Что будет если на APC Back-UPS ES 525 повесить параллельно 2 батареи 12v 12ah?

Question

[Сергей]

Втащит или будет недозаряд? =)

Answer 1

[ralaton121]

Кирдык батареям.

Comments

[Сергей]

спать нужно больше. 24v точно не втащит). исправил. интересует больше вопрос полной дозарядки такой емкости.

[ralaton121]

Сергей: 24 вольта - это если ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО.
А ваш вопрос звучит так

Что будет если на APC Back-UPS ES 525 повесить параллельно 2 батареи 12v 12ah?

Я и говорю - батареи убьют друг друга.

[Сергей]

ralaton121: почему убьют. повысилась же просто емкость

[ralaton121]

Сергей: at-systems.ru/quest/new-quest/battery-par-ser-conn...

Они убиваются быстрее во время заряда.
И это если еще ваш ИБП осилит их заряжать.

Для параллельно соединенных свинцовых кислотных аккумуляторов нет опасности появления на клеммах аккумулятора разных напряжений. Напряжения на всех параллельно соединенных аккумуляторах одинаковы в силу самого характера соединения. Значит параллельно соединенные аккумуляторы не могут "разбежаться" - они будут разряжаться или заряжаться синхронно.

Но у свинцовых аккумуляторов есть ограничение не только по максимальному и минимальному напряжению, но и по токам. Например, для аккумулятора CSB GP 1272 (GP1272) производителем установлены следующие ограничения по токам.

Максимальный разрядный ток не должен превышать 100 А для аккумуляторов с клеммами шириной 3/16" (4.75 мм) и 130 А для аккумуляторов с клеммами 1/4" (6.35 мм) - 130 А (18С). Протекание такого большого тока через аккумулятор емкостью всего 7.2 А*час ограничено и по времени: не более 5 с. Почему ограничен разрядный ток, понятно - клеммы аккумулятора не могут надежно передать больший ток (хотя сам аккумулятор, вероятно, мог бы).

Если мы посмотрим технические характеристики аккумуляторов разных производителей (правда не все указывают максимально допустимый ток), нам откроется довольно пестрая картина. Для стационарных (промышленных) свинцовых аккумуляторов, максимальный ток ограничен значением, которое численно (в амперах) составляет от 5 до 25 емкостей аккумулятора (в А*час). Некоторые производители указывают еще и ток короткого замыкания (иногда с ограничением времени - 0.1 с) - он численно составляет от 15 до 70 емкостей аккумулятора (15С....70С). Суммируя эти данные, можно сказать, что свинцовый аккумулятор может безопасно разряжаться очень большими токами, вплоть до десятков С, причем чем меньше время разряда, тем больше допустимый ток.

Жесткого ограничения максимального зарядного тока производитель CSB GP 1272 (GP1272) не дает, он только рекомендует ограничить максимальный ток зарядного устройства значением 2.16 А (это численно равно 30% емкости аккумулятора - 0.3С). Это ограничение совершенно точно не связано с возможностями проводников (клемм и решетки пластин аккумулятора), - проводники этого аккумулятора, как мы уже знаем, могут передать в 50 раз больший ток. Тогда с чем же связано это ограничение?

В процессе зарядки свинцового аккумулятора, сернокислый свинец превращается в свинец или окись свинца (в зависимости от того, на положительной или отрицательной пластине происходит реакция), а сера, входившая в состав сернокислого свинца, переходит в электролит. Для эффективного протекания электрохимической реакции зарядки свинцового аккумуляторав, нужно все время подводить в поверхности, на которой происходит реакция, свежий электролит и отводить продукты реакции (все тот же электролит, но уже содержащий больше серы). Активная масса пластины свинцового аккумулятора имеет пористую структуру (это увеличивает активную поверхность и емкость свинцового аккумулятора). К открытой части активной поверхности очень легко подводить (и отводить) вещества, участвующие в реакции, а перенос свежего электролита вглубь пористой пластины затруднен - по мере удаления от поверхности, поры становятся все уже и глубже. Поэтому в начале зарядки свинцового аккумулятора, электрохимическая реакция происходит главным образом на открытой поверхности пластин и только потом распространяется вглубь активной массы. В начале зарядки, аккумулятор способен безопасно воспринять довольно большой зарядный ток - ведь к поверхности пластины можно быстро доставить сколько угодно свежего электролита. Но по мере того, как процесс зарядки перемещается вглубь активной масыы, зарядный ток нужно уменьшать, иначе вместо электрохимической реакции зарядки аккумулятора будет происходить разложение электролита (аккумулятор "закипит"). Свинцовый аккумулятор может быть и не выйдет из строя сразу, но его старение ускорится и он раньше потеряет емкость.

