Какое минимальное напряжение допустимо для 12-вольтового свинцово-кислотного аккумулятора. Как влияет глубокий разряд на срок службы батареи. Какие факторы определяют минимальное напряжение разряда.
Что такое минимальное напряжение свинцово-кислотного аккумулятора
Минимальное напряжение свинцово-кислотного аккумулятора — это наименьшее допустимое значение напряжения, до которого можно разряжать батарею без риска ее повреждения. Для 12-вольтового свинцово-кислотного аккумулятора минимальное напряжение обычно составляет 10,5-10,8 В.
Разряд аккумулятора ниже минимального напряжения может привести к необратимым изменениям в его химическом составе и значительно сократить срок службы батареи. Поэтому важно контролировать напряжение и не допускать глубокого разряда.
От чего зависит минимальное напряжение разряда
Минимальное напряжение разряда свинцово-кислотного аккумулятора зависит от нескольких факторов:
- Ток разряда
- Температура окружающей среды
- Возраст и состояние батареи
Чем выше ток разряда, тем ниже будет минимальное напряжение. При низких температурах минимальное напряжение также снижается. Старые и изношенные аккумуляторы имеют более высокое минимальное напряжение разряда.
Минимальное напряжение для разных типов свинцово-кислотных аккумуляторов
Рассмотрим минимальные напряжения разряда для основных типов 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов:
- AGM аккумуляторы: 10,5-10,8 В
- Гелевые аккумуляторы: 10,8-11,1 В
- Аккумуляторы с жидким электролитом: 10,5-10,8 В
Важно отметить, что это усредненные значения. Точное минимальное напряжение для конкретного аккумулятора следует уточнять в его технической документации.
Как определить степень разряда по напряжению
Напряжение свинцово-кислотного аккумулятора позволяет оценить его текущую степень заряда. Вот приблизительные значения для 12-вольтовой батареи в состоянии покоя:
- 12,6-12,8 В: 100% заряда
- 12,4 В: 75% заряда
- 12,2 В: 50% заряда
- 12,0 В: 25% заряда
- 11,8 В и ниже: аккумулятор разряжен
Для точного определения степени заряда необходимо измерять напряжение после нескольких часов покоя батареи, без подключенной нагрузки.
Влияние глубины разряда на срок службы аккумулятора
Глубина разряда существенно влияет на срок службы свинцово-кислотного аккумулятора. Чем глубже разряд, тем меньше циклов способна выдержать батарея:
- При разряде до 30% емкости: 1000-1200 циклов
- При разряде до 50% емкости: 500-600 циклов
- При разряде до 80% емкости: 200-300 циклов
Поэтому для продления срока службы рекомендуется не допускать разряда ниже 50% емкости. Оптимальный режим — циклы 30-40% разряда.
Особенности эксплуатации при низких температурах
При отрицательных температурах емкость свинцово-кислотных аккумуляторов снижается, а внутреннее сопротивление возрастает. Это приводит к более быстрому падению напряжения под нагрузкой.
Рекомендации по эксплуатации при низких температурах:
- Не допускать глубокого разряда батареи
- Использовать аккумуляторы с увеличенной емкостью
- По возможности обеспечить подогрев батарейного отсека
- Чаще проверять уровень заряда
При -18°C емкость свинцово-кислотного аккумулятора может снизиться до 60% от номинальной. Это следует учитывать при расчете времени автономной работы.
Защита от глубокого разряда
Для защиты свинцово-кислотных аккумуляторов от чрезмерного разряда используются специальные устройства — контроллеры разряда. Они отключают нагрузку при достижении минимального напряжения.
Основные функции контроллера разряда:
- Мониторинг напряжения батареи
- Отключение нагрузки при критическом разряде
- Защита от короткого замыкания
- Индикация состояния заряда
Использование контроллера позволяет значительно продлить срок службы аккумулятора и предотвратить его повреждение из-за глубокого разряда.
Восстановление после глубокого разряда
Если свинцово-кислотный аккумулятор все же подвергся глубокому разряду, его можно попытаться восстановить. Алгоритм восстановления:
- Измерить напряжение батареи
- Если оно выше 8 В, подключить зарядное устройство в режиме малого тока (0,1С)
- Заряжать до достижения 12,6 В
- Провести 3-4 цикла заряд-разряд для восстановления емкости
Важно помнить, что глубокий разряд всегда негативно сказывается на ресурсе аккумулятора. Даже после успешного восстановления его емкость и максимальный ток будут снижены.
