Блок бесперебойного с автомобильным аккумулятором

Отличие автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов для ИБП

Чем автомобильный аккумулятор отличается от аккумулятора для ИБП?

Почему нельзя установить автомобильную батарею для работы с источником бесперебойной работы?

Поскольку автомобильная батарея значительно дешевле специализированного аккумулятора для ИБП, то эти два вопроса являются основными при покупке источника бесперебойного питания, работающего от внешних аккумуляторов.

Ответ на вопрос уже содержится в названии аккумуляторов: они отличаются по предназначению и условиям функционирования. Автомобильная батарея расположена в хорошо проветриваемом пространстве — под капотом. Она предназначена для запуска двигателя при помощи стартера и подачи электрического тока на свечи зажигания у бензиновых двигателей. Этот процесс длится недолго, после запуска двигателя внутреннего сгорания питание всех систем происходит от работающего генератора. Несмотря на то, что цикл невелик, от аккумулятора требуется высокое значение тока за небольшой период времени для запуска двигателя. В процессе работы батарея теряет большую ёмкость.

Аккумуляторные батареи для ИБП располагаются, как правило, в малопроветриваемом помещении и источники бесперебойного питания с такими батареями предназначены для длительной работы (до нескольких суток). Выбор комплекта ИБП и батарей определяется ёмкостью батарей и мощностью зарядного устройства аппарата. Батареи для ИБП равномерно отдают энергию, но этот процесс длится долго. Первое существенное различие — длительность цикла работы и равномерность выделения электрического тока достигается за счёт толщины пластин (электродов) внутри аккумулятора. У автомобильной батареи средняя толщина электрода составляет 1–1,2 мм, у аккумулятора для ИБП — 2–2,5 мм. Чем меньше толщина электродов, тем быстрее движутся электроны. Если автомобильный аккумулятор функционирует в длительном цикле с ИБП, то его пластины быстро разрушатся. Однако электроды большей толщины у специализированной батареи не смогут отдать больше тока за определенную единицу времени, если их установить в автомобиль. У них намного больше ресурс при длительной эксплуатации.

Второе важное отличие заключается в напряжении постоянного тока у зарядного устройства в машине и у источника автономного электроснабжения. Напряжение цепи постоянного тока автомобиля примерно равно 14–14,2 В, у зарядного устройства ИБП оно составляет от 13,5 до 13,8 В. Автомобильные и специализированные аккумуляторы рассчитаны на различные значения напряжения тока заряда. Подсоединив автомобильную батарею к системе резервного электропитания, вы обнаружите, что она постоянно недозаряжена. Если аккумулятор заряжен не полностью, то время автономной работы будет меньше, чем при заряженном аккумуляторе. Полностью заряженная батарея имеет высокое внутреннее сопротивление, потому при работе с ИБП потребляет во время заряда небольшой ток. У разряженного аккумулятора низкое внутреннее сопротивление, в процессе заряда он потребляет больший ток. Т.к. автомобильная батарея при работе с ИБП будет постоянно потреблять ток и не перейдёт в режим полной зарядки, это приводит к кипению электролита, что негативно сказывается на параметрах аккумуляторной батареи.

Третье отличие аккумуляторов: в процессе заряда батарея выделяет водород. Когда она установлена под капотом машины, то пространство вокруг АКБ хорошо проветривается, выделяемый водород быстро улетучивается. Если такой аккумулятор установить в помещении, то водород может скапливаться в замкнутом пространстве. Смесь водорода с воздухом образует очень опасную взрывоопасную смесь, которая может детонировать от любой искры, например, при включении или выключении света. Аккумулятор для ИБП полностью герметизирован, в процессе работы он не выделяет водород в атмосферу, а рециркулирует в пространстве батареи.

