Стоит ли ставить автомобильный аккумулятор в ИБП?

Бесперебойник с автомобильным аккумулятором

Современные надежные и недорогие источники бесперебойного питания (ИБП) все же не лишены некоторых недостатков.

Малая емкость штатной аккумуляторной батареи совместно с небольшим сроком ее службы и дороговизной замены заставляет задуматься над использованием альтернативной АКБ.

Наиболее полно в розничной сети представлены автомобильные стартерные батареи, так что система из бесперебойника с автомобильным аккумулятором при ее привлекательной цене и большой емкости может на порядок превзойти специализированные решения.

Преимущества и недостатки

Источники бесперебойного питания спроектированы грамотными инженерами, опыт производства безопасных и компактных ИБП накоплен у десятка авторитетных компаний.

Представленные на рынке изделия оптимально сбалансированы по потребительским параметрам: мощности, весу, цене, сроку службы.

Следовательно, улучшение какого-либо узла может привести к ухудшению общего удобства использования, будьте к этому готовы.

Замена батареи, предусмотренной изготовителем, на автомобильную батарею большой емкости ожидаемо приведет к увеличению времени работы подключенной нагрузки. Однако придется выделить дополнительное место для размещения большой и тяжелой АКБ, обеспечить условия ее эксплуатации и заряда, выполнять работы по обслуживанию системы.

Потребуется также продумать варианты размещения соединительных проводов, не нарушающие дизайн интерьера.

Перечень оборудования и материалов

Рекомендуем заранее приобрести все комплектующие для замены, в этом случае процедуру можно провести за минимальное время. Вам понадобятся:

• Источник бесперебойного питания;
• Обслуживаемая кислотно-свинцовая стартерная аккумуляторная батарея;
• Желательно приобрести аккумуляторный ящик под размер батареи;
• Провод соединительный гибкий, сечением не менее 4 кв. мм;
• Клеммы для присоединения проводов к аккумулятору и источнику, разъемы для подключения вентиляторов к аккумулятору;
• Вентиляторы охлаждения ИБП с питанием 12 В, рекомендуется две штуки —  приточный и вытяжной.

Перед покупкой оборудования внимательно изучите характеристики вашего ИБП, от номинального напряжения его батареи будут зависеть параметры и количество всех остальных элементов схемы.

Дополнительное охлаждение ИБП потребуется в связи с увеличением времени работы трансформатора на заряд батареи большой емкости. Возможно, дополнительно потребуется изготовление вентиляционных отверстий в корпусе источника.

Способ прокладки соединительных проводов выбирайте по кратчайшему расстоянию, в случае увеличения длины провода придется увеличить его сечение.

Выбор аккумуляторной батареи

До установки АКБ необходимо прояснить ряд особенностей, которые будут сопутствовать нестандартным условиям ее применения:

• Срок службы АКБ. По сравнению с типовым использованием в машине, в схеме работы с ИБП срок службы батареи несколько сократится. Это обусловлено различиями в конструкции аккумуляторных банок. Тем не менее, при большей стоимости время работы штатной батареи источника сопоставимо со временем работы автомобильной АКБ.
• Полный разряд АКБ. Автомобильные аккумуляторы не допускают полного разряда, а в работе с ИБП это вполне может случиться. Решением проблемы должна стать настройка источника питания, при которой он отключится при падении заряда до 20-25% от полной емкости.
• Испарения кислоты и водорода. Принцип действия аккумуляторных батарей предусматривает выделение в воздух водорода и паров кислот. Данное условие характерно, кстати, и для батарей, идущих в комплекте с ИБП. Многочисленные замеры показывают, что количество кислоты и водорода, полученное в процессе работы и заряда АКБ от источника бесперебойного питания, ничтожно и не представляет вреда для человека при соблюдении техники безопасности.
• Взрывоопасность. При работе и заряде ИБП концентрация водорода в объеме стандартного помещения не достигает опасного отношения к кислороду, поэтому взрывоопасной смеси не возникнет.

Практический пример

Собрать собственную систему бесперебойного питания большой емкости с использованием автомобильного аккумулятора поможет следующая небольшая пошаговая инструкция. В качестве примера взят самый распространенный ИБП линейки Back-UPS производства APC.

Рабочее напряжение батареи составляет 12 В постоянного тока.

При производстве работ соблюдайте правила безопасности для электроустановок! Все работы проводите на отключенных от сети устройствах!