Рекомендации по эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов
Для обеспечения максимального срока службы свинцово-кислотных аккумуляторов следует придерживаться следующих правил:
- Не допускать разряда ниже 50% емкости
- Своевременно заряжать после использования
- Хранить в заряженном состоянии
- Избегать высоких температур
- Использовать качественные зарядные устройства
- Периодически проводить уравнительный заряд
Соблюдение этих рекомендаций позволит максимально продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов и обеспечить их стабильную работу.
Заключение
Минимальное напряжение свинцово-кислотного аккумулятора — важный параметр, определяющий допустимую глубину разряда. Для 12-вольтовых батарей оно обычно составляет 10,5-10,8 В. Разряд ниже этого уровня может привести к необратимому повреждению аккумулятора.
Для продления срока службы рекомендуется не допускать разряда ниже 50% емкости, своевременно заряжать батарею и использовать устройства защиты от глубокого разряда. При правильной эксплуатации современные свинцово-кислотные аккумуляторы способны прослужить 5-7 лет.
Минимальное напряжение свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В — Введение и сравнение-battery-knowledge
Лучший литиевый аккумулятор 18650
Цилиндрическая литий-ионная батарея
Лучшее руководство по литиево-ионной батарее
Лучшее руководство по LiPo батареям
Лучшее руководство по батарее Lifepo4
Руководство по литиевой батарее 12 В
Литий-ионный аккумулятор 48 В
Подключение литиевых батарей параллельно и последовательно
Лучшая литий-ионная батарея 26650
Dec 22, 2021 Вид страницы：1519
Свинцово-кислотные батареи незаметно изменились с 1880-х годов.
В любом случае, способы обновления материалов и методов проведения общественных мероприятий продолжают увеличиваться в толщине, сроке службы и неустрашимом качестве. Все свинцово-разрушающие батареи включают свинцовые пластины уровня, поглощаемые резервуаром электролита. Стандартное улучшение воды необходимо для большинства видов свинцово-разрушающих батарей, но малообслуживаемых типов, которые фактически не настроены постоянно, чтобы восполнить потерю воды в течение нормального срока службы. Обычно свинцовые разрушающие батареи используются в жилых домах и в судостроении, и они обычно включают в себя две последовательно соединенные 6-вольтовые батареи или конкретную 12-вольтовую батарею. Эти батареи состоят из нескольких отдельных ячеек, соединенных последовательно, каждая ячейка передает обычно 2,1 вольта. Шестивольтная батарея состоит из трех отдельных ячеек, и, если они полностью анимированы, они могут передать результирующее напряжение 6,3 вольт. Двенадцатавольтная батарея состоит из шести последовательно соединенных отдельных ячеек, что дает полностью повышенное выходное напряжение до 12,6 вольт.
3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4-40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Батарейный элемент состоит из двух свинцовых пластин, положительной пластины, покрытой клеем из диоксида свинца, и отрицательной, изготовленной из протирочного свинца, с проникающим материалом (разделителем) посередине. Пластины заключены в пластиковый корпус батареи и через некоторое время погружены в электролит, включающий воду и разрушающую серную кислоту. Каждая ячейка пригодна для работы с напряжением 2,1 вольт.
Свинцово-разрушающие батареи не передают изолированное напряжение; они просто хранят заряд из другого источника. Это объяснение того, что свинцовые разрушающие батареи называются лимитирующими батареями, поскольку они просто накапливают заряд. Компоненты, которые завершают степень заряда свинцовых разрушающих аккумуляторов, — это размер пластин аккумулятора и количество электролита.
Сульфат свинца (сульфатирование) в этот момент покрывает гигантский кусок пластин батареи. Сульфат свинца — это чувствительный материал, и вы можете снова превратить его в свинец и серную кислоту, вызывающую коррозию, при условии, что заряженный аккумулятор сразу подключается к зарядному устройству. Сульфат свинца начнет формировать твердые драгоценные камни в том случае, если свинцовая разрушающая батарея не будет полностью повторно заряжена, и эти жемчужины не могут быть повторно преобразованы с помощью стандартного фиксированного напряжения (13,6 В) преобразователя / зарядного устройства аккумулятора.
