Baterie s vysokou spolehlivostí

Baterie s vysokou spolehlivostí jsou požadovány v kosmické, letecké a zdravotnické technice, v zabezpečovacích zařízeních, v některých případech v armádě, u policejních a záchranných hasičských sborů a v mnoha dalších případech. Zvýšení spolehlivosti baterií lze dosáhnout:

• optimální konstrukcí baterie a jejího příslušenství
• výběrem, testováním a přípravou článků určených pro sestavením baterie
• dokonalým provedením montáže baterie, především zabezpečením trvanlivosti všech vodivých spojů s ohledem na předpokládané mechanické a klimatické namáhání baterie jako jsou pády, vibrace, střídání teplot během provozu nebo skladování baterie apod.
• optimálním stanovením režimu pro provoz a skladování baterií, hlavně způsobu nabíjení, dob aklimatizace, zamezení hlubokého vybíjení, stanovení rozsahu teplot pro provoz a skladování baterií, určení způsobu ošetřování, testování a monitorování stavu baterie v průběhu skladování a při provozu, apod.

Z výše uvedeného vyplývá, že vývoj, konstrukce a výroba baterií s vysokou spolehlivostí by vždy měla být svěřena organizaci, jejíž pracovníci mají odpovídající vědomosti, dovednosti a zkušenosti, firmě, která je vybavena potřebným technologickým, měřícím a zkušebním zařízením. Již při ideovém návrhu přístroje by konstruktér, který není zběhlý v oblasti akumulátorových napájecích zdrojů, měl konzultovat způsob napájení a konstrukci baterie s odborným pracovníkem.

Při konstrukci baterie by hlavní důraz měl být na správnou volbu typu článků, správné rozmístění elektronických prvků – čidla pro snímání teploty musí být v těsné blízkosti některého z článků. Za zcela nevhodné je třeba požadovat propojení článků pomocí pérových kontaktů. Pro baterie, u kterých se předpokládá zvýšené namáhání vibracemi a rázy se neosvědčil běžný způsob propojení pomocí bodově přivařených kovových pásků, mnohem vhodnější je propojení jednotlivých akumulátorů, opatřených vývody typu „HH“, pomocí kablíků ve tvaru písmene „S“. Příkladem je propojení článků v akumulátorové baterii pro radiostanici RF 10 – viz obr. 7.15.

Vždy musí být zabezpečen odvod tepla vznikajícího při používání baterie. Jak v průběhu nabíjení baterie, tak i při jejím připojením ke spotřebiči musí být umožněno proudění vzduchu v jejím okolí. Tam, kde nestačí volná konvekce musí být využito nuceného proudění plynu k odvodu tepla. Příkladem jsou akumulátorové baterie v kosmické technice, kde vzhledem k beztížnému stavu nedochází k přirozenému proudění plynů na základě změny jejich hustoty v závislosti na teplotě tak, jak je tomu v podmínkách zemské gravitace. Tam musí být ochlazování akumulátorů, ale i ostatních zařízení, zabezpečeno pomocí ventilátorů.

Podstatného zvýšení spolehlivosti je možno dosáhnout tzv. sekundárním výběrem článků před montáží baterií. Z teorie spolehlivosti je známo, že k největší četnosti poruch dochází brzy po uvedení výrobků do provozu a před ukončením jejich technického života, což se zobrazuje pomocí tzv. vanové křivky četnosti poruch. Proto se před montáží baterií podrobí články až několika desítkám nabíjecích a vybíjecích cyklů, během kterých se eliminují všechny články se skrytými vadami, současně se proměří kapacita a články se roztřídí (sadují se) do sad tak, aby měly co nejshodnější kapacitu. Poté se nabité články uloží v prostorách s konstantní teplotou a po stanovené době se změří jejich kapacita, podle velikosti samovybíjení se články znovu sadují.