Cách sử dụng, sạc điện và bảo quản ắc quy

Thứ Ba, 14 tháng 6, 2016

Ắc quy là bộ lưu trữ điện năng dưới dạng điện áp một chiều (DC) – “Lu” chứa điện. Hiện nay có rất nhiều loại với những chất lượng, tính năng và giá thành rất khác nhau. (axit chì, kín khí, chì khô, cadium, niken, Lithium….) Với mỗi loại ắc quy của mỗi hãng đều có những qui định chặt chẽ về cách sử dụng, bảo quản và chế độ sạc khác nhau. Yêu cầu khi mua và sử dụng chúng ta đều phải có những hiểu biết đầy đủ về ắc quy đã lựa chọn.

Trên thị trường, ta nên chọn mua những loại ắc quy tốt có chất lượng cao. Tránh mua những loại ắc quy có chất lượng thấp (dỏm) tuy có giá thành rẻ ban đầu nhưng do mau hư hỏng và gây ra các rắc rối khác trong quá trình sử dụng nên cuối cùng thực ra là bạn lại phải trả chi phí cao.
Chế độ Sạc (nạp điện)

Việc chọn dòng sạc thích hợp cho ắc quy là một yếu tố đặc biệt quan trọng. Đảm bảo ắc quy vừa bền vừa thực sự đầy.
Thông thường dòng nạp tiêu chuẩn phải được ổn định từ 1/10 đến 1/5 dung lượng ắc quy (trừ một số loại ắc quy đặc biệt, cho phép nạp nhanh theo tài liệu kỹ thuật đi kèm). Thời gian tiêu chuẩn để nạp một ắc quy thường từ 8-12 giờ.
Nếu chọn dòng sạc nhỏ (so với dung lượng) thì ắc quy sẽ lâu đầy tuy nhiên dòng sạc càng nhỏ thì ắc quy càng bền và càng được “no” thực sự.
Ngược lại nếu chọn dòng sạc quá lớn (so với dung lượng) thì Acquy sẽ chóng đầy nhưng sẽ nhanh bị hỏng và hiện tượng đầy thường là giả tạo. Thậm chí có thể bị nổ khi sạc quá mạnh.
Khi ắc quy đầy cần phải ngắt sạc hoặc chuyển sang chế độ nạp duy trì trong một khoảng thời gian tiếp theo (Floating charge) để ắc quy thực sự đầy (tính năng này ở các bộ nạp đơn giản thường là không có).
Đặc biệt với một số loại ắc quy trong quá trình sạc cần phải có sự giám sát nhiệt độ chặt chẽ.

Thời gian và chi phí sạc điện ắc quy:

Công suất để nạp đầy ắcquy 12V, 100Ah là P = 12 x 100 = 1200Wh tức là cần công suất vào P(vào) = P/0.7 = 1200/0.7 = 1715(Wh) = 1.7 số điện.
Chi phí = 1.7 x 2000 = 3,400 VND (với giá điện 2000VND/ số)

Thời gian, dòng nạp, sạc điện ắc quy:

Thời gian nạp điện = Dung lượng ắc quy / Dòng điện nạp.
Ví dụ: Loại ắc quy 12V, 100 Ah, dòng điện nạp 10A, thời gian nạp điện là 100/10 = 10 giờ.

Sử dụng ắc quy:

Không để ắc quy ở nơi có nhiệt độ quá cao nhằm tránh sự quá nhiệt
Để ắc quy ở nơi thông thoáng,. Nơi đặt phải vững chắc.
Tránh việc ngắn mạch của ắc quy như để rơi những vật dẫn điện làm nối 2 cực ắc quy
Không để ắc quy ở gần nơi có những hóa chất ăn mòn.
Không để những vật nhọn, không được đè, chất đồ lên ắc quy.
Chú ý: Dòng xả cực đại của ắc quy không được lớn quá 3 lần dung lượng của ắc quy và thời gian hoạt động ở chế độ này là không được quá 3 phút liên tục.

Bảo quản ắc quy

Kiểm tra các vết nứt trên vỏ bình. (nhất là khu vực quanh cọc bình, nơi này thường chịu lực lớn khi tháo hoặc gắn cáp bình). Cần thay bình nếu thấy có bất kỳ vết nứt nào.
Kiểm tra cáp nối. Thay cáp nối nếu cần thiết.
Làm sạch các cọc bình. Kiểm tra cọc bình đã chắc chưa và cáp nối có lỏng không (chú ý khi làm vệ sinh phải chú ý không để các cực bình chạm vào nhau(Cờlê/ Tuavít…)
Thường xuyên kiểm tra mức dung dịch trong bình. Đảm bảo mức nước và nồng độ theo hướng dẫn của nhà sản xuất ắc quy.
Đối với các ắc quy kín khí sẽ kiểm tra qua mắt chỉ thị. Màu xanh nhạt là bình tốt và đầy. Màu đỏ là bình đã yếu.

