Regenerationssystem für Industriebatterien aus dem MMF-Universalladegerät und einem automatischen Entlader
Eine Industriebatterie, die durch Sulfatierung Kapazität verliert, lässt sich zurückgewinnen, indem man das verhärtete Sulfat auflöst und die Verbesserung anschließend mit einer kontrollierten Entladung misst. Der Amperis Batterieregenerator kombiniert das universelle, programmierbare MMF-Ladegerät, das mit einem hochfrequenten Ripple-Strom das Sulfat auflöst und wieder in aktives Material umwandelt, mit einem automatischen Entlader, der die Entladezeit vor und nach der Regeneration misst; das Ladegerät erreicht 600 V DC, mit frei konfigurierbarer Ladekurve sowie Wirkungsgrad und Leistungsfaktor über 90 %.
Der Amperis Batterieregenerator beseitigt die Sulfatierung, löst das Bleisulfat auf, stellt die Kapazität wieder her und verlängert die Lebensdauer alter, sulfatierter Batterien. Der Regenerator lässt sich auch für die jährliche Instandhaltung einsetzen. Der entscheidende Vorteil des Amperis Batterieregenerationssystems ist die Fähigkeit, das verhärtete Sulfat an den Elektroden der Batterie aufzulösen und wieder in aktives Material umzuwandeln. Zum Abbau des verhärteten Sulfats legt das Gerät einen hochfrequenten Ripple-Strom an.
Das Amperis Batterieregenerationssystem besteht aus einem Batterieladegerät neuester Generation und einem Batterieentlader:
Das MMF-Ladegerät ist ein universelles, geregeltes und programmierbares Ladegerät; dank der Hochfrequenz-IGBT-Hybridtechnik arbeitet es mit jedem Batterietyp effizient. Es erreicht bis zu 600 V DC Ausgangsspannung in einem Bereich von 50 A bis 300 A. Die Ladekurve lässt sich mit diesem Ladegerät frei anpassen.
Automatischer Entlader zur Prüfung der Leistungsfähigkeit von Industriebatterien jeder Art, Spannung und Kapazität. Er ist für Batterien bis 600 V ausgelegt; mehrere Einheiten lassen sich parallel schalten, sodass mit jedem beliebigen Strom entladen werden kann. Der Hochfrequenz-IGBT-Regler ermöglicht die Entladung mit konstantem Strom.
Die Batterieregeneration erfolgt entweder als Aufarbeitung, die alte Batterien aufbereitet und ihnen zusätzliche Betriebsjahre gibt, oder als Instandhaltung, bei der eine kurze jährliche Regeneration die Batterie in einem optimalen, sulfatfreien Zustand hält.
Regeneration zur Aufarbeitung: die beste Wahl für alte Batterien, die wegen Sulfatierung unter ihrem optimalen Niveau arbeiten, und für Batterien, die nach langem Stillstand Ladekapazität verloren haben. Die folgende Grafik zeigt, dass Kapazität und Leistung der Batterie nach dem 4. Jahr der Lebensdauer einbrechen. Durch die Regeneration wird die Batterie zurückgewonnen und arbeitet wieder auf gutem Niveau.
Regeneration zur Aufarbeitung der Batterie
Regeneration zur Instandhaltung: die beste Wahl, um die Lebensdauer neuer Batterien zu verlängern. Sie kann verdoppelt werden, während die Batterie ihre maximale Leistungsfähigkeit behält. Mit dieser Instandhaltung verbessert die Batterie ihr Langzeitverhalten und verdoppelt ihre Ausbeute.
Regeneration zur Instandhaltung der Batterie
Der erreichte Regenerationsgrad muss messbar sein, damit die Verbesserung der Batterie quantifiziert werden kann. Die genaueste Methode ist die des Amperis Batterieregenerationssystems: ein Batterieentlader erlaubt die zu 100 % messbare Erfassung der Entladezeit vor und nach der Regeneration.
Anwendungen:
- Starterbatterien
- Stationäre Batterien
- Batterien für Solar- und Windanlagen, Notstrom- und UPS-Systeme.
- Traktionsbatterien
- Ni-Cd-Batterien
Das Problem der Sulfatierung:
Bei mehr als 80 % der Batterien verkürzt die Sulfatierung die Lebensdauer. Bleisulfat lagert sich unvermeidlich an den Elektroden ab und erhöht den Innenwiderstand. Die Ursachen der Sulfatierung liegen in der Blei-Säure-Technik selbst; hinzu kommen weitere Gründe wie längere Stillstände, Tiefentladung oder die Nichteinhaltung der Ladezyklen.
Die Ansammlung von Sulfatkristallen an den Elektroden verhindert, dass die Batterie wirksam Strom liefert. Dieser Vorgang beschleunigt sich mit der Zeit; daher ist die Regeneration der Batterie so wichtig.
