Datasheet

UB20.241
UB
-Serie
24V, 20A, DC-USV
Feb. 2016 / Rev. 2.1 DS-UB20.241-DE
Alle Werte gelten bei 24V, 20A Ausgangsstrom, 25°C Umgebungstemperatur und nach einer Aufwärmzeit von fünf Minuten,
soweit nicht anders angegeben.
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23. ANWENDUNGSHINWEISE
23.1. BATTERIEAUSTAUSCHINTERVALLE
Es gibt zwei Hauptgründe, warum Batterien ausfallen und warum sie ausgetauscht werden müssen:
– Zufallsausfälle:
Innerhalb der definierten Gebrauchsdauer der Batterie können Zufallsausfälle auftreten. Beispiele hierfür sind ein
Kurzschluss in einer Zelle, eine defekte Zellverbindung, Säureverunreinigung, mechanische Defekte usw. Solche Aus-
fälle treten zufällig auf und können nicht vorhergesagt werden. Das UB20 verfügt über verschiedene Batterietest-
funktionen, die beide Batterien in regelmäßigen Abständen getrennt überprüfen und solche Ausfälle melden. Diese
Batterietests umfassen folgende Punkte:
– Prüfung, ob eine Batterie vorhanden ist, durchgeführt alle 10s
– Prüfung der dynamischen Batterieimpedanz, durchgeführt alle 4 Stunden
– Ladezeitspanne (max. 40h bei Einstellungen < 10Ah und max. 170h bei Einstellungen > 10Ah)
Die Batterietests beginnen, sobald die Batterien vollständig aufgeladen sind (die grüne Status-LED muss permanent
leuchten). Die Prüfungen der dynamischen Batterieimpedanz müssen mehrmals nacheinander fehlschlagen, bevor
„Batterie austauschen“ angezeigt wird. Dies kann nochmals 14 Stunden dauern, nachdem die Batterien vollständig
aufgeladen wurden.
- Spätausfälle:
Mit der Zeit verschlechtern sich die elektrischen Eigenschaften von Batterien. Dies liegt vor allem an chemischen Ef-
fekten, die berechnet werden können. Daher geben die Batteriehersteller die Auslegungslebensdauer von Batterien
an, sodass die voraussichtliche Gebrauchsdauer berechnet werden kann. Die Verschlechterung der Leistungsfähigkeit
einer Batterie kann im laufenden Betrieb nur schwer geprüft werden. Daher wird unabhängig von den Ergebnissen
der Batterietests des UB20.241 (Zufallsausfälle) dringend ein regelmäßiger Austausch empfohlen.
Gebrauchsdauer und Auslegungslebensdauer einer Batterie:
Die Gebrauchsdauer von Batterien ist begrenzt, sodass sie regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Die Gebrauchs-
dauer hängt von der Qualität der Batterie ab, die in der Auslegungslebensdauer zum Ausdruck kommt. Die Werte für
die Auslegungslebensdauer sind in den einzelnen Datenblättern der Batterien aufgeführt und werden üblicherweise
gemäß der Eurobat-Richtlinie angegeben.
Die Auslegungslebensdauer ist die geschätzte Lebensdauer unter Laborbedingungen und wird für 20°C und die vom
Hersteller empfohlene Erhaltungsspannung angegeben. Gemäß der Eurobat-Richtlinie gliedert sich die Auslegungsle-
bensdauer in die folgenden verschiedenen Gruppen auf:
3 bis 5 Jahre: Diese Gruppe von Batterien ist sehr beliebt bei Stand-by-Anwendungen und bei kleiner Notausrüstung.
Dies bedeutet eine Auslegungslebensdauer von 4 Jahren mit einer Fertigungstoleranz von ±1 Jahr.
6 bis 9 Jahre: Diese Gruppe von Batterien wird üblicherweise verwendet, wenn eine längere Lebensdauer erforder-
lich ist. Dies bedeutet eine Auslegungslebensdauer von 7,5 Jahren mit einer Fertigungstoleranz von
±1,5 Jahren.
10 bis 12 Jahre: Diese Gruppe von Batterien wird in Anwendungen verwendet, die eine längstmögliche Lebensdauer
und ein maximales Sicherheitsniveau erfordern. Dies bedeutet eine Auslegungslebensdauer von
11 Jahren mit einer Fertigungstoleranz von ±1 Jahr.
Wenn die Betriebsparameter von den für die Auslegungslebensdauer spezifizierten Parametern abweichen, kann ein
vorzeitiger Austausch der Batterie notwendig werden. Die „echte Lebensdauer“ wird als Gebrauchsdauer bezeichnet
und ist definiert als der Zeitpunkt, zu dem die tatsächliche Kapazität der Zelle 80% ihrer Nennkapazität erreicht hat.
Am Ende der Gebrauchsdauer nimmt die Kapazität sehr viel schneller ab, sodass eine weitere Verwendung der Batterie
nicht empfohlen wird.
Die Verschlechterung der Leistungsfähigkeit einer Batterie beginnt mit dem Tag der Herstellung und nicht erst dann,
wenn sie verwendet wird.
Effekte, die die Gebrauchsdauer der Batterie verkürzen und einen vorzeitigen Austausch der Batterie er-
forderlich machen:
– Temperatur:
Die Temperatur hat den größten Einfluss auf die Gebrauchsdauer. Je höher die Temperatur, desto früher beginnt
die Spätausfallphase der Batterie. In der Spätausfallphase verschlechtert sich die Batteriekapazität. Siehe Bild 23-1 zu
den Details.
– Anzahl der Entladezyklen:
Sowohl Zahl als auch Tiefe der Entladezyklen sind begrenzt. Ein Austausch der Batterie kann vor dem Ende der be-
rechneten Gebrauchsdauer erforderlich werden, wenn die Batterie die Zahlen und Werte in Bild 23-2 übertrifft.