1. Отсоедините штатную аккумуляторную батарею источника бесперебойного питания, и если она исправна, ее можно использовать в дальнейшем.
2. Очистите от загрязнений и полностью зарядите автомобильную аккумуляторную батарею. Проверьте уровень электролита, при необходимости долейте дистиллированную воду. Снимите заливные пробки, прикройте их декоративным кожухом, не препятствующим газообмену. Примите меры по предотвращению опрокидывания батареи, надежно закрепив ее или установив в специальный ящик.
3. Провода необходимой длины нужно оконцевать соответствующими клеммами. Для проводов большого сечения применяйте обжимные клещи.
4. Установите вентиляторы дополнительного охлаждения на корпус ИБП, предварительно просверлив вентиляционные отверстия. Рекомендуется использовать два вентилятора — на приток и на вытяжку воздуха. Электропитание системы охлаждения выполняется от проводов аккумулятора через разъемы.
5. Разместите ИБП и автомобильную АКБ на рабочих местах. Уложите провода в кабелепровод. Обязательно убедитесь, что вентиляционные отверстия не заблокированы посторонними предметами или стенками мебели.
6. Соблюдая полярность, подключите провода к ИБП, затем к батарее. При подключении к батарее первым присоединяйте плюсовой провод.
7. Подключите нагрузку к ИБП, включите ИБП в сеть. Настройте бесперебойник так, чтобы он отключался при падении заряда до 20-25% от полного.

Техника безопасности

При сборке схемы и эксплуатации соблюдайте правила работы с электрическими устройствами. Убедитесь, что электрические провода уложены в кабелепровод (короб, труба) и надежно закреплены.

При заряде батареи не допускайте образования искры или открытого огня рядом с батареей, не забудьте снять заливные пробки. Всегда первым отсоединяйте отрицательный полюс, затем положительный.

Не допускайте попадания металлических предметов на клеммы аккумулятора.

Электролит батареи содержит кислоту и крайне ядовит. Не допускайте выплескивания электролита из АКБ, надежно закрепите батарею на рабочем месте. После снятия заливных пробок будьте особенно внимательны, при попадании электролита на кожу промойте ее большим количеством воды, обратитесь к врачу.

Техническое обслуживание

• Периодичность и состав обслуживания собранной схемы не сложнее аналогичного для автомобильного АКБ.
• Регулярно проводите осмотр и очистку всех элементов системы, предварительно отключив их от сети.
• Периодически контролируйте уровень электролита в АКБ, при необходимости долейте дистиллированную воду.

Заключение

Значительно повысить время работы ответственных электропотребителей при отсутствии основной сети поможет несложная и недорогая система бесперебойного питания на основе стандартного ИБП и автомобильного аккумулятора.

Соблюдая простые правила безопасности и условия эксплуатации, с предложенной схемой можно добиться весьма хороших результатов, и вопрос «Можно ли к бесперебойнику подключить автомобильный аккумулятор?» не вызовет сомнений.

Батареи для ИБП и автомобильные аккумуляторы

В чем отличие аккумуляторной батареи для ИБП и автомобиля?

Можно ли подключать автомобильный аккумулятор к источникам бесперебойного питания?

Автомобильные аккумуляторы существенно дешевле применяемых в блоках бесперебойного питания специализированных батарей. Поэтому стоимость решения «ИБП + внешний батарейный комплект» становится ниже, особенно при длительном времени автономной работы и, следовательно, большой суммарной емкости аккумуляторов.

1. Можно ли использовать автомобильные батареи? В чем их отличие? Как следует из самого названия они разработаны для иной сферы применения и других условий эксплуатации.
2. Такие аккумуляторы располагаются под капотом транспортного средства, хорошо проветриваются и подвержены воздействию меняющейся температуры окружающей среды.

Используются в качестве стартерных батарей (пуск двигателя посредством электростартера), питания системы зажигания в бензиновых двигателях, а также в качестве источника бортовой электросети при отключенном моторе. Запуск двигателя ─ кратковременный, но весьма напряженный процесс.

Далее поддержку электропитания систем автомобиля осуществляет электрогенератор. Стартерные батареи должны обладать способностью поддерживать высокую величину электрического тока в течение небольшого периода времени при пуске двигателя. При этом они теряют значительную часть своего заряда.

В отличие от автомобильных, батарейные комплекты ИБП обычно размещаются в закрытых мало вентилируемых технических или офисных помещениях.

Они обладают значительной суммарной емкостью и рассчитаны на длительное время автономной работы (от нескольких часов до суток). Максимальная емкость аккумуляторного комплекта ограничена мощностью зарядного устройства ИБП, т.е.