Vorteile:
- 70 % der ausgemusterten Batterien werden wegen Sulfatierungsproblemen entsorgt. Für die kürzere Lebensdauer gibt es mehrere Gründe:
- Entstehung, Ansammlung und Verhärtung von Bleisulfat
- Abnahme des Elektrolyts durch Elektrolyse
- Korrosion
- Verlust von aktivem Material
Die Regeneration von Batterien ist wirtschaftlich sehr lohnend: sie erspart den Kauf neuer Batterien, senkt die Energiekosten und beseitigt die Kosten technischer Störungen und der Instandhaltung. Hinzu kommt der Nutzen für die Umwelt, denn eine nicht regenerierte Batterie muss entsorgt werden und der Abfall ist hochgiftig:
- Einsparungen bei den Instandhaltungskosten
- Einsparungen beim Batterietausch (längere Lebensdauer)
- Einsparungen bei der Gerätereparatur (weniger technische Störungen)
- Einsparungen beim Austausch von Komponenten
- Einsparungen bei der Arbeitszeit und maximale Produktivität
- Einsparungen bei Abfallentstehung und -entsorgung (weniger Abfall)
Einsparung von Energiekosten
Eckdaten des Amperis Batterieregenerators
- Aufbau: universelles, geregeltes und programmierbares MMF-Ladegerät mit Hochfrequenz-IGBT-Technik und automatischer Batterieentlader; Regeneration zur Aufarbeitung oder zur jährlichen Instandhaltung mit derselben Ausrüstung.
- Ausgang des MMF-Ladegeräts: von einer einzelnen Zelle bis 600 V DC; Standardmodelle 0-48 V bis 300 A, 0-80 V bis 150 A, 0-96 V bis 200 A, 0-200 V mit 80 A und 0-400 V mit 50 A; Ladekurve vom Anwender frei konfigurierbar.
- Eingang des MMF-Ladegeräts: einphasig 220-230-240 V AC ±10 % oder dreiphasig 220-240, 400, 440, 480 oder 600 V AC ±10 %, 50/60 Hz ±5 Hz; Wirkungsgrad und Leistungsfaktor über 90 % (Mittelwerte über den gesamten Ladezyklus).
- Schutzfunktionen des MMF: Stand-by mit Fehlermeldung bei falscher Batterie oder Verpolung, elektronischer Kurzschluss- und Überlastschutz, Lichtbogenschutz mit Hilfsleitungen, Selbsttest bei jedem Einschalten (<10 s), Abschaltung in weniger als 3 s beim Abklemmen der Batterie und Fortsetzung des Zyklus nach einem Netzausfall.
- Entlader: Standardmodelle 12-48 V mit 100 oder 200 A, 12-96 V mit 200 A, 24-135 V mit 150 A und 48-220 V mit 75 A; Anzeige von Spannung, Strom, entnommener Kapazität (Ah), Abschaltspannung und Zeiten; maximale Entladezeit 48 h und RS-232-Schnittstelle (USB auf Anfrage).
- Aufzeichnung und Umgebung: Speicher für 200 Zyklen im MMF (600 mit optionalem miniUSB) und Bluetooth-Erweiterung; Gehäuse IP21 serienmäßig und IP54 optional, Geräusch unter 65 dBA in 1 m und Betrieb von −10 bis +50 °C.
- Normen: CE; IEC EN 61000-6-2 und IEC EN 61000-6-4 (EMV); IEC EN 50178 und IEC EN 62040-1 (Sicherheit); UL 1564, CSA 22.2 107.2-01 und cCSAus.
- Anwendungen: Starter-, stationäre, Traktions- und NiCd-Batterien sowie Batterien für Solar- und Windanlagen, Notstrom- und USV-Systeme; Formierung, Konditionierung, Rückgewinnung und Desulfatierung.
Häufig gestellte Fragen
Wie lässt sich nachweisen, dass die Regeneration die Batterie zurückgewonnen hat?
Mit einer kontrollierten Entladung. Der Amperis Batterieregenerator umfasst einen automatischen Entlader, der die Entladezeit der Batterie vor und nach der Regeneration misst und die entnommene Kapazität in Ah anzeigt, mit Entladungen bis 48 h und Datenübertragung an den PC über RS-232.
Wann ist die Regeneration zur Instandhaltung sinnvoll und wann die zur Aufarbeitung?
Die Aufarbeitung ist für alte Batterien gedacht, die wegen Sulfatierung unter ihrem optimalen Niveau arbeiten oder nach langem Stillstand Kapazität verloren haben; die Instandhaltung ist eine kurze jährliche Regeneration, die neue Batterien sulfatfrei hält und so ihre Lebensdauer verlängert. Beides erfolgt mit demselben Amperis Batterieregenerator: MMF-Ladegerät und Entlader.
