8 800 511-10-87Бесплатный звонок по всей России

Аккумуляторы для ИБП: основные типы

Типы аккумуляторов для ИБП картинка
09.01.2020

Нисколько не преувеличивая, аккумуляторные батареи (АКБ) можно смело назвать одним из самых важных компонентов любого источника бесперебойного питания. Ведь именно от их технических параметров зависит не только надежность и эффективность работы ИБП, но и уровень бесперебойности электроснабжения – возможная длительность автономного режима.

Стоимость АКБ сегодня в большинстве случаев сопоставима с третью стоимости самого ИБП, поэтому выбор определенных аккумуляторов должен быть обоснованным.

Современный рынок аккумуляторов для источников бесперебойного питания представлен достаточно широким ассортиментом как по типу конструкций, так и по типу применяемого в них электролита. Этими критериями выбора определяются главные технические параметры аккумуляторов.

Технические параметры АКБ для ИБП

Перед тем как рассмотреть существующие типы аккумуляторов для ИБ предлагаем кратко ознакомиться с их наиболее значимыми техническими параметрами.

Ёмкость

Количество электрического заряда, которым может «запастись» аккумулятор. В качестве единицы измерения емкости аккумуляторов для ИБП принято использовать ампер-час (Ah).

От этого параметра напрямую зависит продолжительность работы ИБП в автономном режиме: большая емкость АКБ способна обеспечить большее время автономной работы.

Глубина разряда

Минимальное значение напряжения, до которого может быть разряжен аккумулятор без ухудшения его технических параметров.

Саморазряд

Процесс разряда и потеря емкости батареи при полном отсутствии подключенных потребителей.

Количество циклов заряда-разряда

Иначе говоря, это срок службы аккумулятора – количественный показатель продолжительности работы АКБ.

Допустимая температура эксплуатации

Диапазон температур, эксплуатация в котором не приводит к снижению работоспособности АКБ.

Классификация аккумуляторных батарей для ИБП по конструктивному типу

В зависимости от конструкции различают следующие типы АКБ:

Рассмотрим их особенности, достоинства и недостатки.


Свинцово-кислотные

Наиболее распространенный тип аккумуляторов, конструктивно представляющих собой погруженные в электролит (раствор на основе серной кислоты) свинцовые пластины, помещенные в пластиковый корпус. Имея достаточно продолжительный срок службы (5-12 лет), АКБ этого типа хорошо себя зарекомендовали как надежные источники питания.

Свинцово-кислотные батареи картинка

Область применения свинцово-кислотных АКБ довольно широка: они успешно применяются как в быту, так и на производстве, в качестве источников питания в устройствах резервирования электроэнергии, автомобильной технике и т. п.

К преимуществам их использования можно отнести:

К недостаткам свинцово-кислотных АКБ относятся:


Никель-кадмиевые (Ni-Cd)

Аккумуляторные батареи данного типа конструктивно состоят из двух помещенных в щелочной электролит электродов: , и отрицательного – на основе кадмия, помещенных в щелочной электролит.

Никель-кадмиевые батареи рисунок

Наиболее распространенными примерами применения никель-кадмиевых аккумуляторов являются штатные элементы питания различных электроинструментов, а также тяговое оборудование. Высокий рабочий ресурс делает их предпочтительными и для применения в ИБП.

Преимущества

Недостатки

  • Большой резерв по количеству циклов заряда-разряда (длительный срок службы без существенной потери емкости).

  • Возможность длительного хранения с простым и быстрым восстановлением после перерыва в работе.

  • Сохранение емкости при эксплуатации в низких температурах.

  • Невысокая стоимость.

  • Высокий уровень саморазряда.

  • Наличие «эффекта памяти», то есть снижения емкости при нарушении режима зарядки (обычно, при неполном заряде).

  • Низкая удельная емкость.

  • Токсичность материалов устройства.


Никель-металлогидридные (Ni-MH)

Эти гальванические элементы имеют некоторую схожесть конструкции с никель-кадмиевыми АКБ и состоят из разделенных сепаратором водородно-металлогидридного анода и никелевого катода, помещенных в щелочной электролит.

