Главной причиной, побуждающей применить в качестве накопителя энергии источника бесперебойного питания (ИБП) обычный автомобильный аккумулятор стартёрного типа, может стать его относительно низкая цена. Такие АКБ выпускаются массово, широко распространены, имеют как дешёвые, так и более совершенные варианты технологического исполнения. Но режимы работы, а следовательно, и особенности конструкции специализированных приборов, всё же различаются.
Режимы работы
Укрупнённо, их всего два – это заряд и разряд. Поскольку способы и методики выполнения этих рутинных процедур в ИБП и автомобилях принципиально отличаются, то и батареи технологически организованы по-разному.
Автомобильная АКБ
В основу всего положен стартёрный режим. Это большие токи разряда за малое время, порядка единиц секунд. Отсюда особенности:
- большая площадь электродов;
- значительное количество электролита;
- улучшенные условия для перемешивания или выравнивания концентрации кислоты;
- тонкие пластины и малое количество активной массы.
В автомобилях тоже используются AGM и Gel технологии организации взаимодействия электролита с пластинами, но лишь для минимизации обслуживания, стартёрным режимам они только вредят. Как и усложняют зарядку, с чем приходится бороться на этапе проектирования, ведь ввести программируемый источник питания в автомобиле неэкономично.
Батарея для буферного режима и циклирования
Аккумулятор ИБП также постоянно находится под напряжением поддержания, как и автомобильный. Но если там это ограничено временем работы двигателя, что несоизмеримо меньше по сравнению с общим временем службы АКБ в автомобиле от покупки до утилизации, то в ИБП режим работы круглосуточный. Отсюда и особенности конструкции:
- более толстые пластины уменьшенной площади;
- меньше пространства в корпусе для электролита;
- исключение выделения газов при работе, вызванное эксплуатацией в помещениях;
- расчёт на уменьшенное напряжение в буферном режиме;
- способность образовывать большее количество окислов свинца без потери характеристик, особенно ёмкости.
Важное конечное качество – способность выдерживать больше циклов заряд-разряд, в том числе и достаточно глубоких.
При изготовлении специализированных аккумуляторов для организации бесперебойного питания учитывается необходимость их последовательного и параллельного соединения, в чём автомобили не нуждаются. Это тоже способствует росту цены, поскольку требует своих технологических приёмов.
Рабочие напряжения различных АКБ
Различаются два граничных параметра при заряде батареи. Это предельно допустимое напряжение и уровень поддержания. Особенно важно соблюдать оба порога при работе с AGM аккумуляторами. Их связанный пористыми сепараторами электролит недостаточно перемешивается, что хорошо для поглощения выделяющихся газов и паров, но плохо с точки зрения температурного режима. При больших токах, к которым ведут рост напряжения и увеличение проводимости при разогреве, возможен терморазгон батареи, испарение электролита, выброс его через клапан и уничтожение АКБ.
Но то же самое может произойти и в стационарном режиме, если неверно выбрано напряжение поддержания. У автомобильных 12V батарей оно составляет не менее 13,8 Вольта, иначе аккумулятор будет хронически недозаряжен и засульфатируется. АКБ для ИБП при таком уровне поддержки будет наоборот, перезаряжаться, свинец электродов перейдёт в окисел, который имеет меньшую плотность. Возрастёт объём, корпус будет расколот изнутри.
Теоретически возможно применить один аккумулятор вместо другого, мгновенно он не разрушится. Но экономически это невыгодно, сравнимые по ёмкости батареи при обязательном выполнении условия герметичности будут отличаться по цене вдвое, а по сроку службы примерно впятеро.