Самая убедительная вещь, которую нужно понять о повторной стимуляции свинцовых разрушающих батарей, заключается в том, что преобразователь / зарядное устройство с единственным фиксированным напряжением результата не будет точно таким, как ожидалось, повторно включить или сохранить вашу батарею. Настоящая реанимация и обслуживание требует четкой структуры зарядки, которая может изменять зарядное напряжение в зависимости от состояния заряда и использования вашего жилого дома или морской батареи. Компания Moderate Dynamics создала неусыпные обвинительные фреймворки, которые устраняют проблемы с батареей и сокращают время ее обслуживания.
Свинцово-кислотная батарея Самое незначительное напряжение заряда
Каждая батарея надежно передает неизмеримо более высокое напряжение, когда батарея полностью подключена, и более низкое напряжение, когда батарея не заполнена.
Поэтому, когда мы говорим о 12-вольтовой, 36-вольтовой или 24-вольтовой батарее, мы смотрим на напряжение устройств, на которые батарея может обеспечивать емкость. 12-вольтная свинцово-разрушающая батарея, которая большую часть времени полностью задействована, дает напряжение около 12,7 В. Если в свинцово-разрушающей батарее осталось 20%, она перейдет на 11,6 В. Полностью усиленная литиевая батарея передает 13,6 В в любом случае передает 12,9 В при 20%. Rebelcell расширил возможности AV-линии (AV имеет тенденцию к измененному напряжению). Батареи линии AV имеют более низкое напряжение, чем стандартные литиевые батареи. Таким образом, вам не нужно беспокоиться из-за износа мотора. Транспортеры аккумуляторов обычно показывают полностью заряженное напряжение около 1,95 В на элемент (11,6 В для аккумулятора 12 В). Напряжение батареи в сумме по сравнению с напряжением без нее, вне всяких сомнений, может измениться на 0,5–1 В.
Низкотемпературныйпрочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ
Какое напряжение слишком низкое для свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора?
Терпимость батареи является ошибочной для бессмысленно низкого напряжения, с другой стороны, что она обычно работает с абсурдно низким напряжением (менее 80%), происходит опасное расслоение, которое также упоминается в качестве определения.
Деструктивность электролита описана из-за неподобающего смешивания. Различная плотность вызывает наслоение разрушающей серы на основании и воды в верхнем пространстве батареи. Соответственно, по существу центральная часть электролита, например третья, может использоваться для процесса транспортировки и зарядки. При напряжении 11 вольт его нужно снова включить, что-нибудь под ним, тогда у вас, вероятно, ужасный элемент, и батарея достойна извинения. Все, что ниже 12 вольт — это уровень, а 12 вольт — это примерно половина заряда, 12,4 вольт — это 75% заряда, а 12.6+ вольт — это 100% заряда.
Какое наименьшее напряжение у свинцово-кислотных аккумуляторов?
На самом деле, если предположить, что мы говорим о свинцово-кислотных батареях, любая батарея, будь то гелевый элемент, AGM или батареи с переполнением, такие как DCB, должна быть отключена при напряжении 11,6 вольт. Отсутствие таких конструкций может привести к повреждению аккумуляторной батареи и при условии достаточно значительного сокращения заряда аккумуляторной батареи, это приведет к ее разрушению.
Сказав это, безусловно, самый низкий уровень, который свинцовая разрушающая батарея может передать ПОД НАГРУЗКОЙ, составляет 10,8 вольт, но это не рекомендуется.
Вывод
Последние 20% предела свинцово-кислотных аккумуляторов нельзя «быстро» зарядить. Первые 80% могут быть быстро «заряжены массой» с помощью хитроумного трехступенчатого зарядного устройства (особенно аккумуляторы AGM могут справляться с большим зарядным током), однако в этот момент начинается стадия «удержания», и зарядный ток резко падает. Как и в случае с проектом по продвижению продукта, последние 20% работы могут занять 80% времени.
- Предыдущая статья： 14500 Размер батареи: сравнение и покупка
- Следующая статья： Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В — защита от перезаряда и емкость
Самые популярные категории
Индивидуальные решения
-
Схема конструкции аккумулятора 11,1 В, 6600 мАч портативного сверхзвукового диагностического набора B
-
Схема резервного питания 7,4 В 10 Ач медицинского инфузионного насоса
-
Решения для литий-ионных аккумуляторов AGV 25,6 В, 38,4 Ач
Эксплуатация аккумуляторов
- 1
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ
- 1.