Các hướng dẫn khác

Rất nhiều hãng sản xuất ắc quy đã đưa ra phương pháp nạp ắc quy như sau:

Với ắc quy axít loại hở, nạp với dòng điện bằng 1/10 dung lượng bình trong thời gian 10 giờ. Điện áp nạp 14,5V đến 15V (riêng hãng Tia Sáng hướng dẫn nạp với dòng bằng 1/20 dung lượng cho một số loại ắc quy hở).
Với ắc quy axít loại kín khí: nạp với dòng điện tối đa 2,5/10 dung lượng bình, trong thời gian 4 giờ hoặc nạp với dòng điện 1/10 dung lượng bình trong 10 giờ ở điện áp 14,5 đến 15V.

Hầu như các tờ hướng dẫn sử dụng kèm bảo hành của các bình ắc quy thường ghi như trên, trên một số website cũng hướng dẫn như vậy. Tôi nhận thấy có vấn đề không ổn trong cách thức nạp như vậy! Về điện áp nạp và dòng điện nạp thì chưa có gì đáng nói, nhưng về mặt thời gian thì có thể là không hợp lý. Nếu như ắc quy đã dùng cạn thì thời gian nạp như trên là phù hợp, nhưng nếu như ắc quy chỉ sử dụng hết 50% (hoặc một con số nào đó khác lớn hơn 20%) thì khi nạp với dòng điện và thời gian như trên sẽ có thời điểm ắc quy đã đầy mà vẫn bị cưỡng bức nạp thêm. Các trường hợp nạp thêm quá mức đều gây giảm thọ cho ắc quy.

Vậy thì nạp thế nào là hợp lý? Chế độ tốt nhất có lẽ nên giao phó cho các bộ nạp tự động được thiết kế tốt, chúng sẽ tự đo điện áp ắc quy và chế độ sụt giảm điện áp sau một thời gian để tiến hành nạp cho ắc quy đến thời điểm đầy điện. Cách thức vận hành một bộ nạp như vậy bạn có thể xem một video ngắn dưới đây. Đoạn video này là giai đoạn nạp từ chế độ nạp duy trì của hệ thống ắc quy của tôi từ mức 13,40V đến mức nạp 13,7V của các bình ắc quy axít kín khí.

Bộ nạp tôi đang dùng trong video này thuộc loại điện tử, dùng nguồn xung nên rất thuận tiện điều khiển chế độ nạp. Khi nạp thì đèn chỉ thị nhấp nháy, khi nạp đủ thì đèn ngừng nhấp nháy. Bạn sẽ thấy thời điểm ban đầu bộ nạp sẽ đưa một mức điện áp lớn, điện áp bình tăng nhanh đạt mức 13,7V, sau đó bộ nạp ngừng cấp điện và hệ bình ắc quy ngay lập tức tụt điện áp xuống, sau đó nạp lại cấp một mức điện áp cao để đưa điện áp lên...quy trình này diễn ra vài lần cho đến khi bộ nạp cấp một mức điện áp phù hợp để nạp điện áp ắc quy dần lên đến mức 13,7V thì ngừng lại. Như vậy có thể thấy bộ nạp không hoàn toàn nhắm mắt nhắm mũi nạp điện mà còn có thời gian ngừng để đo điện áp ắc quy, đo dòng điện nạp để lựa chọn mức điện áp và dòng nạp phù hợp với chế độ điều chỉnh (tựa như việc chúng ta không đi đến đích rồi phanh gấp - mà bắt đầu phanh ở đoạn gần đích vậy).

Bộ nạp ắc quy tự động của AST chất lượng rất tốt cho nạp ắc quy

Nếu như không có bộ nạp tự động thì thế nào? Bạn có thể nạp theo chế độ phải giám sát dòng điện và điện áp của ắc quy. Muốn thực hiện điều này ít nhất phải có một bộ nạp có thể điều chỉnh được điện áp nạp (chẳng hạn một bộ nạp bằng biến áp có nhiều nấc ở đầu ra). Ban đầu có thể đặt điện áp sao cho dòng điện ở mức dưới 1/10 dung lượng bình hoặc nhỏ hơn nữa, sau đó giám sát điện áp ắc quy (khi vẫn đang ở chế độ nạp) sao cho chúng thấp hơn mức 13,8V (để an toàn, có thể đặt mức này cao hơn). Khi đến mức điện áp này thì cần giảm điện áp nạp sao cho chúng giữ ở mức điện áp 13,8V không đổi trong khoảng vài giờ, sau đó ngắt bình khỏi bộ nạp và điều chỉnh sao cho mức điện áp đầu ra không tải của bộ nạp ở mức 13,8V rồi đóng bình vào nạp trong thời gian dài sau đó (hàng chục giờ cũng được). Lưu ý rằng sau khi điều chỉnh điện áp 13,8V ở chế độ không nối với ắc quy, khi đóng lại thì điện áp sẽ sụt giảm - bởi khi có dòng thì mức điện áp này chắc chắn sẽ giảm đi, lúc đó không cần điều chỉnh gì nữa, dòng điện sẽ giảm dần cho đến khi nó còn khoảng vài chục mA thì điện áp ắc quy sẽ ở mức xấp xỉ 13,8V.