У автомобильного аккумулятора большое значение тока саморазряда. Как правило, батарея для машины имеет жидкий электролит (разбавленная серная кислота), а в жидкой среде химические процессы протекают быстро, за счёт чего срок службы АКБ меньше, чем в аккумуляторе для ИБП. Не подключённый аккумулятор разряжается быстрее специализированного. Батареи для аппаратов резервного электроснабжения изготовлены по технологии AGM: между электродами располагается губчатый материал, пропитанный электролитом, а не жидкий электролит. За счёт этого ток саморазряда невелик. Когда система резервного электропитание переходит на функционирование от батарей, то даже полностью заряженные автомобильные аккумуляторы проработают за счёт большого тока саморазряда меньше, чем специализированные батареи такой же ёмкости.

Немаловажный фактор — экологичность применяемого оборудования. У АКБ электролит постепенно выкипает, под крышкой батареи образуется свободное пространство, которое заполняет взрывоопасный водород. Применять такие аккумуляторы в жилом помещении не рекомендуется, т. к. они могут выделять водород в атмосферу.

Автомобильная аккумуляторная батарея стоит дешевле аналогичной по ёмкости специализированной аккумуляторной батареи для ИБП, но экономия ощутима только при покупке. Очень быстро экономия превратится в убытки. В среднем, автомобильный аккумулятор на 100 А/ч стоит 4000 руб. (цены на Яндекс.Маркет) и служит 2 года (с ИБП). Батарея для ИБП, например, Leoch DJM12100 на 100 А/ч стоит около 8000 руб., но служит 10 лет. Получаем, что специализированные батареи в долгосрочной перспективе выгодней более чем в 2 раза.

При применении автомобильного аккумулятора вместе с источником автономного электропитания есть вероятность, что ИБП перестанет работать или совсем не запустится. Для надежной и длительной работы системы резервного электроснабжения в качестве ёмкости электрического тока лучше покупать специализированные аккумуляторы известных производителей, выполненные по технологии AGM.

ИБП с автомобильным аккумулятором

В этом видео показано, как восстановить работу источника бесперебойного питания для компьютера, используя два метода. Частые неисправности в нём — выход из строя аккумулятора. Происходит это быстро, в течении года. Конечно, можно просто купить новый аккумулятор, делая это практически каждый год. Но лучше попытаться его восстановить, так как аккумулятор просто засыхает, иногда достаточно добавить в него дистиллированную воду и зарядить. Такой способ эффективен в 30% случаях. Если удастся восстановить аккумулятор даже наполовину, то его можно использовать для других целей. Есть способ поднять мощность ИБП, об этом тут.

Другой метод состоит в создании гибридного ИБП с использование автомобильного аккумулятора, что в некоторых случаях может оказаться предпочтительнее не только восстановления по первому методу, но и нового бесперебойника.

Сначала рассмотрим первый метод с заливкой воды

Перед заливкой воды аккумулятор надо зарядить. Если вы вытащили его из работающего блока, то он уже имеет заряд. Разбирается просто, надо снять с крышки резиновые колпачки , надетые на каждое отверстие. Отверстия маленькие, и удобно заливать дистиллированную воду при помощи большого шприца. Важно не перелить воду. Достаточно, если вода будет чуть видна в сливное отверстие. Дистиллированная вода продается в автомагазинах. Чтобы было лучше видно воду внутри, удобно использовать фонарик. Воду следует добавлять понемногу, сначала по 10 миллилитров, затем по 20 миллилитров. Когда она залита, можно собрать аккумулятор.
Амперметр показал 10,3 вольт. Так и должно быть. Но будет ли держать заряд восстановленное устройство, покажет эксперимент в полевых условиях, об этом ниже.
Крышка сдержалась на клее, нанесенном точками. Также следует сделать и нам, используя клей момент. Теперь можно поставить аккумулятор на место, включить блок, аккумулятор должен зарядиться. Не переворачивайте блок, так как кислота может вытечь и повредить управляющую плату.
ИБП простоял 10 часов на подзарядке. Проверка нагрузкой не показала нужного режима. Оказалось, что данная акб не способна поддерживать достаточно длительное время нужное напряжение. Поэтому для него найдено другое применение, а решать поставленную изначально задачу придется другим методом.