возможность восстановительного заряда в течение разумного времени. Такие батареи отдают энергию в течение длительного времени равномерно.

Первым главным отличием является длительность рабочего цикла и равномерность отдачи электрического тока, что достигается путем увеличения толщины внутренних аккумуляторных пластин. Средняя толщина электродов автомобильных батарей составляет 1.0 — 1.2 мм, в то время как у батарей ИБП они в два раза толще (2.0 — 2.5 мм).

Уменьшение толщины электродов ускоряет движение электронов и работа автомобильного аккумулятора в составе ИБП в длительном режиме приводит к быстрому разрушению его пластин. С другой стороны, утолщенные пластины специализированных батарей для ИБП не смогли бы отдавать большой ток в момент запуска двигателя, поэтому их применение в качестве стартерных невозможно.

Зато, у они обладают большим ресурсом при эксплуатации.

Другим важным отличием является разница значения постоянного напряжения зарядного устройства ИБП и автомобиля. Для блока бесперебойного питания оно находится в пределах 13.5 до 13.8 В, в то время как у транспортного средства 14.0 – 14,2 В.

1. Дело в том, что автомобильные аккумуляторы и батареи ИБП заряжаются по-разному: различным напряжением и током.
2. Таким образом, подключенные к источнику бесперебойного питания автомобильные аккумуляторы постоянно «недозаряжаются», что в свою очередь снижает время автономной работы системы.
3. При 100% заряде аккумуляторная батарея перестает заряжаться и, следовательно, потреблять ток зарядного устройства.

Разряженный аккумулятор продолжает заряжаться током зарядного устройства, так и не достигнув точки заряда.

Это приводит к тому к закипанию электролита в автомобильных аккумуляторах при их использовании в системах бесперебойного питания, что отрицательно влияет на их характеристики.

Третьим важным отличием автомобильных аккумуляторов является выделение водорода в процессе работы (при заряде). Это не проблема при их установке под капотом машины (практически на улице), где происходит постоянное проветривание.

Установка таких батарей в закрытом помещении приведет к скапливанию водорода, который при смешивании с воздухом образует гремучий газ (взрывоопасная смесь). Любая искра при включении — выключении света может вызвать детонацию. Специализированные аккумуляторы ИБП полностью герметичны.

Они не выделяют газ в процессе работы, а водород рециркулирует внутри батареи.

Автомобильный аккумулятор имеет высокую величину тока саморазряда. Также в них в качестве электролита часто применяется раствор серной кислоты (жидкий электролит).

А все химические реакции в жидкой среде протекают быстро, поэтому срок службы батарей данного типа меньше, чем специализированного аккумулятора ИБП. Не подключенный автомобильный аккумулятор (например, при хранении) разряжается гораздо быстрее.

Современные АКБ для систем бесперебойного электропитания используют технологию AGM. Пористый пропитанный электролитом материал расположен между электродами. Таким образом, электролит находится не в жидком состоянии. Технологии AGM свойственен низкий ток саморазряда.

Это также увеличивает время автономной работы специализированных аккумуляторов (особенно при большом времени резервирования) в сравнении с автомобильными за счет низкого саморазряда.

Экологический фактор также играет немалую роль. У автомобильных батарей жидкий электролит постепенно испаряется, образуя свободное пространство внутри АКБ. Оно заполняется взрывоопасным газом (водородом). Применение таких батарей в жилом помещении без дополнительной вентиляции не рекомендуется по соображениям безопасности.

Тем не менее, автомобильные АКБ более экономичны по стоимости в сравнении со специализированными батареями для ИБП. Но это лишь стартовая цена при их покупке. При анализе совокупной стоимости владения автомобильные аккумуляторы существенно проигрывают. Начальная экономия превращается в упущенную выгоду.

Так, например, средний автомобильный аккумулятор емкостью 100 А•ч имеет начальную цену 4000 руб. и срок службы 2 года при совместной работе с ИБП. С другой стороны, аккумулятор для ИБП, например, HRL 12-100 емкостью 100 А/ч стоит примерно 12,000 руб., но обладает сроком службы 10 лет.

Получается, что в долгосрочной перспективе специализированные аккумуляторы существенно выгоднее автомобильных.

Вывод:

Для ИБП необходимо применять специализированные аккумуляторы, предназначенные для работы в составе систем бесперебойного питания.

В машинах необходимо применять автомобильные батареи.

