فهم مفهوم نهاية الحياة&# 39 ؛ الركبة&# 39 ؛ وكيف يمكن أن تختلف بالنسبة لأنواع مختلفة من البطاريات ساعدنا في التفاوض على اتفاقية مع بائع لاستبدال البطاريات التي فشلت في اختبار قبول تفريغ السعة في مشروع للغاز الطبيعي المسال الأسترالي.
على الرغم من أن ما يلي يتعلق ببطاريات الرصاص الحمضية ، إلا أنه مفيد أيضًا بشكل عام عند التفكير في سبب أو مقدار هامش التقادم لأنواع البطاريات الأخرى ؛ فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePo4) ، على سبيل المثال ، والذي قد يكون له نهاية عمر مختلفة&# 39 ؛ ركبة&# 39 ؛ شكل.
ومع ذلك ، لا تزال الممارسة المقبولة هي زيادة حجم بطاريات الليثيوم بمعامل 1.25 (1 / 0.8) ، على الرغم من أنها قد تكون أو لا تكون مستحقة للاستبدال عندما تصل إلى 80٪ من سعتها الأصلية المقدرة ؛ قد يكون لبطاريات الليثيوم معدل تحلل أبطأ بكثير وقد لا يكون كذلك. لم يتم استخدام بطاريات الليثيوم في تطبيقات الطاقة الاحتياطية لفترة كافية لمعرفة الشكل الدقيق لمنحنى الشيخوخة.
كقاعدة عامة ، بالنسبة لعمليات التفريغ الطويلة الأمد لبطارية حمض الرصاص المهواة ، تكون السعة مستقرة نسبيًا طوال معظم عمرها ، ولكنها تبدأ في الانخفاض بسرعة في المراحل الأخيرة ، مع&# 39 ؛ الركبة [GG ] # 39 ؛ من منحنى عمرها الافتراضي مقابل السعة يحدث عند 80٪ تقريبًا من سعتها المقدرة. هذه الخاصية موثقة جيدًا لعمليات التفريغ بمعدل ساعة واحدة أو أكثر.
بالنسبة لعمليات التفريغ عالية السرعة وقصيرة المدة لبطاريات الرصاص الحمضية المهواة وجميع عمليات تفريغ بطاريات VRLA ، هناك العديد من المتغيرات التي لا يمكن تحديد مكان&# 39 ؛ الركبة&# 39 ؛ يحدث. نظرًا لأن البطارية ذات المقاومة المعينة ستُظهر انخفاضًا أكبر في الجهد أثناء التفريغ عالي السرعة مقارنةً بالبطارية منخفضة السعر ، فمن المنطقي أن نتوقع أن ينخفض أداؤها على المدى القصير بشكل ملحوظ إلى أقل من 80٪ من تصنيفها قبل ذلك يصل إلى الركبة&# 39 ؛&# 39 ؛ على هذا المعدل.
تضمن معظم الشركات المصنعة للبطاريات بطارياتها مقابل 80٪ من السعات المنشورة. بينما قد يتم تسليم بعض البطاريات بسعة أولية 100٪ ، قد يتم تسليم البطاريات الأخرى بسعة أولية منخفضة تصل إلى 90٪ وقد تصل أو لا تصل إلى سعة 100٪ بمرور الوقت. في وقت ما ، ستبدأ سعة البطارية في الانخفاض. ما لم يكن لدى المستخدم معرفة / تاريخ شامل لطراز البطارية الذي يتم استخدامه و / أو يتم استخدام الاختبار الدوري (IEEE Std 450-2002 / IEEE Std I 188-2005) ، فلن يعرف المستخدم الإطار الزمني عندما تقترب البطارية من 80 ٪ الاهلية. بدلاً من هذه المعرفة أو الاختبار ، يجب على المستخدم دائمًا تضمين عامل تقادم 1.25 لحساب تقادم البطارية.
نظرًا للأسباب المذكورة أعلاه ، توصي IEEE Std 450-2002 و IEEE Std 1188-2005 باستبدال البطارية عندما تنخفض سعتها الفعلية إلى 80٪ من سعتها المقدرة. كما ذكرنا سابقًا ، للتأكد من أن البطارية قادرة على تلبية أحمال التصميم الخاصة بها طوال فترة خدمتها ، يجب أن تكون السعة المقدرة للبطارية&# 39 ؛ على الأقل 125٪ (عامل التقادم 1.25) من الحمل المتوقع في النهاية من مدة خدمتها. توجد استثناءات نادرة لهذه القاعدة. على سبيل المثال ، تتوقع بعض الشركات المصنعة لمنتجات معينة (على سبيل المثال ، Plante) أن تحافظ خلاياها على I 00٪ من المعدلات المنشورة طوال فترة خدمتها بالكامل ، وبالتالي ، يمكن استخدام عامل تقادم قدره 1.00. إذا تم استخدام عامل تقادم قدره 1.00 ، فيجب استبدال البطارية كلما انخفضت السعة إلى أقل من I 00٪.
كما ذكرنا سابقًا ، قد تكون البطاريات أقل من السعة المقدرة عند تسليمها. ما لم يتم تحديد سعة I 00٪ عند التسليم ، يجب أن تكون السعة الأولية لكل خلية 90٪ على الأقل من السعة المقدرة. قد يرتفع هذا إلى السعة المقدرة في الخدمة العادية بعد عدة دورات شحن وتفريغ أو بعد عدة سنوات من تشغيل الطفو. إذا قدم المصمم عامل تقادم 1.25 على النحو الموصى به ، فستظل البطارية تفي بدورة العمل طالما أن السعة الأولية تزيد عن 80٪ من السعة المنشورة. بينما يوفر تحديد I 00٪ السعة الأولية للمستخدم مستوى معينًا من الثقة ، لا يوصى باستخدام عامل تقادم قدره 1.00.