Никель-металлогидридные батареи картинка

Аккумуляторы этого типа, как и никель-кадмиевые, получили широкое распространение в качестве элементов питания электроинструмента. Благодаря меньшей токсичности они могут применяться как элементы питания любой стационарной электроники: навигаторов, бытовых фонариков, детских игрушек, фотоаппаратов и пр.

Достоинства никель-металлогидридных батарей:

Серьезными же недостатками являются:


Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion)

Конструктивно эти аккумуляторы представляют собой пропитанные электролитом и разделенные пористым сепаратором следующие элементы:

Чтобы избежать перегрева, перезаряда, коротких замыканий в устройстве, как правило, предусматривается электронная защита – встроенный контроллер.

Литий-ионные аккумуляторы картинка

На сегодняшний день это наиболее прогрессивным типом аккумуляторов. Благодаря высоким показателям своих технических характеристик, батареи Li-ion-технологии можно смело назвать универсальными химическими источниками тока. Они стали наиболее предпочтительными в использовании в качестве источников питания самых разных электронных устройств и электротехники различного назначения: мобильных телефонов, ноутбуков, планшетов, в электросистемах автомобильной, железнодорожной, авиа- и военной техники, а также в качестве накопителей электроэнергии в ИБП.

Преимущества

Недостатки

  • Высокая емкость.

  • Малый вес и компактность размеров.

  • Низкий уровень саморазряда (обычно не превышает 6% в месяц).

  • Отсутствие «эффекта памяти».

  • Длительный срок службы.

  • Большой резерв по циклам заряда-разряда (более 1000).

  • Высокая чувствительность к температуре эксплуатации (быстро теряют емкость при отрицательной температуре).

  • Требуется наличия электронной схемы защиты.

  • Высокая стоимость относительно других типов АКБ.

Классификация аккумуляторов для ИБП по типу электролита

По типу используемого электролита, все аккумуляторы могут быть разделены на три вида:

Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки аккумуляторов для ИБП с приведенными выше типами электролита.


АКБ с жидким электролитом

Это наиболее распространенные аккумуляторы. В качестве примера можно привести знакомые многим обычные свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы.

Говоря о применении их в ИБП к достоинствам могут быть отнесены:

Однако, у таких АКБ есть недостатки, делающие использование этих батарей не лучшим решением в качестве накопителя электроэнергии для ИБП:


АКБ с технологией GEL

Другое их название – гелевые аккумуляторы. Особенностью таких батарей заключается в консистенции электролита (GEL-Electrolite). Благодаря добавленному загустителю, электролит имеет гелеобразное состояние. АКБ изготавливаются герметичными и не выделяют газ. Они имеют следующие преимущества:

Однако, несмотря на это, аккумуляторы, использующие технологию GEL, малопригодны для применения в ИБП, то есть для работы в буферном режиме с редкими нерегулярными циклами заряда-разряда. Дело в том, что ввиду высокой на сегодняшний день их стоимости, использование гелевых аккумуляторов для ИБП будет оправдано лишь при эксплуатации в рабочих режимах с интенсивной цикличностью заряда-разряда.

Из недостатков гелевых аккумуляторов следует отметить:


АКБ с технологией AGM (Absorbed Glass Mat)

Особенностью устройства таких батарей является наличие помещенного между пластинами электродов пропитанного электролитом пористого стекловолокна. Волокна этого стойкого к воздействию электролита полотна удерживают его на протяжении всего срока эксплуатации.

В 90% случаев именно аккумуляторы этого типа используются в ИБП. Предпочтительность использования АКБ с технологией AGM в системах резервирования электропитания обусловлена следующими их преимуществами:

Из значимых недостатков AGM аккумуляторов для ИБП можно отметить:

Аккумуляторные батареи, используемые для резервного питания ИБП «Штиль»

Для всего модельного ряда онлайн ИБП ГК «Штиль» использует именно AGM-аккумуляторы из-за следующих преимуществ этого типа батарей:


Ознакомиться с модельным рядом батарейных модулей для ИБП «Штиль».
Подарок за отзыв о стабилизаторе Штиль
Подарок за отзыв о стабилизаторе Штиль