Để điều chỉnh được dòng nạp và mức điện áp thì có lẽ cần một bộ nạp có điều chỉnh. LiOA có một sản phẩm phục vụ cho nhu cầu này ở các mức: Dòng 15A (phù hợp với các bình dưới 150Ah) hoặc dòng 30A (phù hợp với hệ thống các bình có dung lượng tổng nhỏ hơn 300Ah), ngoài ra còn mức điện áp điều chỉnh 0 đến 18V; 0 đến 36V (và còn có loại cho phép điều chỉnh 2 đến 50V nhưng hiện nay không thấy sản phẩn này giới thiệu trên website của LiOA). Có thể xem loạt sản phẩm này trên website của LiOA.

Khi dùng bộ nạp LiOA nêu trên bạn có thể có một chế độ nạp khác nữa: Đó là điều chỉnh mức điện áp đầu ra ban đầu khi không nối vào ắc quy là 14,4V sau đó nối bộ nạp với ắc quy, ngay sau khi nối thì mức điện áp trên hai cực ắc quy sẽ giảm xuống tuỳ thuộc vào tình trạng đầy/cạn của ắc quy nhưng dòng điện nạp lúc này sẽ được hiển thị trên đồng hồ đo dòng của bộ nạp. Nếu dòng điện lúc này lớn hơn trị số 1/10 dung lượng ắc quy thì cần điều chỉnh lại mức điện áp nạp sao cho dòng này về trị số 1/10C, nếu như dòng đo được bởi đồng hồ lúc này nhỏ hơn 1/10C thì hãy để nguyên như vậy. Sau một thời gian thì điện áp trên hai cực ắc quy sẽ tăng lên và dòng nạp nhỏ dần đi, mức điện áp ngày càng chậm chạp và cần đợi chúng đến mức 13,8V thì bắt đầu điều chỉnh lại: Hãy ngắt ắc quy khỏi bộ nạp và điều chỉnh mức điện áp đầu ra của bộ nạp là 13,8V rồi đấu vào ắc quy. Ngay khi đóng nối ắc quy với bộ nạp thì điện áp sẽ tụt xuống một mức nào đó, hãy cứ để như vậy một thời gian thì thấy mức điện áp này tăng dần lên - cho đến khi chúng đạt 13,8V (có lẽ phải mất hàng chục giờ hoặc hơn) thì dòng điện nạp sẽ giảm dần về 0. Cho đến khi dòng nạp chỉ còn bằng 50-150 mA cho mỗi dung lượng 100Ah thì có lẽ là quá trình nạp sẽ hoàn tất.

Đến đây bạn có thể thấy rằng việc nạp thủ công quả là phức tạp và nhất thiết cần sự giám sát. Đúng như vậy, nếu giám sát tốt thì khi nạp sẽ không có hiện tượng bình nóng lên hoặc bình ắc quy hở sủi tăm mãnh liệt (như sôi lên) - đó mới là chế độ nạp đảm bảo an toàn cho ắc quy.

Nếu như sự giám sát trên là mất thời gian và khiến bạn không yên tâm khi mà sao nhãng một thời gian dài không chú ý đến nó thì bạn có thể nạp theo phương pháp đặt dòng điện lớn trong thời điểm ban đầu (tuân theo mức dòng cho phép bằng 1/10 dung lượng ắc quy), sau đó có thể nhẩm tính sơ bộ dung lượng ắc quy đã dùng (bằng cách nhẩm số công suất đã dùng trong thời gian bao lâu để tính ra lượng Ah đã tiêu thụ), sau đó căn cứ vào dòng nạp hiện tại và mức dung lượng còn thiếu mà sẽ để bộ nạp tự hoạt động trong khoảng thời gian mà nó phải bù cho lượng thiếu hụt (chẳng hạn như ước chừng thiếu 40Ah, khi nạp bằng dòng 10A thì phải 4 giờ sau mới phải quan tâm đến nó để giám sát liên tục). Nếu nhẩm tính được như vậy thì bạn sẽ "nhàn" hơn trong quá trình giám sát chế độ nạp của ắc quy.