Использование аккумуляторов не по назначению приводит к негативным последствиям. Кажущаяся начальная экономия денежных средств при использовании автомобильных батарей в ИБП ведет снижению надежности системы, уменьшению времени автономной работы и увеличению суммарных эксплуатационных затрат.

Для работы с источниками бесперебойного питания лучше всего применять специализированные аккумуляторы, выпускаемые известными фирмами производителями, использующими современные технологии AGM, Dryfit и др.

Дополнительные замечания к статье:

• 1) Автомобильные АКБ предназначены производителем для одиночной работы или работы в последовательной цепи из 2х батарей. Обычно производитель автомобильных аккумуляторов не гарантирует соблюдения достаточной точности технических параметров всех батарей.
• Таким образом, производитель не гарантирует корректную работу последовательной линейки из 3 — 6 и более АКБ.
• 2) В последнее время AGM технология применяется и в автомобильных аккумуляторах. Пример: Аккумулятор 95 А•ч, VARTA Start-Stop Plus 595 901 085 (G14) [13,250 руб].

Тем не менее, такие АКБ нельзя считать полным аналогом специализированных AGM батарей для ИБП.

Для работы в системах бесперебойного питания допускается использовать только свинцово-кислотные AGM аккумуляторы, которые производитель рекомендовал для ИБП или аналогичного оборудования.

Основные отличия рекомендованных батарей AGM:

• Совместимы с зарядным устройством ИБП (АКБ имеют паспортное напряжение плавающего заряда 13.6 — 13.8В).

• Поддерживают работу в буферном режиме (важно для использования совместно с on-line ИБП с двойным преобразованием напряжения).

• Поддерживают разряд в течение длительного времени.

• Возможно использовать в последовательной линейке (цепи) из множества батарей (соблюдаются требования точности параметров АКБ).

3) Мощные трехфазные ИБП, например, N-Power Evo 20 — 100 КВА, допускают подключение разных типов АКБ при условии их правильных расчета, эксплуатации и обслуживания. Это могут быть как герметичные свинцово-кислотные АКБ различных типов, так и батареи с другим химическим составом, например, Ni-Cd и др.

Как сделать ИБП с внешним аккумулятором – подробная инструкция

Такая мысль у меня появилась, когда я увидел аккумулятор от автомобиля, которым временно не пользовался. Переведя с него взгляд на мой бесперебойник я подумал – можно ли сделать ИБП с внешним аккумулятором, например, как в моем случае – с автомобильным?

А почему нельзя? Кто нам запретит? Ведь, по идее, время автономной работы должно стать НАМНОГО выше!

И вот я решил провести такой эксперимент. Что из этого вышло, читайте ниже.

Итак, наши подопытные:

• ИБП APC Back-Ups CS 500
• Аккумулятор MULTU -12 V, 60 а/ч

Чтобы не томить душу, вот результат:

Для того, чтобы подружить ИБП с автомобильным аккумулятором, нам понадобятся следующие инструменты и компоненты :

• Обычный паяльник. Можно использовать ручную газовую горелку;
• Двойной провод, сечением не меньше, чем 1,5 мм2;
• Специальные зажимы для подключения к клеммам аккумулятора;
• Разъёмы, типа «мама», в количестве двух штук.

Припаиваем к проводу разъемы и зажимы. Отметьте плюсовой провод.

Следующим  шагом разбираем ИБП. Мой разобрался на «ура». Нужно на задней панели выкрутить два шурупа.

Отводим корпус на себя и тянем вверх. Он снимается.

Отделяем вторую часть корпуса.

Снимаем старый провод, который подключался к штатному аккумулятору. Не забудьте пометить или запомнить, какой вывод «+» и какой «-»

Меня постоянно отвлекало пищание бесперебойника, когда он переходил в автономный режим, т.е. работал от аккумулятора. Поэтому я заклеил динамик толстым слоем изоленты, чтобы он работал тише.

Пропускаем сделанный ранее провод через крышку корпуса и  подключаем, соблюдая полярность. Зафиксируйте его, чтобы он не выдернулся случайно.

Всё, можно собрать ИБП в обратном порядке.

Результат дружбы ИБП с автомобильным аккумулятором

С учетом значительного увеличения автономной работы, я взял старый сетевой фильтр, и переделал его. Теперь можно подключать к ИБП любые потребители, а не только компьютер.

Для этого нужно было просто поменять стандартную евро-вилку на подходящую для бесперебойника.

ИТОГИ

Раньше мне хватало штатного аккумулятора в бесперебойнике на 30-50 минут при активной нагрузке.

