La tecnologia di monitoraggio delle batterie al piombo è maturata al punto che l'IEEE ha emesso uno standard (IEEE 1491) nel 2005 per descrivere i vari metodi di valutazione della salute delle batterie. La maggior parte dei data center di grandi dimensioni , ad esempio, spendono decine di migliaia di dollari per apparecchiature di monitoraggio della batteria progettate per prevedere se le batterie dell'UPS funzionerà. I data center con costi di fermo macchina di sei cifre al minuto spesso fanno grandi investimenti nei monitor della batteria che possono fornire un avviso tempestivo di celle della batteria deboli. I costi di capitale del monitoraggio della batteria raggiungono spesso $ 40.000. Ulteriori soldi vengono spesi per l'installazione dei sistemi di monitoraggio della batteria e per l'interpretazione dei loro dati. A volte, l'interpretazione di abbondanti dati di monitoraggio della batteria viene esternalizzata a una società di assistenza per le batterie o al produttore del monitor.

Fornire un'utile funzione predittiva significa scegliere il miglior compromesso tra prestazioni, costi e semplicità dal menu delle tecniche descritte in IEEE 1491. Scelta del metodo di valutazione della batteria Il modo originale e ancora più accurato per valutare se una batteria può funzionare è caricare Provalo. Possiamo sfruttare questo fatto sfruttando il fatto che la batteria di avviamento viene “testata” sotto carico pesante ogni volta che avvia il motore. La misurazione della tensione di scarica della batteria sotto carico è una tecnica semplice e può indicare se ci sono problemi con la batteria. Almeno un produttore di interruttori di trasferimento Genset ha adottato questa tecnica. La teoria generale del funzionamento è semplice: supponiamo che una batteria di avviamento da 24 volt normalmente scenda, ad esempio, a 19 volt durante l'avviamento del motore. Durante l'ultimo avviamento del motore, è sceso sotto i 19 volt. Questo è un cambiamento importante che potrebbe indicare che la batteria si sta indebolendo. Purtroppo le informazioni non sono complete. Un'altra spiegazione altrettanto valida per la lettura della tensione più bassa durante l'avviamento del motore potrebbe essere un carico più pesante sulla batteria, come è probabile che accada durante l'inverno o se l'olio motore fosse cambiato con una viscosità più pesante. Due documenti INTELEC degli anni '90 hanno presentato una semplice tecnica di previsione dei guasti della batteria, chiamata "confronto della tensione del punto medio della batteria" (monitor del punto medio) che può ridurre l'ambiguità associata a semplici letture di tensione. Questa tecnica di monitoraggio del punto medio divide la batteria a metà per scopi di misurazione e confronta continuamente la tensione di ciascuna metà della batteria con l'altra. Viene attivato un allarme se la deviazione di tensione supera un intervallo predeterminato. Ci sono tre principi di funzionamento: il primo è che una cella debole rende l'intera batteria difettosa. Il secondo principio è che la caduta di tensione nelle cellule sane segue le altre durante la scarica. Al contrario, le cellule deboli mostrano un decadimento della tensione precoce e più rapido. Una cella debole crea uno squilibrio tra le due metà della batteria, attivando l'allarme di guasto. Il terzo principio è che una cella della batteria si indebolisce quasi sempre prima delle altre. La differenza pratica tra le due tecniche è il numero di avvisi di guasto della batteria. Si supponga di avere una batteria da 24 volt con 12 celle, una delle quali si è indebolita ma non si è guastata: quando si rileva semplicemente la tensione totale della stringa della batteria, la cella più debole può essere mascherata dalle prestazioni delle altre 11 celle in serie. Se la richiesta di corrente di avviamento è leggera, ad esempio un motore caldo in una giornata calda, la tensione totale della batteria rimarrebbe al di sopra dei limiti di allarme durante l'avviamento del motore. Al contrario, il monitoraggio del punto medio misurerebbe uno squilibrio di tensione tra le due batterie della serie da 12 volt ed emetterebbe un allarme indipendentemente dalla tensione totale della batteria. Ciò significa che il monitoraggio del punto medio fornisce un avviso tempestivo dei problemi della batteria con un rischio inferiore associato di errore di avvio.

La tabella seguente riassume i requisiti generali per il monitoraggio della batteria in un ambiente di gruppo elettrogeno:

Conclusione:

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