Đến đây bạn sẽ thấy rằng quá trình nạp khá phức tạp phải không - còn tôi thì ngại rằng sự diễn giải của mình khá loằng ngoằng và khiến bạn khó hiểu. Và đúng là đến đây tôi đã hiểu tại sao các hãng sản xuất ắc quy lại chỉ gói gọn giải thích cho một dòng ngắn ngủi "nạp với dòng điện 1/10 dung lượng ắc quy trong 10 giờ" rồi - nó quả thực là cách diễn giải đơn giản nhất.

Và mọi sự phức tạp đó có thể giải quyết được khi mà bạn có một bộ nạp tự động - hoặc kích điện của bạn có chế độ nạp tự động và chế độ nạp này phải hoạt động đúng đắn. Nhưng quả thật, sau khi thấy nhiều bạn lên tiếng về việc kích điện của hãng HĐ bị lỗi phần nạp trên diễn đàn Webtretho thì tôi thấy rằng cũng không nên quá tin tưởng vào các kích điện - mà phải kiểm tra chế độ nạp của chúng. Cách thức kiểm tra đơn giản nhất là bất kỳ một chế độ nạp chuẩn nào cũng không được làm bình ắc quy nóng lên tới tầm nhiệt độ 45 đến 50 độ! Nếu có hiện tượng này xảy ra thì chế độ nạp của kích điện hoạt động không đúng - dẫn đến việc nhanh hư hỏng các ắc quy của bạn.

Nạp ắc quy theo từng loại riêng biệt

Điện áp nạp và nạp nổi (float) của một số loại ắc quy khác nhau (hình của một loại kích điện).

Cách thức nạp thủ công nêu trên thường chỉ phù hợp cho loại ắc quy axit thông thường (kín khí hoặc loại hở), trên thực tế thì cũng là loại ắc quy sử dụng axit H2SO4 nhưng chúng được cấu tạo bản cực cải tiến đi để đạt hiệu suất làm việc cao.

Bạn xem hình bên về thông số hướng dẫn người dùng thiết đặt chế độ nạp và nạp nổi của một loại kích điện sẽ thấy chế độ nạp của các loại ắc quy này sẽ tối ưu với các thông số khác nhau. Tuỳ thuộc vào các loại ắc quy mà bạn có thể lựa chọn các thông số nạp và nạp nổi cho phù hợp. Ví dụ theo bảng trên, với loại ắc quy Chì-Axit kín khí (sealed lead acid) có mức điện áp nạp là 14,4V, nạp nổi là 13,6V. Ắc quy Chì-Axít loại hở điện áp nạp 14,8V và nạp nổi 13,8V... Do phần lớn các ắc quy thuộc loại này nên hầu như các kích điện đều đặt thông số nạp nổi là 13,8V. Như vậy bạn cần căn cứ vào loại ắc quy mà mình đang sử dụng thuộc loại nào để có thể có chế độ nạp phù hợp hoặc có cho phép các kích điện nạp nổi cho ắc quy của mình không.

Trong trường hợp nếu không muốn cho kích điện nạp nổi ắc quy của bạn trong thời gian dài (do thông số không phù hợp) bạn có thể lắp thêm các aptomat để ngắt ắc quy ra khỏi kích điện, xem về cách lắp tại bài viết này trên cùng blog.

Lưu ý về việc nạp ắc quy kiểu hở: Khi nạp với dòng điện nhỏ (ví dụ khi phụ nạp thường xuyên) thì bạn có thể quên không mở các nắp của các ngăn ắc quy ra được, nhưng khi nạp chu kỳ với dòng điện lớn thì nhất thiết phải mở các nắp này để các khí thoát ra trong quá trình nạp. Đây cũng là một sự phiền phức trong quá trình sử dụng các ắc quy kiểu hở - do đó nên hạn chế sử dụng ắc quy kiểu hở trong các kích điện.

Nạp dòng lớn hay dòng nhỏ thì tốt?

Có một câu hỏi đặt ra là khi nạp ắc quy, lựa chọn dòng nhỏ thì tốt hay là dòng lớn thì tốt? Có nhiều người cho rằng phải nạp bằng dòng điện lớn đến trị số 1/10 dung lượng ắc quy thì tốt.Có nhiều người tin rằng chế độ nạp 3 giai đoạn hiện nay là cực tốt - mà trong đó thì giai đoạn đầu tiên của việc nạp ắc quy chính là đưa một dòng điện lớn vào nạp.