Соблюдение общего ограничения тока зарядного устройства (2.16 А для аккумулятора CSB GP 1272 (GP1272), установленного производителем, позволяет безопасно заряжать аккумулятор, независимо от глубины и характера его разряда и температуры (в определенных производителем пределах). Тем не менее, в начале зарядки свинцового аккумулятора, допустим и больший зарядный ток.

Вернемся теперь к параллельно соединенным свинцовым аккумуляторам. Понятно, что, если суммарный ток через параллельную аккумуляторную батарею не превышает ограничений, установленных для каждого аккумулятора батареи, то никакой опасности для аккумуляторов нет. Понятно также, что, если мы соединим параллельно 5 аккумуляторов CSB GP 1272 (GP1272) из одной партии и будем их заряжать током 5 х 2 = 10 А, то опять-таки нет никакой опасности - аккумуляторы абсолютно одинаковые, токи разделятся поровну, и ток через каждый аккумулятор не превысит установленного производителем ограничения.

Но если мы соединим в параллельную батарею разные аккумуляторы, и суммарный разрядный или зарядный ток заметно превысит ограничения, установленные для отдельного свинцового аккумулятора, то через какой-то аккумулятор может потечь ток, превышающий возможности этого аккумулятора. Посмотрим теперь, как распределяются токи между свинцовыми аккумуляторами параллельной аккумуляторной батареи, составленной из аккумуляторов разных типов.

В начале зарядки или разряда параллельной аккумуляторной батареи, токи (зарядный или разрядный) разделятся между аккумуляторами обратно пропорционально их внутреннему сопротивлению. Если свинцовые аккумуляторы сильно различаются по емкости, конструкции, составу пластин или технологии изготовления, то внутреннее сопротивление аккумуляторов может оказаться не совсем обратно пропорциональным их емкости. В этом случае, и токи в начале разряда или зарядки свинцовых аккумуляторов могут распределиться не совсем пропорционально их емкости.

Соединенные параллельно свинцовые аккумуляторы имеют одинаковое напряжение на своих клеммах. Поэтому их разряд или зарядка происходят синхронно: невозможна ситуация, когда один из параллельно соединенных аккумуляторов разрядился (или зарядился) наполовину, а другой - полностью. Поэтому, через некоторое время после начала разряда или зарядки, токи начинают перераспределяться между аккумуляторами так, чтобы компенсировать возможно имевшую в начале процесса место диспропорцию. В конечном счете (или, вернее сказать, в среднем), токи распределяются между аккумуляторами пропорционально их реальной емкости, даже если внутреннее сопротивление аккумуляторов не совсем обратно пропорционально емкости аккумуляторов.

Следовательно, потенциальную опасность представляет начало разряда или зарядки свинцовых аккумуляторов, соединенных параллельно. Но в начале разряда или зарядки, как мы уже выяснили, свинцовые аккумуляторы могут без вреда для себя разряжаться или заряжаться токами, которые превышают установленные производителем ограничения. Поэтому можно было бы сказать, что параллельное соединение разнородных аккумуляторов не представляет опасности. Но мы будем осторожнее, и скажем, что такой опасности почти нет - но при параллельном соединении свинцовых аккумуляторов разной емкости или изготовленных по разным технологиям нужно избегать ситуаций, когда зарядный или разрядный ток аккумуляторной батареи в несколько раз превышает установленное производителем предельное значение зарядного или разрядного тока одного аккумулятора.

