我今天和幾個同事進行了激烈的討論,圍繞12伏鉛酸電池的低電壓是正確的。他們認為低壓警告蜂鳴器和最終的自動關閉很煩人,並且存在安全隱患。
在划船時,我一直認為您永遠不要讓12伏電池的電量降到11伏以下,因此這種非常被動的態度讓我有些困惑。 是否有可用數據來量化低壓事件導致鉛酸電池質量損失?低壓事件會導致多少容量損失?我相當確定我是對的,但我需要一些數據。
我今天和幾個同事進行了激烈的討論,圍繞12伏鉛酸電池的低電壓是正確的。他們認為低壓警告蜂鳴器和最終的自動關閉很煩人,並且存在安全隱患。
在划船時,我一直認為您永遠不要讓12伏電池的電量降到11伏以下,因此這種非常被動的態度讓我有些困惑。 是否有可用數據來量化低壓事件導致鉛酸電池質量損失?低壓事件會導致多少容量損失?我相當確定我是對的,但我需要一些數據。
您可以很容易地用不同的方法得出您的觀點。
如果查看額定電壓為12V或6V的鉛酸蓄電池的放電曲線:
這來自Yuasa。他們製造東西。它是可靠的還是樂觀的,當然也不是悲觀的。
讓我們看一下12V,並樂觀地假設您只對0.2C放電感興趣,相同的論點可以用不同的線來表示。
在其12V標記處,您會看到一個“臨界點”,電壓從相對恆定變為下降。
在11V時,電壓幾乎直線下降。
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在9V時,它將在相同的負載電流下立即下降。
這意味著在12V時,您實際上已經使用了其60%的容量。在11V時,您的有效電壓為93%。在9V時,您的電量為99.5%。
現在要補充一點,即0V的電池不再具有任何化學類型的化學反應,您將需要激勵它以重新創建化學失衡,導致視在電壓和電流流過。在任何電池中,這都是很難的(這就是為什麼幾乎所有電池都由已經用正確的材料化學製造的電極來產生電池電勢的原因)。
使用SLA,硫酸鹽和亞硫酸鹽的化學重組會消耗大量能量,從而浪費了大量能量。這導致需要過多的電源來重新接合留在0V的電池。功率過多=熱量。熱=放氣。放氣=水分流失。水分損失=差。更不用說通常需要的更高電壓會在板上產生許多副產品,首先是通過中和將其絕育而產生的副產品,然後剩下一塊重量和大小為6Ah的AA電池SLA。
現在,如果您接近9V,它將很快變為0V。您很容易為時已晚。
許多製造商告訴我們“請考慮在11.8V時電池沒電”,有些人(包括我在內)將其假定為11V。那些經常(但不總是)使用11V的人會小心地知道這是 the 較低 的限制。正是出於這個原因。
如果他們不接受100多家製造商的產品,那麼該領域的無數專家和用戶都會說:“在11.8V電壓下,您將無法獲得更多的收益,並且嘗試會很冒險。”,然後說服他們,因為在11V電壓下,獲得的能量將不多。做完了所有其他問題都無濟於事。
之所以可以將汽車電池降至2V,然後繼續工作,是因為該電池很快就達到了2V,這是因為白痴過了一會兒才開燈。而且由於它們的尺寸通常會超出2到5倍,具體取決於汽車的類型和品牌,因此殘廢的汽車可以再使用幾年。
說實話,我們真的要花費數小時的工作和研究來說服某人,他們甚至無法介意他的汽車照明燈是否已為全球成千上萬的電氣工程師共享?