1
1. Разряд аккумулятора - 1.2 2. Соединение нескольких аккумуляторов
- 1.3 3. Хранение
- 1.4 4. Заряд аккумулятора
- 1.
- 2
ВЫБОР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА
- 2.1 Буферный режим заряда
- 2.2 Циклический режим заряда
- 2.3 Ускоренный заряд аккумулятора
1
1. Разряд аккумулятораАвтор: Журавлев О. В.
В статье рассмотрены вопросы применения и эксплуатации кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторных батарей, наиболее широко используемых для резервирования аппаратуры охранно-пожарной сигнализации (ОПС)
Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов кислотно-свинцовые герметичные аккумуляторные батареи (далее — аккумуляторы), предназначенные для использования в качестве источников постоянного тока для электропитания или резервирования аппаратуры ОПС, связи и видеонаблюдения, в короткий срок завоевали популярность у пользователей и разработчиков.
Наиболее широкое применение получили аккумуляторы, производимые фирмами: «Power Sonic», «CSB», «Fiamm», «Sonnenschein», «Cobe», «Yuasa», «Panasonic», «Vision».
Аккумуляторы такого типа имеют следующие достоинства:
Рисунок 1 — Зависимость времени разряда аккумулятора от тока разряда
- герметичность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
- не требуются замена электролита и доливка воды;
- возможность эксплуатации в любом положении;
- не вызывает коррозии аппаратуры ОПС;
- устойчивость без повреждений к глубокому разряду;
- малый саморазряд (менее 0,1%) от номинальной ёмкости в сутки при температуре окружающей среды плюс 20 °С;
- сохранение работоспособности при более чем 1000 циклов 30% разряда и свыше 200 циклов полного разряда;
- возможность складирования в заряженном состоянии без подзаряда в течение двух лет при температуре окружающей среды плюс 20 °С;
- возможность быстрого восстановления ёмкости (до 70% за два часа) при заряде полностью разряженного аккумулятора;
- простота заряда;
- при обращении с изделиями не требуется соблюдение каких-либо мер предосторожности (так как электролит находится в виде геля, отсутствует утечка кислоты при повреждении корпуса).
Рисунок 2 — Зависимость емкости аккумулятора от температуры окружающей среды
Одной из основных характеристик является ёмкость аккумулятора С (произведение тока разряда А на время разряда ч). Номинальная ёмкость (значение указано на батарее) равна ёмкости, которую отдает аккумулятор при 20-часовом разряде до напряжения 1,75 В на каждой ячейке. Для 12-вольтового аккумулятора, содержащего шесть ячеек, это напряжение равно 10,5 В. Например, аккумулятор с номинальной ёмкостью 7 Ач обеспечивает работу в течение 20 ч при токе разряда 0,35 А. При расчете времени работы аккумулятора при токе разряда, отличном от 20-часового, реальная ёмкость его будет отличаться от номинальной. Так, при более 20-часовом токе разряда реальная ёмкость аккумулятора будет меньше номинальной (рисунок 1).
Ёмкость аккумулятора также зависит от температуры окружающей среды (рисунок 2).
Все фирмы-производители выпускают аккумуляторы двух номиналов: 6 и 12 В с номинальной ёмкостью 1,2 … 65,0 А*ч.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ
При эксплуатации аккумуляторов необходимо соблюдать требования, предъявляемые к их разряду, заряду и хранению.
1. Разряд аккумулятора
При разряде аккумулятора температура окружающей среды должна поддерживаться в пределах от минус 20 (для некоторых типов аккумуляторов от минус 30 °С) до плюс 50 °С. Такой широкий температурный диапазон позволяет устанавливать аккумуляторы в неотапливаемых помещениях без дополнительного подогрева.
Не рекомендуется подвергать аккумулятор «глубокому» разряду, так как это может привести к его порче. В таблице 1 приведены значения допустимого напряжения разряда для различных значений тока разряда.
Таблица 1
| Ток разряда, А | Допустимое напряжение разряда, В/элемент |
| 0,2 С и менее | 1,75 |
| От 0,2 до 0,5 | 1,70 |
| От 0,5 до 1,0 | 1,55 |
| От 1,0 и более | 1,30 |
Аккумулятор после разряда следует немедленно зарядить.