[Константин Степанов]

Можно ставить только такие-же как у вас стоят и в такой-же конфигурации. Желательно сразу все заменить, взяв из одной партии. Время заряда увеличится в 2 раза точно, но зато при эксплуатации не будет перекосов в парах. Обычно в ИБП уже стоит пара акб на 12 вольт.

И важно сечение проводов и хороший контакт на клеммах.

[АртемЪ]

ralaton121: Параллельно - просто повысится емкость батарей.
Это нормальная схема, которая используется повсеместно.

При последовательном подключении -возникают сложности с зарядкой.
При параллельном никаких проблем.
Можно вешать хоть сотню батарей разной емкости параллельно и они будут нормально работать и заряжаться.

По поводу зарядного - оно дает небольшой ток, поэтому время зарядки сильно увеличится, только и всего.

[ralaton121]

АртемЪ:
С свинцовыми батареями не прокатывает.

[АртемЪ]

ralaton121: С чего бы это?
Это работает со всеми типами аккумуляторов.
Я лично свинцовые так и эксплуатирую - аккумуляторы собираются в батарею последовательно и параллельно.
Последовательное соединение нужно для создания необходимого напряжения, а параллельное для создания нужной емкости и отдачи по току.

[ralaton121]

АртемЪ:
Это ваше личное дело как вы их используете. Я не написал, что они взорвуться или что то подобное.
Время жизни свинцовых сокращается - только и делов. Выше подробно написано в чем проблема.

[ralaton121]

АртемЪ: Возникает необходимость балансировки. А при простом параллельном соединении конечно же никто балансировкой не заморачивается.

Свинцовые дешевы, поэтому, по большому счету, это не проблема.

Однако с эксплутационной точки зрения лучше купить 1 аккумулятор большей емкости, чем соединять 2 аккумулятора меньшей емкости последовательно.

[ralaton121]

А вот для дорогих и капризных литиевых - как правило заморачиваются вопросами балансировки
www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=59991

"Выравнивание заряда – это метод проектирования, позволяющий увеличить безопасность эксплуатации батарей, время работы без подзарядки и срок службы."

[АртемЪ]

ralaton121: Вы что-то путаете.
Мы вроде говорили про параллельное соединение а не про последовательное.

Если же говорить про последовательное соединение, то-

с эксплутационной точки зрения лучше купить 1 аккумулятор большей емкости, чем соединять 2 аккумулятора меньшей емкости последовательно.

Ни в коем случае, это совершенно разные вещи.
Напряжение одного аккумулятора - 2вольта, если мы говорим про свинцово-кислотные.
Что вы будете делать с аккумулятором выдающим 2вольта?
Поэтому покупают несколько аккумуляторов соединяя их последовательно - в результате напряжение суммируется и можно получить батарею нужного вольтажа.

[ralaton121]

АртемЪ: Параллельно.
Я опечатался.

[АртемЪ]

ralaton121: Время жизни свинцовых аккумуляторов сокращается от самого факта их использования.
В паралели они прекрасно работают.
Разумеется если один из них будет неисправен, или его характеристики будут хуже чем у других то он будет очень быстро изнашиваться и негативно влиять на остальные. Не без этого.

В принципе те же процессы происходят и в одном отдельно взятом аккумуляторе - кусок поврежденных пластин быстрее изнашивается и негативно влияет на весь аккумулятор.

[ralaton121]

АртемЪ:
Я и сказал - что свинцовые дешевы, поэтому по сути это не проблема. Нужно просто быть морально готовым к тому, что худший из аккумуляторов подпортит вам всю сборку.

[АртемЪ]

ralaton121: Ну не сказать что сильно дешевы - хорошие свинцовые стоят прилично.
Не сильно хорошие кстати тоже - 1,5-2тыс стоит стандартный упсовский аккум на 12в и 6А/ч, который запасает около 70ватт/часов в лучшем случае и моментально дохнет, кое-как на год хватает.