Chế độ nạp 3 giai đoạn mà người ta cho rằng làm tăng tuổi thọ của ắc quy như sau: Giai đoạn 1: Nạp với dòng điện không đổi ở mức tối đa cho phép của ắc quy. Giai đoạn 2: Nạp với điện áp không đổi (theo bảng điện áp ở hình phía trên để phù hợp với từng loại ắc quy). Giai đoạn 3: Giữ ở mức điện áp nạp nổi của ắc quy (theo bảng trên).

Việc nạp bằng dòng điện ở cường độ cao sẽ làm cho phản ứng xảy ra nhanh, mãnh liệt và tạo ra nhiều PbO2 ở cực dương, Pb ở cực âm. Việc tạo ra các lớp PbO2 trên cực dương (hoặc Pb ở cực âm) với tốc độ lớn sẽ làm cho PbO2 dễ phủ lên mặt ngoài các lớp PbSO4 và tạo ra hiện tượng trên bản cực sẽ có hai thành phần nằm xen kẽ nhau: PbSO4 nằm phía trong và PbO2 nằm phía ngoài bao phủ lên. Khi mà lớp PbO2 ở cực dương đã bao phủ hết bề mặt bản cực thì chúng ngăn cản việc PbSO4 ở phía trong phản ứng để trở thành PbO2 được nữa - và lúc này các bản cực dễ bị sun phát hoá nếu để trong thời gian dài.

Như vậy thì nạp chậm là tốt? Có lẽ là như vậy nếu như có đủ thời gian cho quá trình nạp đó. Chẳng hạn như hôm nay mất điện, sau đó khi có điện trở lại thì ắc quy bắt đầu được nạp, quá trình nạp chậm mất khoảng 2 ngày mới hoàn thành thì ngày mai chẳng may có mất điện - ắc quy lúc đó chưa đủ đầy để phóng điện nên bị phóng yếu, quá trình đó diễn ra nhiều lần sẽ dẫn đến ắc quy luôn ở trạng thái đói và cũng bị sun phát hoá bản cực. Chế độ làm việc của các UPS cũng vậy - người ta luôn phải tính đến các trường hợp điện lưới bị yếu kém hoặc bị mất điện lưới trong mọi thời điểm - do đó chế độ nạp của các ắc quy trong UPS được thiết kế sao cho tối ưu nhất trong điều kiện phải nạp nhanh nhất. Nhu cầu sử dụng kích điện chưa chắc đã đòi hỏi cần nạp gấp như vậy (bởi có thời điểm năm 2010 khi cắt điện luân phiên thì cao điểm nhất là ngày mất và ngày có, thời gian có điện xen kẽ vượt qua con số 24-36h) nên không nhất thiết phải nạp với một dòng điện lớn ngay từ ban đầu.

Vậy thì nạp dòng lớn hay dòng nhỏ còn tuỳ thuộc vào tần suất hoạt động của ắc quy - nếu điều kiện cho phép thì tốt nhất nên nạp bằng dòng nhỏ. Hệ thống có dòng phóng nhỏ và dòng nạp nhỏ thì tuổi thọ ắc quy sẽ tăng lên, tuy nhiên kèm theo điều này lại phải đầu tư nhiều ắc quy mắc song song và gây tốn kém. Nếu như không mất điện thường xuyên hoặc sử dụng kích điện như một sự dự phòng cho các thời điểm mất điện (hoặc quá tải biến áp trong khu vực) thì việc đầu tư nhiều ắc quy là không kinh tế.

Nạp các hệ ắc quy mắc song song nhau

Khi bạn có một hệ thống nhiều ắc quy mắc song song nhau thì có hai cách nạp: nạp từng ắc quy riêng lẻ hoặc sàng đồng thời toàn bộ ắc quy.

Nếu như nạp từng ắc quy riêng lẻ thì bạn nên ngắt các ắc quy khác ra khỏi hệ thống, sau đó nạp đầy một hoặc nhóm bình ắc quy đó. Sau đó ngắt hoàn toàn các bình các bình đã nạp đầy để nạp các bình chưa được nạp. Sau khi các bình đầy hoàn toàn thì đợi chúng ổn định một thời gian đến khi các điện áp trên các bình sàn sàn như nhau thì đóng chúng lại chung vào hệ thống.