Это особенно касается аккумулятора, который был подвергнут «глубокому» разряду. Если аккумулятор в течение длительного периода времени находится в разряженном состоянии, то возможна ситуация, при которой восстановить полностью его ёмкость будет невозможно.
Некоторые разработчики источников питания со встроенным аккумулятором устанавливают напряжение отключения батареи при ее разряде предельно низким (9,5…10,0 В), пытаясь увеличить время работы в резерве. На самом деле увеличение продолжительности ее работы в этом случае незначительно. Например, остаточная ёмкость батареи при ее разряде током 0,05 С до 11 В составляет 10% от номинальной, а при разряде большим током это значение уменьшается.
2. Соединение нескольких аккумуляторов
Для получения номиналов напряжений свыше 12 В (например, 24 В), используемых для резервирования приемно-контрольных приборов и извещателей для открытых площадок, допускается последовательное соединение нескольких аккумуляторов. При этом следует соблюдать следующие правила:
- Необходимо использовать одинаковый тип аккумуляторов, производимых одной фирмой-изготовителем.
- Не рекомендуется соединять аккумуляторы с разницей даты времени изготовления больше чем 1 месяц.
- Необходимо поддерживать разницу температур между аккумуляторами в пределах 3 °С.
- Рекомендуется соблюдать необходимое расстояние (10 мм) между батареями.
3. Хранение
Рисунок 3 — Зависимость изменения емкости аккумулятора от времени хранения при различной температурДопускается хранить аккумуляторы при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.
Аккумуляторы, поставляемые фирмами-изготовителями в полностью заряженном состоянии, имеют достаточно малый ток саморазряда, однако при длительном хранении или использовании циклического режима заряда возможно уменьшение их емкости (рисунок 3). Во время хранения аккумуляторов рекомендуется перезаряжать их не реже 1 раза в 6 месяцев.
4. Заряд аккумулятора
Рисунок 4 — Зависимость срока службы аккумулятора от температуры окружающей среды
Заряд аккумулятора можно осуществлять при температуре окружающей среды от 0 до плюс 40 °С.
При заряде аккумулятора нельзя помещать его в герметично закрытую емкость, так как возможно выделение газов (при заряде большим током).
ВЫБОР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА
Рисунок 5 — Зависимость изменения относительной емкости аккумулятора от срока службы в буферном режиме заряда
Необходимость правильного выбора зарядного устройства продиктована тем, что чрезмерный заряд будет не только уменьшать количество электролита, а приведет к быстрому выходу из строя элементов аккумулятора. В то же время уменьшение тока заряда приводит к увеличению продолжительности заряда. Это не всегда желательно, особенно при резервировании аппаратуры ОПС на объектах, где часто происходят отключения электроэнергии,
Срок службы аккумулятора существенно зависит от методов заряда и температуры окружающей среды (рисунки 4, 5, 6).
Буферный режим заряда
Рисунок 6 — Зависимость количества циклов разряда аккумулятора от глубины разряда* % показывает глубину разряда на каждый цикл номинальной емкости, взятой как 100%
При буферном режиме заряда аккумулятор всегда подключен к источнику постоянного тока.
В начале заряда источник работает как ограничитель тока, в конце (когда напряжение на батарее достигает необходимого значения) — начинает работать как ограничитель напряжения. С этого момента ток заряда начинает падать и достигает величины, компенсирующей саморазряд аккумулятора.
Циклический режим заряда
При циклическом режиме заряда производится заряд аккумулятора, затем он отключается от зарядного устройства. Следующий цикл заряда осуществляется только после разряда аккумулятора или через определенное время для компенсации саморазряда. Характеристики заряда аккумулятора приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Характеристики | Тип заряда, режим | |
| Буферный | Циклический | |
| Напряжение, В/ячейка | 2,25…2,30 | 2,40…2,45 |
| Начальный ток заряда, А | 1/4 С, не более | 1/4 С, не более |
| Минимальное время заряда, ч | 24 | 10 |
| Температурный коэффициент | -3 мВ/ С/ ячейка | -5 мВ/ С/ ячейка |
| Температура окружающей среды, ° С | от 0 до +40 | |
Примечание — Температурный коэффициент не следует принимать во внимание, если заряд протекает при температуре окружающей среды 10…30° С.
