, nhiệt tạo ra lực cản, lực cản sẽ tạo ra càng nhiều nhiệt hơn. Chu trình này có thể tiếp tục cho đến khi nhiệt cao đến mức các cell bên trong bị khô và bắt lửa hoặc nóng chảy. Có một số cách để phát hiện và ngăn chặn sự thoát nhiệt sớm, trong đó sạc bù nhiệt độ là phổ biến nhất. Để sử dụng phương pháp này thì cần các cảm biến nhiệt độ phải được đặt một cách có toán trên các cell trong ắc quy. Khi nhiệt độ tăng, điện áp sạc sẽ giảm tương ứng, cho đến khi quá trình sạc chấm dứt hoàn toàn. Một số UPS và bộ sạc ắc quy có khả năng sạc bù nhiệt độ, nhưng cảm biến nhiệt độ ắc quy thường chỉ được cung cấp như một tùy chọn.
 
4. Khả năng nạp xả
 
Chu kỳ sử dụng là khi ắc quy thường xuyên hoàn thành vòng sạc trong thời gian ngắn ở giai đoạn thả nổi, tình trạng này hay xảy ra trong các hệ thống năng lượng dự trữ như gió, năng lượng mặt trời hoặc các thiết bị được cung cấp bởi lưới điện không ổn định. Ngược lại, hoạt động của UPS giả định rằng ắc quy sẽ ở trạng thái sạc nổi trong gần như suốt vòng đời của nó. “Chu kỳ” có nghĩa là ắc quy được xả và sau đó được sạc đầy trở lại. Mỗi lần xả sẽ giảm dần tuổi thọ của ắc quy. Một số loại ắc quy có vòng đời chỉ trong một vài chu kỳ, nhưng cũng có những loại ắc quy có tuổi thọ lên tới hàng nghìn lần xả ngắn, ít xả sâu. Một trong các bước quan trọng của quá trình lựa chọn ắc quy (trước khi mua) là nên xem xét độ ổn định của nguồn điện và tần suất nạp xả thường xuyên.
 
5. Quá nạp
 
Quá nạp xảy ra do sạc quá mức, dẫn đến hỏng cell hoặc ắc quy. Tình trạng này xảy ra có thể do lỗi của con người (tức là cài đặt sai thông số trên bộ sạc) hoặc lỗi bộ sạc. Trong các ứng dụng UPS, điện áp sạc thay đổi tùy theo giai đoạn sạc. Ví dụ: Giai đoạn sạc ban đầu sẽ có mức điện áp cao hơn (được gọi là "sạc nguồn dòng lớn") so với giai đoạn sạc ở chế độ chờ (được gọi là "sạc nổi"). Quá nạp có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của ắc quy và trong trường hợp xấu nhất có thể dẫn đến hiện tượng tỏa nhiệt. Hệ thống giám sát phải có khả năng phát hiện và cảnh báo tình trạng quá nạp.
 
6. Thiếu nạp
 
Như tên của nó, thiếu nạp có nghĩa là dòng điện áp sử dụng trong quá trình nạp thấp hơn so với mức giới hạn để duy trì cell ở trạng thái sạc mong muốn. Tình trạng này kéo dai (trong vài tuần hoặc vài tháng) sẽ dẫn đến mất dung lượng ắc quy và/hoặc giảm thời lượng sử dụng ắc quy do tự xả.
 
7. Nhiễm bẩn
 
Việc chất điện phân bị nhiễm bẩn là cực kỳ hiếm đối với ắc quy VRLA và thường là lỗi của nhà máy. Hoặc có thể xảy ra hiện tượng lắng cặn và đóng cặn trong ắc quy cũ. Tuy nhiên đối với ắc quy VLA lại là một vấn đề cần chú ý do quá trình bổ sung nước định kỳ cho chất điện phân (ví dụ: sử dụng nước máy thay vì nước cất).
 
8. Kỳ vọng về tuổi thọ sử dụng
 
“Tuổi thọ ắc quy” là một thuật ngữ thường được cường điệu hóa bởi những chuyên viên marketing khi họ thay thế bằng các thuật ngữ khác như “tuổi thọ thiết kế” hoặc “thời gian sử dụng hữu ích”. Tuổi thọ sử dụng là yếu tố quan trọng duy nhất đối với người dùng và được Tiêu chuẩn IEEE 1881 định nghĩa là, “khoảng thời gian hoạt động hữu ích trong các điều kiện cụ thể, thường được biểu thị bằng khoảng thời gian hoặc số chu kỳ trôi qua trước khi công suất ampe-giờ giảm xuống một tỷ lệ phần trăm quy định của công suất định mức”. Vì vậy, ắc quy có tần xuất nạp xả cao và/hoặc tiếp xúc nhiều với nhiệt và/hoặc được bảo dưỡng kém, sẽ có tuổi thọ sử dụng ngắn hơn đáng kể so với ắc quy cùng loại trong điều kiện tối ưu. Đối với ắc quy có ampe-giờ nhỏ, như ắc quy VRLA tốc độ cao (ắc quy cho UPS), tuổi thọ sử dụng có thể chỉ khoảng ba năm. Ắc quy VRLA lớn hơn có thể có tuổi thọ khoảng từ tám đến mười năm. Ắc quy VLA được bảo dưỡng đúng cách có thể kéo dài hơn mười lăm năm sử dụng.
 
9. Chất xúc tác
 
Chất xúc tác là một vật chất được thêm vào lỗ thông hơi của cell VRLA để cải thiện quá trình tái kết hợp hydro-oxy bên trong cell, do đó giảm khô và kéo dài tuổi thọ của ắc quy. Một số nhà sản xuất ắc quy thêm chất xúc tác vào trong thiết kế cell của họ, do đó làm tăng chi phí ban đầu của ắc quy. Chất xúc tác đôi khi có thể được lắp đặt như một phụ kiện sau khi bán và đôi khi có thể phục hồi ắc quy cũ. Tuy nhiên nên thận trọng vì các sửa đổi này có khả năng dẫn tới xảy ra lỗi do con người và/hoặc nhiễm bẩn, và chỉ nên được thực hiện bởi các kỹ thuật viên được đào tạo tại nhà máy.
 
<img src="https://static.xx.fbcdn.net/images/emoji.php/v9/tac/1/16/1f4cc.png" alt="
Tags:

Bài viết khác

EMS TRIỂN KHAI THÀNH CÔNG DỰ ÁN ĐIỆN MẶT TRỜI ÁP MÁI CÔNG SUẤT 4MWP TẠI NHÀ MÁY TBS HANDBAG AN GIANG

EMS đã triển khai thành công dự án Điện Mặt Trời Áp Mái công suất 4MWP tại Nhà máy TBS Handbag An…

HỆ THỐNG BMS LÀ GÌ? CẤU TẠO HỆ THỐNG BMS? THÀNH PHẦN HỆ THỐNG BMS

BMS ( Building Management Syste ) là một hệ thống đồng bộ cho phép điều khiển và quản lý mọi…

Đối tác của chúng tôi

EMS Việt Nam