Акумулятор працює добре, коли він новий, але ємність незабаром починає втрачати з використанням і часом. Щоб забезпечити надійну роботу протягом усього терміну служби батареї, інженери-конструктори збільшують розмір пакета, щоб включити деяку запасну ємність. Це схоже на перевезення додаткового палива в літаку, щоб увімкнути схему очікування або спробувати другий захід на посадку, коли це необхідно.
Нові акумулятори працюють (мають працювати) на 100 відсотків ємності; заміна відбувається, коли пачки зникають приблизно на 80 відсотків. Усі батареї повинні містити безпечний рівень резервної ємності для покриття найгірших сценаріїв.
На додаток до нормального зниження ємності низька температура знижує ємність, особливо літій-іонних. Втрата ємності літій-іонного енергетичного елемента становить близько 17 відсотків при 0ступіньC (32ступіньF), 34 відсотки при–10ступіньC (14ступіньF) і 47 відсотків при–20ступіньC (–4ступіньF). Елементи живлення працюють краще за низьких температур із меншими втратами потужності, пов’язаними з холодом, ніж енергетичні елементи.
Відсутність резервної потужності є поширеною причиною збоїв системи. Це зазвичай трапляється під час інтенсивного руху, ніж зазвичай, або в екстреній ситуації. Під час рутинних операцій маргінальні батареї можуть комфортно ховатися серед своїх однолітків, але вони зазнають невдачі, коли їх піддадуть випробуванню. Програма технічного обслуговування акумуляторів як частина контролю якості гарантує, що всі акумулятори в парку знаходяться в межах необхідного діапазону продуктивності.
Малюнок 1 ілюструє поломку батареї, що включає втрату ємності та резервну ємність. Додавання 20 відсотків для згасання та 20 відсотків для резерву як мережа безпеки залишає лише 60 відсотків для фактичної ємності. Така щедра допомога може бути практичною не у всіх випадках.
Рисунок 1: Розрахунок ємності запасного акумулятора
Необхідно розрахувати резервну потужність для найгіршого сценарію. Діапазон допустимої ємності становить 80-100 відсотків; резервна ємність 20 відсотків рекомендована для критичного використання. Дозволяйте більше запасу потужності під час роботи при низькій температурі.
Щоб перевірити достатню резервну ємність у парку батарей, визначте батареї, які близькі до виходу з експлуатації, і перевірте їхню ємність після напруженого дня за допомогою аналізатора батареї. Аналізатор Cadex забезпечує цю функцію на"Прем'єр" програма в тому, що вона застосовує розряд перед заряджанням. Перше показання на дисплеї відображає вільну ємність, а друге – повну ємність після заряджання.
Якщо пакети з додатковими рівнями ємності повертаються після повної денної зміни з менш ніж 10 відсотками вільної ємності, підвищте цільову ємність для проходження/невиконання з 80 до 85 відсотків, щоб отримати п’ять додаткових балів. З іншого боку, якщо ці старожили повертаються з 30 відсотками перед заряджанням, затримайте їх довше, знизивши цільову ємність до, скажімо, 70 відсотків. Знання потреб енергії для кожного застосування протягом типової зміни підвищує прозорість батареї. Це покращує надійність і створює взаємодію між управлінням ризиками та економікою.
Хоча більшість батарей замінюють, коли ємність зменшується до 80 відсотків, сканери на деяких складах можна зберігати довше, оскільки їм може не знадобитися вся доступна ємність протягом 8-годинної зміни. Якщо це так, цільову потужність можна безпечно встановити на 70 відсотків, зберігаючи достатньо резервної потужності. Стартерна батарея в транспортному засобі все ще запускає двигун із ємністю 40 відсотків. Розряд короткий, батарея відразу заряджається. Якщо ємність значно впаде, це може завадити акумулятору запустити двигун холодним ранком, що призведе до зупинки водія.