На рисунке 6 показано количество циклов разряда, которым можно подвергнуть аккумулятор в зависимости от глубины разряда.
Ускоренный заряд аккумулятора
Допускается проведение ускоренного заряда аккумулятора (только для циклического режима заряда). Для данного режима характерно наличие цепей температурной компенсации и встроенных температурных защитных устройств, так как при протекании большого тока заряда возможен разогрев аккумулятора. Характеристики ускоренного заряда аккумулятора приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Характеристики | Значения |
| Начальный ток заряда, А | 1,0…1,5 С |
| Напряжение, В | 2,45…2,50 В/ячейка при 20° С |
| Время заряда (от 50% разряженного значения до полного заряда аккумулятора), ч | 1…3 |
| Температурный коэффициент | -5 мВ/ С/ ячейка |
| Температура окружающей среды, ° С | от 0 до плюс 30 |
Примечание — следует использовать таймер, чтобы предотвратить заряд аккумулятора.
Для аккумуляторов, имеющих ёмкость более чем 10 Ач, начальный ток не должен превышать 1C.
Срок службы кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов может составлять 4…6 лет (при соблюдении требований, предъявляемых к заряду, хранению и эксплуатации аккумуляторов). При этом в течение указанного срока их эксплуатации никакого дополнительного обслуживания не требуется.
* Все рисунки и технические характеристики, использованные в данной статье, приведены из документации для аккумуляторов фирмы «Fiamm», а также полностью соответствуют техническим характеристикам параметров аккумуляторов, производимых фирмами «Cobe» и «Yuasa».
Эта статья прочитана 43015 раз(а)!
Эксплуатационный ресурс герметичных АБ
59
Эксплуатационный ресурс герметичных свинцовых аккумуляторных батарей в составе электронного оборудования Мерунко Александр Анатольевич Технический директор ООО «Диск», г.Томск В настоящее время на потребительском рынке вторичных источников тока лидирующее положения (вследствие относительно низкой стоимости) занимают герметичные свинцовые аккумуляторные батареи.
Их применяют…Аккумуляторы — FAQ
56
Как правильно заменять аккумуляторные батареи, какое напряжение выдают аккумуляторы, что такое гелевый аккумулятор, в чем преимущества литиевых аккумуляторов, как соединять аккумуляторы параллельно и последовательно для увеличения емкости и напряжения — ответы на эти и другие часто задаваемые вопросы вы получите…
Online калькулятор емкости АКБ
55
Какая емкость аккумуляторной батареи нужна в системе электроснабжения? При расчете системы автономного или резервного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи. Калькулятор емкости АКБ в конце статьи. Специалисты компании «Ваш Солнечный Дом» помогут Вам правильно рассчитать необходимую емкость АБ…
Сульфатация аккумуляторов
55
Что такое сульфатация свицово-кислотных аккумуляторов и как с ней бороться? Сульфатация происходит, когда свинцово-кислотный аккумулятор регулярно не заряжается полностью.
Такой режим типичен как для стартерных батарей в автомобилях, так и в автономных системах электроснабжения, где полный заряд аккумуляторов может отсутствовать…Зарядные устройства для аккумуляторов
53
Зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов Для того, чтобы ваш аккумулятор прослужил как можно дольше, необходимо использовать качественные зарядные устройства. Стоит отметить, что если зарядные устройства аккумуляторов подобраны не верно, то срок службы аккумулятора может резко сократиться. Зарядные устройства высокого качества…
Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡
53
В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор? Любому автолюбителю известно, что необходимо время от времени обслуживать аккумуляторную батарею, установленную в транспортном средстве, но далеко не всем известно, что необходимо так же обслужить новый аккумулятор перед началом использования.
Нужно ли заряжать…
Их применяют…
Такой режим типичен как для стартерных батарей в автомобилях, так и в автономных системах электроснабжения, где полный заряд аккумуляторов может отсутствовать…
Нужно ли заряжать…Графики напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов (6 В, 12 В и 24 В)
Ниже приведены графики напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов, показывающие состояние заряда в зависимости от напряжения для аккумуляторов 6 В, 12 В и 24 В, а также для свинцово-кислотных элементов 2 В.
Кривые напряжения свинцово-кислотного аккумулятора сильно различаются в зависимости от таких переменных, как температура, скорость разряда и тип аккумулятора (например, герметичный, залитый). График зависимости напряжения от емкости аккумулятора в руководстве по эксплуатации аккумулятора всегда должен иметь приоритет над общими усредненными значениями, перечисленными ниже.