Cách nạp đồng thời các bình ắc quy mắc song song có lẽ là cách nạp đơn giản hơn và đảm bảo các bình có dòng nạp có thể thấp và làm tăng tuổi thọ ắc quy. Tuy vậy khi nạp song song cần lưu ý một số vấn đề sau:

Khi nạp cần lưu ý đo dòng nạp trên từng ắc quy để đảm bảo rằng dòng nạp không vượt quá giới hạn 1/10 dung lượng của ắc quy đó. Ví dụ cụ thể: Nếu bạn có hai ắc quy 100Ah nối song song nhau, khi nạp bạn thấy mỗi ắc quy có dòng nạp nhỏ hơn 10A thì tốt, nhưng trên một ắc quy có dòng 12A và một ắc quy có dòng 8A thì sẽ là không được vì sự chênh lệch đó có một dòng vượt quá mức khuyến cáo. Hiện tượng nạp lệch dòng ở các ắc quy mắc song song có thể do các bình đưa vào sử dụng không cùng thời điểm (chiếc mua trước, chiếc mua sau) hoặc các bình có hãng sản xuất khác nhau, có kiểu loại khác nhau (loại kín khí hoặc loại ắc quy hở), dung lượng khác nhau ... Nếu như xảy ra hiện tượng dòng nạp lệch nhau như trên bạn có thể giảm dòng nạp để dòng phù hợp nhất với từng nhánh song song - hoặc chuyển sang nạp từng bình hoặc từng cụm bình.

Nạp các hệ ắc quy mắc nối tiếp nhau

Khi kích điện sử dụng mức điện áp 24V hoặc cao hơn thì cần nối tiếp các ắc quy với nhau. Đối với cách lắp nối tiếp sẽ được trình bày ở phần sau, ở đây chỉ xin lưu ý một chút về cách nạp với hệ thống này.

Khi nạp thì chế độ nạp cũng tương tự ắc quy 12V, nhưng các thông số được nhân 2 lên. (Ví dụ mức 13,8V thì trở thành 27,6V).
Dung lượng dùng để tính dòng điện chỉ lấy theo một ắc quy, ví dụ đấu 2 ắc quy 12V 100Ah nối tiếp nhau thì sẽ coi như bằng 1 ắc quy 24V 100Ah nên dòng nạp 1/10 cũng chỉ bằng 10A.
Trong quá trình nạp cần đo mức điện áp trên từng ắc quy để xem có sự chênh lệch nhau không, nếu chênh lệch quá lớn thì nên ngừng nạp và chuyển sang nạp riêng cho từng ắc quy bằng bộ nạp 12V. Thông thường nếu như chế độ nạp bị lệch nhau thì khi phóng điện cũng sẽ lệch nhau, dẫn đến việc hư hỏng trước một ắc quy.

Giải thích thêm về lưu ý thứ 3 ở trên: Sự chênh lệch điện áp trên hai ắc quy đang mắc nối tiếp sẽ xảy ra khi chúng không có cùng tình trạng như nhau (một cũ một mới hoặc cho dù cùng mua nhưng hai ắc quy ở hai lô khác nhau, được sản xuất thời gian khác nhau...có nghĩa là các ắc quy lệch nhau), khi đó đo điện áp trên từng ắc quy sẽ ra kết quả khác nhau. Trong trường hợp này thì cần dùng bộ nạp cho một ắc quy để tạm thời mắc vào hai đầu một ắc quy để nạp cho chúng đầy hoàn toàn.

Tại các nhà máy điện, các trạm phân phối thường sử dụng các hệ thống nhiều ắc quy nối tiếp nhau như vậy để phục vụ điều khiển và đóng cắt. Hệ ắc quy nối tiếp được phụ nạp thường xuyên theo chế độ nạp nổi và theo định kỳ được kiểm tra từng bình một để sẵn sàng phụ nạp hoặc thay thế nếu không đủ thông số. Có những hệ thống hoạt động hàng vài chục năm như vậy mà vẫn chưa bị hỏng - chính vì lý do này mà tôi nghĩ rằng trong dân dụng nếu phụ nạp và có chế độ sử dụng hợp lý cũng sẽ sử dụng được bền như vậy.

Bảo quản và bảo dưỡng ắc quy

Bảo dưỡng bằng phụ nạp

Mùa hè năm ngoái (2010) nhiều người đã mua kích điện và kèm theo là bộ ắc quy, năm nay cũng nhiều người mua và phần lớn khả năng là không phải dùng đến bởi không bị mất điện nữa. Nếu như kích điện để được hàng chục năm mà không hỏng thì ắc quy nếu không được bảo dưỡng sẽ hỏng ngay sau vài tháng hoặc một năm tuỳ theo tình trạng có nối trực tiếp giữa ắc quy với kích điện hay không và dòng điện tiêu thụ của kích điện là bao nhiêu khi ở trạng thái không làm việc.

Nếu như kích điện có thể ngắt hoàn ắc quy ra khỏi kích bằng một công tắc nguồn (thường các kích điện từ loại cho ra sóng mô phỏng hình sin sẽ có chức năng ngắt như vậy) thì kích điện sẽ không làm tiêu tốn ắc quy, do đó có thể để ắc quy trông một thời gian dài. Còn lại các kích điện tiêu thụ điện của ắc quy trong chế độ chờ thì nên ngắt hoàn toàn ắc quy ra khỏi kích điện để đưa vào chế độ bảo quản/bảo dưỡng. Lưu ý rằng chỉ nên thực hiện điều này nếu như không sử dụng hàng tuần hoặc thời gian dài hơn.