Шесть литиевых 18650 на 3,7В и и 3,3А/ч запасают те же 70ватт/часов, стоят тех же денег, но их хватает намного дольше как по циклам, так и по чистому времени.

[ralaton121]

АртемЪ:
Ну значит вы убиваете свинцовые своим неправильным подключением всего за 1 год.
У меня в автомобиле уже 9 лет свинцовый аккумулятор не менялся

[АртемЪ]

ralaton121: Как можно подключить неправильно батарею в ИБП? Клеммы перепутать?
Я не про автомобильные говорю, а про аккумуляторы использующиеся в ИБП.
Автомобильные тоже не ахти.
Под нагрузкой живут года полтора, два максимум.

Если без нагрузки чисто как стартерную батарею использовать - автомобильный вполне десяток лет работает, при нормальных условиях. Чтобы завести авто большая емкость не нужна, с этим справится и полностью неисправный аккумулятор.

[АртемЪ]

ralaton121: Мощность автомобильного стартера обычно 1,5-2,5киловатта.
Чтобы завести автомобиль нужно прокрутить стартер в течении нескольких секунд, обычно меньше трех, дольше пяти уж точно не стоит крутить, ибо смысла нет.
Даже если взять по максимуму 3киловатта в течении 5секунд на одну попытку старта.
Переводим киловатты в ваттты, секунды в часы-
(3*1000)ватт * 5(1/3600) =4,2ваттчаса необходимо для старта двигателя.

Стандартный новый аккумулятор 60а/ч запасает примерно 60*12=720ваттчасов.
Аккумулятор считается непригодным если теряет более 20% своей емкости, т.е он будет считаться неисправным если его емкость упадет ниже 570ваттчасов.
При этом в аккумуляторе достаточно энергии чтобы завести двигатель даже если его емкость менее 10ваттчасов.
Главное чтобы он смог дать нужнй для стартера ток - это не зависит от емкости, это зависит от площади пластин, если пластины не осыпались он без проблем выдаст нужный ток, правда недолго.
Так что можно спокойно ездить с аккумулятором который давно уже выработал свой ресурс и потерял емкость. Проблемы возникнут только если вам нужно будет включить фары на длителное время, или завести авто в мороз после длительной стоянки.
На морозе емкость аккумулятора падает в несколько раз, и есть проблемы с отдачей тока, из за вязкого электролита.

По идее энергии чтобы завести двигатель автомобиля хватит даже в литеевом аккумуляторе 18650, который используют в фонариках.
Или в любом аккумуляторе современного смартфона.
Только вот эти аккумуляторы не могут выдать нужный ток. Они способны отдавать небольшой ток длительное время, а вот выдать сотни ампер разом они не смогут. Или смогут но расплавятся сами.

[ralaton121]

АртемЪ:

Проблемы возникнут только если вам нужно будет включить фары на длителное время, или завести авто в мороз после длительной стоянки.
На морозе емкость аккумулятора падает в несколько раз, и есть проблемы с отдачей тока, из за вязкого электролита.

Ездить с аккумулятором, который выработал свой ресурс - невозможно:

1. У меня дизель, который требует ГОРАЗДО больше от аккумулятора при работе стартера, чем бензиновый.
   
2. И я живу в Сибири, где морозы норма.
   

[ralaton121]

АртемЪ:

Автомобильные тоже не ахти.
Под нагрузкой живут года полтора, два максимум.

Если без нагрузки чисто как стартерную батарею использовать - автомобильный вполне десяток лет работает, при нормальных условиях. Чтобы завести авто большая емкость не нужна, с этим справится и полностью неисправный аккумулятор.

Аккумулятор ИБП также не работает в обычных условиях.