Теперь я подключаю свой ноут, зарядник от телефона, лампу и при этом я могу пользоваться ИБП примерно 8 часов. Неплохой результат, правда?

А если прибавить к этому аккумулятор ноутбука, суммарное время автономной работы доходит до 11 часов. За это время обычно уже включают свет. Интернет при этом от 3G модема.

Что вы думаете по поводу подключения автомобильного аккумулятора к ИБП? Поделитесь своим мнением в комментариях.

Подключение автомобильного аккумулятора в ИБП

Всех, кто постоянно имеет дело с источниками бесперебойного питания (ИБП), не раз посещала мысль о замене штатных аккумуляторов автомобильным. В первую очередь об этом думают в целях экономии.

Ведь автомобильный аккумулятор дешевле (иногда значительно) специальных батарей для ИБП.

С точки зрения первоначальных вложений выгода очевидна, но возникает ряд сложностей и вопросов. Мы не будем делать окончательных выводов относительно использования автомобильного аккумулятора в ИБП, а просто разберём все доводы за и против.

Однозначных выводов здесь сделать нельзя, поскольку все зависит от ситуации, в том числе и финансовой.

О чём идут споры?

С одной стороны, существует ряд достаточно удачных примеров использования автомобильного аккумулятора для бесперебойника. Довольно много народу попробовали эту схему и остались довольны результатом.

• Одни в качестве плюса называют увеличившееся время работы в автономном режиме, других привлекает возможность сэкономить.
• Причём некоторые использовали свои отработавшие АКБ с автомобилей.
• С другой стороны, производители бесперебойников и аккумуляторов для УПС, а также всевозможные продавцы этой продукции говорят, что это призрачная экономия и не принесёт ничего, кроме проблем. Те и другие приводят веские доводы. Кого же слушать?

В основном споры вокруг подключения автомобильных аккумуляторов к UPS сводятся к следующим вещам:

• Ток и характер эксплуатации. Автомобильные аккумуляторы приспособлены под отдачу большого стартерного тока в короткий промежуток времени. Аккумуляторы для UPS отдают равномерный электрический ток в течение достаточно продолжительного промежутка времени;
• Напряжение и процесс зарядки. Здесь споры сводятся к тому, что УПС и электрическая сеть автомобиля выдают различное напряжение, что делает процесс зарядки аккумуляторов различным;
• Конструктивные особенности. Жарче всего обсуждается тема испарения электролита АКБ, а также выделение водорода в процессе работы автомобильного аккумулятора.

Давайте, подробнее рассмотрим каждый из этих пунктов.

Ток и характер эксплуатации

Не секрет, что главное назначение автомобильного аккумулятора, это запуск двигателя. Он должен обеспечить высокий пусковой ток. Это необходимо для стартера, который запускает мотор.

1. После этого подзарядка аккумулятора будет происходить от генератора в процессе поездки. Причём процесс подзарядки будет происходить в «рваном» режиме.
2. То есть, батарея будет заряжаться в моменты, когда число оборотов коленчатого вала достаточно большое (как правило, больше 2 тысяч оборотов в минуту).
3. Аккумуляторная батарея для ИБП работает в другом режиме.
4. Поскольку мощность подключённого к ним оборудования сравнительно небольшая, при работе в автономном режиме они отдают небольшие величины электрического тока в течение длительного промежутка времени.
5. После отдачи заряда аккумулятор UPS заряжается постоянным стабильным током.

В автомобильных АКБ толщина пластин составляет от 1 до 1,2 миллиметра. В аккумуляторах для источников бесперебойного питания это значение составляет от 2 до 2,5 миллиметров, то есть больше в 2 раза.

Помимо этого, отличается и чистота свинца в этих типах АКБ. В автомобильных используется свинец, получаемых в результате переработки отработавших пластин. В аккумуляторах для ИБП используется более чистый свинец первичной плавки.

И в таком режиме автомобильный аккумулятор выдаёт ток значительно меньше стартерного и в течение длительного времени. То есть, здесь его функционирование мало чем отличается от аккумулятора в составе источника бесперебойного питания.

1. Что касается пластин, то производители УПС говорят о быстром выходе их из строя в автомобильном аккумуляторе, подключённом к бесперебойнику.
2. Объясняют это тем, что толщина у них меньше, и они не выдержат такой режим работы.
3. Что тут можно сказать? Все, кто постоянно имеет дело с источниками бесперебойного питания, прекрасно знают, что батареи в них не живут дольше 4–5 лет.
4. Ещё раньше они взбухают от перезарядки и отправляются на помойку.