Asmyldof的出色回答。我唯一要補充的是:
(1)鉛酸有幾種獨特的變體:旨在極少放電的“啟動電池”,“動力電池”旨在逐步實現&的更深層放電,UPS式操作的“備用電池”,這種操作很少發生深層放電,因此這種深層放電的累積負面影響被預期壽命所抵消,並且新的香精可以在部分狀態下使用長時間放電。它們在細節上都具有非常鮮明的特徵。
(2)鉛酸電池行業競爭非常激烈。除非您擁有一些新的專利化學物質以使您在競爭中脫穎而出,否則(a)您將獲得所支付的(就質量而言),並且(b)低於以下規定的使用限制/建議不會使製造商受益。可以期望從他們的產品獲得良好的使用壽命。
指關節搖搖欲墜的人說“哦,這些東西是防彈的”,或者說“我把這個電壓降到了2.5V,它仍然可以工作精細!”通常,當電池“神秘地”不能使用數年之久時,他們不必自己掏出數百/數千美元。這些人還負責具有短保修期的電池,因為很難證明客戶誤用了超出公佈限制的電池(而沒有內置用於記錄&的精密監控電子設備來證明這一點)。
製造商的數據表為準,並且您的應用必須與該用例專用的電池匹配。您的同事的三個個人經驗數據點毫無價值,至少在電池壽命較長的情況下(必須為過早更換付出代價的&)。
多節電池要考慮的主要因素是,由欠電壓引起的損壞將集中在最弱的電池上,但是,最弱的電池的性能通常會成為電池組性能的限制因素整體上如果一個12伏電池組的所有六個電池均表現良好,則將其電壓降低至9可能會將所有六個電池降低至1.5伏,而不會明顯損壞任何電池,但如果其中一個電池的電池性能較弱,則汲取電池組電壓降低到9可能會導致弱電池的電壓降低到1.0伏,而其他五個電池的電壓為1.6。如果這樣做幾次,則較弱的電池可能會變得更弱,從而其電壓下降到零,而其他電池仍為1.8。
在使用多電池組電池的情況下出於存儲容量而非電流處理能力的目的,我懷疑帶有電子元件的電池組可以從更堅固的電池中吸收更多的電流,而不是簡單地串聯電池的電池組會產生更好的使用壽命,但我不知道這種設計是平凡。但是,必須注意的是,在多節電池中,欠壓條件造成的損害會隨著強弱電池之間的差異增加而增加,並且這種損害也會導致差異增加。
這不是一個技術性的答案,而是更多的燃料供您反駁:
我以前在有大型備用電池組(100到1000支高質量電池)和那些有大量備用電池的地方工作如果由於停電而使電池循環到製造商建議的極限以下,則要花掉大量費用(所有電池)。這是高可靠性的關鍵電話網絡基礎架構,具有法律要求,以確保在停電(也包括核打擊,natch)時保持在線狀態。您會看到等待回收的電池托盤,這可能會持續另一個十年在他的拖車或類似設備中運行Joe Normal的啤酒冷卻器,但這使我明白了:
如果您需要保證性能,請遵循製造商的規格。
您可以“擺脫”各種車載電池,因為您永遠不可能達到其極限-通常,它們會持續使用年,也許如果您將其放電至2v,您將擺脫它,並且它將在正常條件下繼續啟動您的汽車另外5年,但這並不意味著您並沒有將其壽命縮短一年,或者如果您在冬天開車到阿拉斯加,仍然可以使用,或者如果將其放電至2v幾次,它也不會捲曲並死亡。但是作為消費者,您只會聳聳肩併購買新電池,或者屆時就已經賣掉了汽車。
您可以在日常的消費生活中擺脫很多東西,但是,如果您要保證設備/產品的某些性能,則不能違反規則(除非您該死的好)-這就是為什麼所有這些備用電池都被更換的原因:它們可能仍能正常工作至規格的90%,但是如果在3年後的冬季停電,並且發生了超規格的放電事件,將電池推得太遠了,而不是在指定的30分鐘內恢復供電,而是設備意外地提前了10分鐘脫機,使網絡崩潰,並且整個系統都停了一天,因為從“死機恢復”的情況看,比“正確關閉”要糟糕10倍,您看起來像是一個正確的普拉特,而且有人的律師會敲您的門。
任何值得其電池製造商值得Salt可以告訴您這些數據(並保證得到),如果他們不能這樣做,那麼他們就不會將自己的東西用於任何重要的應用。
作為旁注:出於完全相同的原因,軍用車輛的電池更換頻率比Joe Public的汽車電池更換頻率高-當您在寒冷的日子被槍擊時,您需要能夠保證第一次將您的部隊運輸車投入使用,在此之間不需多做一些嘗試。
這是中等安裝,後來被許多較小的AGM電池架取代:
就像這樣:
如果它們循環得太深,它們都將被替換掉。沒問題。
回答“ 是否有可用於量化低電壓事件導致鉛酸電池質量損失的數據?”的兩個很好的來源:
“ 電池壽命與電池每次循環使用的深度直接相關。如果電池每天放電至50%,則其壽命大約是循環至80%DOD的兩倍。 sup> [1] sup>。如果只循環10%的DOD,它將持續大約5倍的DOD持續時間。顯然,對此有一些實際限制-您通常不想只是為了減少DOD而坐在那裡的5噸電池堆。最實用的數量是定期使用50%DOD。“”- https://www.solar-electric.com /deep-cycle-battery-faq.html
“ 深度循環時起動器和深度循環電池的典型壽命:
放電深度入門電池深循環電池
-------------------------------------------------- ----------
100%12–15個週期150–200個週期
50%100–120週期400–500週期
30%130–150個循環1,000個或更多循環
”- http://batteryuniversity.com/learn/article/lead_based_batteries
都找到了這兩個消息來源,這要歸功於Hot Licks和Nick Alexeev的評論。
Notes / P.S.