Источник бесперебойного питания плюс авто-аккумулятор

Если подумать, то главное свойство источника бесперебойного питания — как можно долгая работа, когда напряжение из сети выключено. Для восстановления блока было принято решение подсоединить старый автомобильный аккумулятор. Его емкость превосходит имеющийся в несколько раз. По этой причине устройство может работать на нем значительно дольше. По размерам он очень велик, внутри ИБП он не уместится. Поэтому придется вывести отдельно толстые провода 4 или 6 квадратных миллиметров. Аккумулятор будет находиться рядом с блоком. Если место для этого достаточно, то это не принципиально. Зато будет отличный мощный бесперебойник.
Таким образом было выяснено, что иногда, если батарея не входит в число счастливых 30%, способных к восстановлению, то нет смысла восстанавливать маленькие батарейки, а лучше купить новые или соединить ИБП с более мощной батареей.

После проверки под нагрузкой блок показал себя как нельзя лучше. Если новый бесперебойник держит заряд после выключения сетевого напряжения в течение 5 минут, то самодельный, созданный на основе автомобильного аккумулятора вот, работал 30 минут, после чего мастер просто выключил его, не дожидаясь окончательного разряда.
Этот блок можно использовать и как преобразователь с 12 на 220 вольт. Его можно применить для питания ноутбука в автомобиле.

ИБП из автомобильного аккумулятора

Приветствую.
Хочу сделать довольно мощный ИБП из автомобильного аккумулятора. Т.е. взять электронный блок от стандартного ИБП и подключить автомобильный аккумулятор. В связи с этим возникает вопрос от какого по мощности ИБП взять электронику, и не будет ли проблем в виде нестыковки электоники с емкостью нового аккума? Может кто-нибудь разбирается в таких тонкостях?

2r_roman_r
В первую очередь нестыковка будет с зарядкой аккумулятора.

r_roman_r написал :
довольно мощный ИБП из автомобильного аккумулятора

Довольно мощный — это сколько, и как долго вы рассчитываете брать эту энергию от станд. аккумулятора ?

Совершенно верно — аккумулятор после разрядки заряжаться будет очень долго, так как ток зарядки мал для автомобильного аккумулятора. Второй аспект — рассчёт температурного режима транзисторов бесперебойника. Производитель рассчитывает на то что бесперебойник от аккумулятора сможет работать определённый промежуток времени после которого родной аккумулятор сядят и бесперебойник выключится. Пусть этот промежуток — 20 минут (взято с потолка). При работе бесперебойника в режиме генерирования 220 из 12 он греется (если конкретнее — транзисторы в роли ключей там греются больше всего), чем дольше он работает тем больше тепловой энергии выделяется. А производители бесперебойников сажают эти транзисторы на массивные радиаторы, но площать охлаждения этих радиаторов небольшая. Таким образом основная функция этих радиаторов — в течении тех пресловутых 20 минут быстро отвести от транзисторов тепло «в себя» и уже в выключенном или штатном режиме медленно остыть самому. Если же бесперебойник будет работать дольше этого промежутка времени, то радиатор совместно с транзисторами разогреются до критической температуры и они просто сгорят. Варианты — либо менять радиаторы на ребристые с необходимой площадью рассеивания, либо устраивать принудительный обдув стандартных радиаторов.
Ещё один момент — знаю точно что Mustek Powermust Offline 1000VA года 2 назад начали выпускать с новой прошивкой, пакость новой прошивки в том что бесперебойник при любых раскладах не будет работать от аккумулятора дольше чем 30 минут. Раньше выключиться может если аккумулятор сядет, если не сядет — 30 +/- 2минуты и он выключится. При этом если аккумулятор ещё в норме — можно включить бесперебойник даже без внешнего питания и он снова отработает свои 30 минут. Будьте бдительны при покупке.