Срок службы среднестатистического автомобильного аккумулятора равен 3–4 года. И это при значительном выигрыше по стоимости.

Подробно о том, сколько служит аккумулятор автомобиля можно прочитать по указанной ссылке.

Напряжение и процесс зарядки

Разница в напряжении постоянного тока рассматриваемых аккумуляторов является ещё одним доводом тех, кто против использования автомобильной АКБ в источнике бесперебойного питания. В качестве подтверждения приводятся следующие доводы.

Напряжение тока зарядки для автомобильной АКБ лежит в пределах от 14 до 14,2 Вольта. Аккумулятор для ИБП заряжается при напряжении от 13,5 до 13,8 Вольта. Как утверждается, АКБ от автомобиля в таких условиях постоянно будет в состоянии неполной зарядки.

1. В ответ на это им говорят, что напряжение как автомобильной батареи, так и бесперебойника постоянно никто не контролирует.
2. Оно может быть выше или ниже указанных значений при определённых условиях.
3. Ведь напряжение полностью заряженной батареи 12,7–13 Вольт, а напряжение постоянного тока может «гулять» в зависимости от сети автомобиля, к которому она подключена.
4. К тому же полнота зарядки АКБ зависит не только от напряжения в сети, но и от ряда других факторов.

Доводы против подключения можно было считать состоятельными, если бы это подкреплялось какими-то экспериментальными данными. Ведь никто не оценивал степень зарядки автомобильного аккумулятора, работающего в UPS.

Судить о степени его зарядки по напряжению некорректно. Объективно это можно оценить лишь по набранной аккумулятором ёмкости. А точно это можно узнать можно лишь разряжая его какой-нибудь нагрузкой в течение определённого времени.

Тогда можно точно узнать, сколько в нём ампер часов.

Кроме этого, многое зависит от режима работы. Если на аккумуляторе во время отключения повисели сервер и пара «системников», затем он подзарядился и все повторилось, это одна ситуация.

В таком режиме автомобильный аккумулятор долго не проработает, поскольку свой заряд набирает медленнее тех, что в UPS. Но такой режим работы нельзя назвать характерным.

В большинстве случаев ИБП играет роль подстраховки при редких отключениях питания.

Конструктивные особенности

Здесь «копья ломаются» вокруг выделения водорода из автомобильной АКБ и испарение электролита. Водород с кислородом являются гремучей смесью, которая может сильно рвануть от любой искры, в том числе неисправной электропроводки.

Это действительно так, но почему говорится только о выделении водорода у автомобильного аккумулятора?

Ведь в аккумуляторах для ИБП также предусмотрен выход газов наружу. Так, стандартные батареи для ИБП имеют крышечки, под которыми скрываются отверстия банок. Они закрыты резиновыми колпачками, которые придерживаются крышкой.

При достижении определённого давления газа в банке, колпачок приподнимается и выпускает его. Так, что рециркуляция газа в таких батареях является мифом. Если АКБ необслуживаемая, в ней все равно предусмотрена система сброса избыточного водорода (клапан). Поэтому водород будет выделяться в любом случае.

Но, по отзывам тех, кто реализовал подобную систему с автомобильным аккумулятором, каких-то чрезвычайных происшествий с водородом у них не было.

Но здесь любой автолюбитель должен вспомнить о том, что он доливает, когда выкипел электролит. Правильно, дистиллированную воду. Ведь в атмосферу испаряется в основном вода, а серная кислота остаётся внутри.

Кстати, в сегменте автомобильных аккумуляторов есть и гелевые батареи. Они по своему устройству и характеристикам похожи на аккумуляторы для ИБП. Однако в этом случае весь выигрыш в цене будет потерян. Скорее, наоборот, вы заплатите больше.

Другое дело, что аккумулятор с жидким электролитом значительно менее удобен при эксплуатации, чем с гелем. Помимо этого его вес значительно больше. Фактически автомобильную АКБ можно только поставить рядом с ИБП и больше никуда не перемещать.

Тогда как со штатным аккумулятором «бесперебойник» значительно мобильнее и удобнее в использовании. Такие батареи относятся к гелевому типу. Внутри не раствор серной кислоты, а стекловолокно, пропитанное электролитом. За счёт этого аккумулятор можно располагать на вертикальных и наклонных поверхностях.

Подключение

Подсоединение автомобильного аккумулятора к ИБП особой сложности не представляет. Нужно лишь изготовить соответствующий кабель. Потребуется кусок провода, два крокодила и две клеммы под соответствующие разъёмы на плате UPS.