[1] sup> DOD代表放電深度,具有100%的意思是使電池完全放電
其他答案具有很好的信息,但它們不能直接回答問題。
我有超過一萬個電池的經驗。欠壓電池會導致鉛酸電池中的硫酸化或鋰中的樹枝狀結晶而損壞電池。兩者都具有破壞性。那些說電池可以處理的人實際上是在說他們的電池比通常的電池質量更好。但是,排空低於標稱電壓的電池會造成破壞,仍然會損壞電池。您最終將看到電池更快地耗盡。去除電壓截止點是非常愚蠢的,因為如果要讓電池持續使用,切勿在電壓下使用電池。您可以做的最昂貴的事情就是讓電池處於電壓狀態,第二昂貴的事情是首先使它處於電壓狀態。它並非旨在在其參數範圍之外運行,並且會大大縮短使用壽命。您不需要一張圖表就可以了解,如果深度放電,電池將更快地耗盡。只是愚蠢到使電池過度放電,您很快就會發現。
通常快速殺死全新電池的是使它們放電並在耗盡狀態下放置數週或數月。
這是大多數“休閒”電池的典型命運。他們變得無人值守。
幾次災難放電後再充電,電池仍可配合使用,但切勿將放電後的摩托車或汽車電池留作以後的護理。
您會注意到,當可以將電池電壓調高並且電池沒有電流時,電池單元會被硫酸化。通常情況下,經過健康狀況良好且略微放電的12V 70Ah電池在14.4V抑制下運行幾分鐘後會降至15-20 Amps。硫酸鹽化後,您可以施加15-30V的電壓,幾乎沒有電流流動。那你就麻煩了。
如果您使用的是限流電源,則可以折磨電池,並在電流限制設置為容量的0.01的情況下以較高的電壓油炸電池。
如果/當電池開始消耗一些電流時,您有足夠的時間才能充滿電。
通常,如果硫酸鹽含量過高,您可以通過更換新電池來推遲,但是永遠不會過時。
鉛酸電池就像寵物一樣-行為與對待方式相同。
幾年前,我用一輛死了的6 V蝙蝠買了這輛踏板車。只從踏板踢開始。將蝙蝠放在受控的充電器中:6V乘以平方根2,大約8.5V。這是4AH,因此調節(嘗試)的電荷為10%,因此為400mA。但是由於蝙蝠已經死了,必須將電壓提高到10或12V(真的不記得了),直到達到400mA為止。此時,不得不監視電池內部的液體和充電電流;幾乎每20分鐘左右,必須降低電壓以獲得正確的充電電流。最終達到正確的充電電壓(8.5 V)時可產生400mA電流並始終監視電池中的電石的程度。然後,讓其靜置充電14小時。它變得像新的一樣。猜測需要過量的電壓來“破壞”電極中的不良鹽分。我的那些同事(電子專業人員)給出了這些說明,從那時起,始終使用這些參考:平方根2倍蝙蝠電壓,在10%mA的條件下持續14小時。