[АртемЪ]

ralaton121: Дизель заводится точно так же как и бензиновый, никакой разницы в плане аккумулятора нет.
Если вы живете в Сибири - я не верю что вы используете аккумулятор 9лет.
Не выходит аккумулятор столько если заводить им авто -40, а потом ездить на полуразряженном аккумуляторе.

[ralaton121]

АртемЪ:

Если вы живете в Сибири - я не верю что вы используете аккумулятор 9лет.
Не выходит аккумулятор столько если заводить им авто -40, а потом ездить на полуразряженном аккумуляторе.

1. У меня подогреватель есть. Вебасто
   
2. Зимой я не глушу двигатель через 10 минут как завел, даже если уже приехал.
   

Дизель заводится точно так же как и бензиновый, никакой разницы в плане аккумулятора нет.

Вы не в курсе.
Там настолько принципиальное отличие, что на дизеля ставят более мощные аккумуляторы.

Более того, в моем случае это дизель форкамерного типа. Такие пока холодные даже весной-осенью заводяться через пень колоду, не то что зимой. Из достоинств - такой дизель неубиваемый.

Указанный вами год для жизни свинцовых аккумуляторов - это от неправильной эксплуатации, неправильного подключения. Ну и экономят производители.

Автомобилисты смеются над вами.
Аккумулятор это последнее что меняют, после колодок, шин, масла и лампочек.
Они годами служат. Авто может по 2-3 владельца сменить - а аккумулятор будет все тем же.

Answer 2

[pfg21]

ничего не будет, сбалансируется заряд и будут работать как аккум емкостью 24 а*ч.
чтобы "балансировка" была мягчее, зарядить каждый аккум на упсе по отдельности и уж потом соединить параллельно.
я надеюсь аккумы подразумеваются идентичных параметров и свежести ??

Comments

[Сергей]

да

Answer 3

[АртемЪ]

Будет работать.
Можете хоть сотню батарей таким образом зацепить.

Какие проблемы могут возникнуть -
1)Поскольку общая емкость батарей увеличится, а зарядное устройство слабое - заряжаться они будут очень долго.
2)ИБП рассчитан на определенную емкость батарей - стандартная батарея продержит компьютер в работе 5минут и сядет. За это время ИБП не успеет перегрется.
Если батарей будет больше - ИБП будет работать дольше, а охлаждение на это не рассчитано, он может перегреться и перегореть в лучшем случае, в худшем - может устроить пожар.
Поэтому если батарей будет много - надо будет думать на счет охлаждения.

Comments

[Сергей]

понял. общая картина прояснилась по всем картинам

[silverjoe]

Я добавлю про Закон Кирхгофа.
Если ставите две батареи суммарная емкость которых превышает емкость штатной, то будьте готовы к тому что за счет этого вырастет ток заряда батарей, который они будут тянуть от зарядника УПСа.
Если зарядник нормальный - он просто не выдаст ток больше чем он может, тогда батареи будут заряжаться дольше.
Если зарядник простой и без хорошей защиты или ограничения, то когда пойдет ток больше номинала - это чревато выходом из строя силовой части УПСа.

[АртемЪ]

silverjoe: Ну в большинстве ИБП которые я видел зарядник не выдаст ток больше расчетного, даже если если устроить КЗ.
Так что они будут медленно и печально заряжать батареи.

А вот силовые части как правило рассчитаны на недолгую работу, и при питании от емкой батареи перегреваются и горят. Поэтому когда цепляешь к обычному UPS автомобильный аккумулятор на 60а/ч вместо штатного на 6А/ч, приходится менять радиаторы и ставить вентилятор.

[silverjoe]

АртемЪ: Никогда не думал что преобразователь DC-AC в упсах гонит ток без ограничения. Нелогично както. Есть же номинальная мощность на выходе, почему бы не ограничить?
Или там теплопакет рассчитан минимальный чтоб удешевить изделие?

[АртемЪ]

silverjoe: Что значит гонит ток без ограничения? Откуда такой вывод?
Там все четко ограничено - сколько заявлено примерно в этом районе и выдает.