Крокодилы и клеммы припаиваются к проводу. А дальше вместо штатного аккумулятора подключается автомобильная батарея с соблюдением полярности. Провод сделайте с запасом, чтобы аккумулятор можно было хоть немного передвигать вокруг ИБП.

Сложного здесь ничего нет, если бы не один вопрос. Он заключается в том, насколько хорошо будут чувствовать себя транзисторы в схеме источника бесперебойного питания.

Ведь при производстве UPS рассчитывается, что они будут работать определённое время, которое зависит от ёмкости АКБ. То есть, аккумулятор садится и устройство отключается. И этот временной интервал небольшой.

Соответственно, и охлаждающие радиаторы на них рассчитаны, чтобы отводить тепло некоторое время. Если мы подключаем автомобильный аккумулятор, то этот временной интервал значительно возрастает. Ёмкость таких аккумуляторных батарей больше и держать нагрузку они могут дольше. Это во многом то, из-за чего затевается модернизация (помимо экономии).

Поэтому стоит понаблюдать как сильно транзисторы будут греться, а лучше заранее принять меры по их эффективному охлаждению.

Можно поставить радиаторы, имеющие большую массу и площадь поверхности (с рифлением). Может быть, придётся поставить активное охлаждение (вентилятор). Это дополнительная суета, но в ряде случаев без этого не обойтись

Менять или не менять

Как видите, в процессе подключения автомобильного аккумулятора к источнику бесперебойного питания нет ничего фатального или невыполнимого. Есть определённые сложности, которые довольно просто решаются. Мы рассмотрели основные доводы за и против такого решения. Все доводы «против» звучат в основном от производителей ИБП.

Доводы «за» можно услышать от тех, кто реализовал подобные решения. Одни пользователи сделали это в целях экономии, другие с целью увеличения работы ИБП в автономном режиме. Ведь UPS используют не только для подключения компьютерных систем.

От них могут работать устройства, для завершения работы которых недостаточно просто «сохраниться».

Что касается целесообразности замены аккумулятора, то здесь решать вам по ситуации. Если вам просто по работе приходится обслуживать ИБП и аккумуляторы к ним приобретаются за счёт компании, то к чему вся эта суета? А вот если на эти АКБ уходят кровно заработанные средства, то стоит заняться этим вопросом.

Также это может понадобиться тем, кто хочет увеличить время работы UPS при отключении электричества. Возможны ситуации, когда на один источник бесперебойного питания «повешено» много потребителей. Замена аккумулятора на автомобильный может помочь в решении этой проблемы.Если у вас есть опыт использования автомобильного аккумулятора с бесперебойником, пишите отзывы в комментариях. Голосуйте в опросе ниже и ставьте оценку за материал!

Использование автомобильных аккумуляторов в ИБП

В процессе заряда АКБ в автомобиле на батарею подается напряжение 14,0 ~ 14,2 вольт – это стандартные показатели напряжения сети электропитания транспортного средства.

При подключении ИБП на АКБ подается напряжение в 13,6 ~ 13,8 вольт.

Вывод: при использовании АКБ в составе ИБП аккумуляторные батареи всегда будут недозаряжены, а это, в первую очередь, сокращает срок службы АКБ и влияет на время автономной работы источника бесперебойного питания.

Как пример: недозаряженная АКБ ёмкостью 70 Ач даст время автономии ИБП меньше, чем промышленная АБ 70Ач примерно на 10%. Следовательно, утверждение об экономии ставится под сомнение.

• Каждый аккумулятор имеет внутреннее сопротивление, величина которого меняется в зависимости от степени заряда аккумулятора.
• Полностью заряженный аккумулятор имеет меньшее внутреннее сопротивление и, соответственно потребляет при заряде минимальный ток, соизмеримый с током утечки. Т.е.
• , можно считать, что полностью заряженный аккумулятор тока не потребляет. Когда аккумулятор разряжен, он имеет большое внутреннее сопротивление и при заряде потребляет большой ток.

Кроме того, по мере заряда напряжение на аккумуляторе увеличивается пропорционально увеличению напряжения, увеличивается и внутреннее сопротивление аккумулятора, соответственно уменьшается зарядный ток.

Как выше упоминалось, при подключении АКБ к ИБП на АКБ поступает напряжение не более 13,6 ~ 13,8 вольт.