Khi ngắt hoàn toàn ắc quy khỏi kích điện (có thể qua các aptomat đã nói ở bài trước) thì tuỳ theo bộ nạp mà bạn hiện có để có thể có chế độ bảo dưỡng khác nhau:

- Định kỳ nạp bổ sung cho ắc quy. Nếu như hãng ắc quy Tia Sáng đề nghị nạp 3 tháng một lần cho các ắc quy nước và 9 tháng một lần đối với các ắc quy kín khí (9 tháng là với nhiệt độ môi trường từ 30 đến 40 độ C) thì tốt hơn là nạp bảo dưỡng trong thời gian ngắn hơn: tức khoảng 1 tháng/1 lần. Việc nạp bảo dưỡng hàng tháng sẽ thuận lợi cho việc bất kỳ thời điểm nào cũng có thể sử dụng kích điện để phát ra điện 220V sử dụng trong gia đình - chẳng hạn một thời điểm nào đó nhiều người cùng sử dụng khiến cho biến áp của khu vực (khu phố) bị quá tải, nhảy bảo vệ khiến cho khu vực bị mất điện khoảng 30 phút.

Việc nạp định kỳ thực hiện tương tự như khi vừa sử dụng kích điện: Đóng điện vào kích và cắm nguồn từ kích điện vào lưới điện để thực hiện chế độ nạp, tuy nhiên tuỳ thuộc vào thời gian để không ắc quy là lâu hay nhanh mà ắc quy sẽ nhanh đầy hoặc không. Nên sử dụng một đồng hồ đo điện áp giữa hai cực ắc quy để kiểm tra quá trình nạp này. Thông thường mỗi tháng nạp một lần thì chỉ cần nạp khoảng 30 phút là ắc quy đã đầy điện.

- Phụ nạp thường xuyên cho kích điện: Đây là cách thức hợp lý nhất cho kích điện bởi tránh sự lãng quên bảo dưỡng ắc quy khi mà hàng năm trời không mất điện để có thể phải bật kích. Phụ nạp thường xuyên là cách cân bằng dòng điện tự phóng của ắc quy khi không sử dụng.

Ở phần trên bạn có thể thấy mức điện áp nạp nổi (float) thì đây có phải là mức điện áp để phụ nạp thường xuyên hay không? Trong trường hợp kích điện hoạt động thường xuyên (chẳng hạn cắt điện luân phiên thì sử dụng kích điện là thường xuyên) thì chế độ nạp nổi này trong vài chục giờ sẽ giúp cho ắc quy đảm bảo đầy hoàn toàn. Hữu dụng nhất của nạp nổi có lẽ là UPS online hoặc kích điện hoạt động ở chế độ online: Trong khi phần AC/DC cung cấp một điện áp ổn định cho phần DC/AC (mà không chuyển sang chế độ by pass) thì mức điện áp ổn định này chính bằng điện áp nạp nổi của hệ thống ắc quy - vậy khi UPS online có điện lưới thì cho dù không ở chế độ by pass thì chúng cũng không tiêu thụ điện từ ắc quy.

Mức phụ nạp theo một người viết trên Wikipedia tiếng Việt thì vào khoảng 12,8 đến 13,5V đối với ắc quy Chì-Axít, một số trang khác đề nghị mức 12,8 đến 13,2V. Để có được mức độ điện áp chuẩn thì có lẽ cần phải thực hiện một loạt thí nghiệm: Sử dụng một ổn áp một chiều để điều chỉnh mức điện áp từ 12,8V đến 13,5 V để rò xem mức điện áp nào có dòng điện phụ nạp là nhỏ nhất - lúc đó dòng điện có vẻ sẽ cân bằng với mức tự phóng của ắc quy. Tôi đã thử như vậy và thấy rằng mức điện áp 13,3V cho nhiệt độ 25 độ C và 13,4V ở nhiệt độ 30 độ C là phù hợp cho việc phụ nạp thường xuyên.

Sau khi phụ nạp thường xuyên trong khoảng một tháng, bạn có thể kiểm tra hiệu quả của mức phụ nạp này có đảm bảo hay không, việc kiểm tra có thể thực hiện bằng cách sử dụng một bộ nạp chuẩn để đo thời gian nạp hệ ắc quy đã được phụ nạp cho đến khi chúng đầy hoàn toàn. Nếu hệ phụ nạp đảm bảo (tức cung cấp đủ áp và dòng) thì thời gian nạp ắc quy cho đến đầy chỉ vào khoảng vài phút. Nếu xem hình video phía trên bạn sẽ thấy rằng với bộ bộ nạp điện tử có dòng lớn nhất là 3A mà chỉ mất khoảng 10 phút là nạp đầy cho hệ thống ắc quy 400Ah sau một tháng 'ngâm' ở chế độ phụ nạp 13,4V.