Таких показателей недостаточно для полного заряда АКБ, что приведет к постоянному «недозаряду» аккумуляторной батареи, а сама АКБ будет постоянно потреблять ток. Итог – кипение электролита в аккумуляторной батареи.

Но так как АКБ не предназначены для работы в режиме постоянного кипения, длительная работа в таком режиме приведёт к значительному сокращению срока службы АКБ, что ставит экономию под вопросом.

Токи

Области применения АКБ и АБ тоже значительно различаются. АКБ рассчитаны на отдачу большого тока в короткое время (режим запуска двигателя автомобиля). Большой ток достигается за счет уменьшения толщины пластин в каждой банке АКБ.

АБ рассчитаны на отдачу относительно малых токов в рамках достаточно длительного времени и имеют более толстые пластины. При работе АБ в составе ИБП источник потребляет небольшие токи, но при длительном времени. Это приводит к более быстрому разрушению тонких пластин АКБ.

Более толстые пластины в АБ служат значительно дольше. Средний срок службы АБ в составе ИБП составляет примерно 4–5 лет, АКБ служат 2–3 года. Вопрос об экономии встает еще острее.

Кроме того, ток заряда сильно разряженного автомобильного аккумулятора может многократно превышать максимальный ток зарядного устройства ИБП, что может привести к повреждению и выходу из строя ИБП.

Заряд АКБ и АБ

В процессе заряда батарея выделяет водород. Если она установлена под капотом машины, то пространство вокруг АКБ проветривается. Выделяемый водород улетучивается. Но 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.
• При применении автомобильного аккумулятора вместе с источником бесперебойного питания есть вероятность того, 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.

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.

Авто аккумуляторы в ИБП

     Зачастую возникает вопрос – а можно ли в системах и источниках бесперебойного питания (ИБП) использовать обычные автомобильные аккумуляторы?

Да, в принципе, можно.

Однако, перед тем как принять решение об их установке в систему резервного (бесперебойного) питания рекомендуем Вам ознакомиться с некоторыми особенностями их использования.

Аккумуляторы SLI (Starting, Lightning&Ignition) создавались для автомобильных систем старта, освещения, зажигания. Решаемая ими задача – выдать большой ток для пуска двигателя, в то время как подзарядка батареи может производиться только в течение коротких промежутков времени, когда двигатель выдает необходимую частоту вращения.

     Герметичные необслуживаемые аккумуляторы (VRLA), предназначенные для систем бесперебойного питания, работают в других режимах. Они “выдают” сравнительно небольшой ток (обусловленный мощностью нагрузки) и заряжаются постоянно стабильным током. Оба процесса протекают в течение длительного времени.

Эти различия в режимах работы обусловили их конструктивное построение (толщина свинцовых пластин) и качество материала. Решетки SLI-аккумуляторов изготавливаются из пористого (переработанного из старых батарей) свинца, а в VRLA – из свинца первой плавки.

     Главное достоинство  SLI-аккумуляторов – сравнительно низкая цена. Однако этим и ограничиваются их достоинства при использовании в системах резервного (бесперебойного) питания.

Дело в том, что:

•      Автомобильные аккумуляторы заполнены жидким электролитом, который не поддерживает процесс рекомбинации. Это создает проблемы с безопасностью и требует дополнительных расходов на создание систем вентиляции.
•      Эти АКБ требуют регулярного долива воды, что увеличивает эксплуатационные расходы. Более того, так как используется жидкий электролит – то в случае повреждения корпуса возможно вытекание электролита.

Перечисленных недостатков лишены VRLA-аккумуляторы. Однако цена “кусается”.

В качестве примера можно привести продукцию компании C&D Technologies. У этого производителя есть прекрасная линейка аккумуляторов Dynasty UPS High Rate/ UPS High Rate Max довольно дорогих.

Учитывая, что вопрос стоимости батарей для систем резервирования питания все-таки остается одним из основных, то в серии Dynasty разработаны батареи типа HPS (High Power Serie), которые отвечают самым высоким стандартам качества (ISO 9001). При этом, они существенно дешевле АКБ  Dynasty UPS High Rate / High Rate Max, но более надежны в сравнении с SLI-аккумуляторами при использовании их в системах резервирования питания, охранно-пожарной сигнализации, телекоммуникации и т. д..

     На графике приведена зависимость, которая наглядно характеризует эксплуатационные характеристики SLI— и  VRLA-аккумуляторов..

Нетрудно видеть, что по сроку службы VRLA-аккумуляторы в 3-4 раза превышают аналогичные показатели SLI— аккумуляторов..