Bảo dưỡng cho ắc quy hở

Các ắc quy axít thuộc loại hở thường có các nắp để thuận tiện cho việc bổ sung nước cất, các nắp đều có một lỗ nhỏ thông hơi. Các lỗ thông hơi này có tác dụng thoát các khí dễ cháy trong quá trình nạp nhưng lại có thể làm cho bụi có thể xâm nhập vào bên trong ắc quy. Để ắc quy hoạt động tốt thì cố gắng đặt nó tại những nơi vừa thông thoáng lại vừa ... không bụi (bởi thông thường khi nạp với dòng điện lớn thì nhà sản xuất sẽ khuyến cáo bạn mở các nút thông hơi này).

Trong các quá trình nạp điện, ắc quy hở làm thoát ra một lượng khí hydro và oxy mà hai khí này được tách ra khỏi nước nên sẽ làm hao hụt nước trong bình. Bình thường các bình ắc quy hở sẽ có các vạch để người dùng dễ nhận biết mức nước trong bình có còn đủ hay không để có thể bổ sung. Nếu như bạn thấy mức dung dịch trong các ngăn thấp hơn mức vạch thấp nhất thì cần thiết bổ sung nước cất vào các ngăn sao cho mực dung dịch bên trong nằm giữa hai vạch mức là đảm bảo (nên bổ sung cho đến mức trên của vạch).

Dung dịch bổ sung vào ắc quy tuyệt đối chỉ sử dụng dung dịch nước cất được sản xuất sẵn cho việc bổ sung ắc quy hoặc dung dịch nước cất điều chế trong ngành y tế. Không được sử dụng nước mưa hoặc nước giếng hay bất kỳ loại nước nào khác không phải nước cất bởi chúng có thể chứa các khoáng chất và làm cho các khoáng này bám vào các điện cực - làm giảm hiệu suất của ắc quy.

Cũng không được bổ sung dung dịch axít loãng như nhiều thợ sửa xe máy thường khuyên làm vậy. Thông thường thì việc nạp ắc quy nếu ở dòng điện lớn sẽ làm thất thoát H2SO4 và có thể gây thiếu hụt H2SO4 nên trước đây người ta đã chế ra loại dung dịch H2SO4 loãng 5% để bổ sung thêm vào ắc quy. Hiện nay các hãng sản xuất đều không cho phép việc bổ sung thêm các dung dịch axít loãng như vậy nên chúng ta không thực hiện theo lời khuyên này.

Nạp xả định kỳ để tăng độ bền ắc quy?

Một số người cho rằng việc nạp xả định kỳ sẽ làm ắc quy bền hơn, họ thực hiện định kỳ hàng tháng hoặc vài tháng thì xả hoàn toàn ắc quy sau đó lại nạp lại. Có lẽ xuất phát của suy nghĩ này là có một số loại pin nạp yêu cầu phải xả và nạp định kỳ để tăng tuổi thọ bởi loại pin này có hiện tượng "nhớ" chế độ nạp và phóng của nó. Ắc quy không có hiện tượng "nhớ" trạng thái như loại pin nọ, nhưng trong một số trường hợp cụ thể thì việc nạp xả cũng có ý nghĩa nhất định.

Sau một quãng thời gian hoạt động liên tục (ví dụ sau thời gian cắt điện luân phiên, đã có thông báo không cắt điện nữa) thì nên phóng hoàn toàn đến mức cạn kiệt (10,5V-10,7V) bằng dòng điện nhỏ (nhỏ hơn 5% dung lượng bình) rồi nạp lại với dòng điện nhỏ (cũng nhỏ hơn 5% dung lượng bình) cho đến khi đầy hoàn toàn. Thời gian thực hiện quá trình này có thể mất vài ngày nhưng cần căn giờ để có thể giám sát và nạp lại ngay sau khi ắc quy đã được phóng hết điện. Hành động này có thể loại bỏ hoàn toàn PbSO4 có thể nằm ở lớp trong của các bản cực. Không cần thực hiện cách thức này nếu hệ thống thường xuyên phóng và nạp với dòng thấp hoặc không cần thực hiện định kỳ sau một khoảng thời gian nào nếu như đang thực hiện quá trình phụ nạp thường xuyên với mức điện áp thấp (13,1-13,4V).

Sưu Tầm

Tags:Solar Power