Примечание: Оценка состояния заряда на основе напряжения холостого хода является точной только тогда, когда батареи находятся при комнатной температуре и находятся в состоянии покоя, т.е. отключены от всех нагрузок и зарядных устройств, в течение нескольких часов.
Графики напряжений свинцово-кислотных аккумуляторов 6 В
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы 6 В (AGM и гелевые)
| Напряжение | Емкость | 6,44 В | 100% |
|---|---|
| 6,39В | 90 % |
| 6,33 В | 80 % |
| 6,26 В | 70 % |
| 6,20 В | 60 % |
| 6,11 В | 50 % |
| 6,05 В | 40 % |
| 5,98 В | 30 % |
| 5,90 В | 20 % |
| 5,85 В | 10 % |
| 5,81 В | 0 % |
Таблица для печати
Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы 6 В
| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 6,32 В | 100 % |
| 6,26 В | 90 % |
| 6,20 В | 80 % |
| 6,15 В | 70 % |
| 6,09 В | 60 % |
| 6,03 В | 50 % |
| 5,98 В | 40 % |
| 5,94 В | 30 % |
| 5,88 В | 20 % |
| 5,82 В | 10 % | 9002 1
| 5,79 В | 0% |
Таблица для печати
Примечания
6 В свинцово-кислотный батареи используются в некоторых устройствах постоянного тока, таких как фонари, насосы и электрические велосипеды.
Вы также можете соединить два последовательно, чтобы создать аккумуляторную батарею на 12 В. Они изготавливаются путем последовательного соединения трех свинцово-кислотных аккумуляторов на 2 В.
6 В герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжаются при напряжении около 6,44 В и полностью разряжаются при напряжении около 6,11 В (при максимальной глубине разряда 50 %).
6 В залитые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжены при напряжении около 6,32 В и полностью разряжены при напряжении около 6,03 В (при максимальной глубине разряда 50%).
Таблицы напряжений свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы 12 В (AGM и гелевые)
| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 12,89 В | 100 % |
| 12,78 В | 90 % |
| 12,65 В | 80 % |
| 12,51 В | 70 % |
| 12,41 В | 60 % |
| 12,23 В | 50 % |
| 12,11 В | 40 % |
| 11,96 В | 30 % |
| 11,81 В | 20 % |
| 11,70 В | 10 % |
| 11,63 В | 0% |
Таблица для печати
Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы 12 В
| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 12,64 В | 100% |
| 12,53 В | 90 % |
| 12,41 В | 80 % |
| 12,29 В | 70 % |
| 12,18 В | 60 % |
| 12,07 В | 50 % |
| 1 1,97 В | 40 % |
| 11,87 В | 30 % |
| 11,76 В | 20 % |
| 11,63 В | 10 % |
| 11,59 В | 900 25 0%
Таблица для печати
Примечания
Свинцово-кислотные аккумуляторы 12 В широко используются в солнечных энергосистемах.
и другие электрические системы 12В. Они широко доступны и имеют низкую начальную стоимость. Многие автомобильные и морские аккумуляторы представляют собой свинцово-кислотные аккумуляторы на 12 В. Они изготавливаются путем последовательного соединения шести свинцово-кислотных аккумуляторов на 2 В.
Насколько я могу судить, свинцово-кислотные аккумуляторы по-прежнему являются самым популярным типом аккумуляторов для самодельных солнечных электростанций. Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи в последние годы стали намного более популярными, во многом благодаря их резкому падению цен, которое мы наблюдали за последнее десятилетие.
12 В герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжаются при напряжении около 12,89 В и полностью разряжаются при напряжении около 12,23 В (при максимальной глубине разряда 50%).
12 В залитые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжены при напряжении около 12,64 В и полностью разряжены при напряжении около 12,07 В (при максимальной глубине разряда 50%).
Таблицы напряжения свинцово-кислотных аккумуляторов 24 В
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы 24 В (AGM и гелевые)
| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 25,77 В | 100 % |
| 25,56 В | 90 % 90 026 |
| 25,31 В | 80 % |
| 25,02 В | 70 % |
| 24,81 В | 60 % |
| 24,45 В | 50 % |
| 24,21 В | 40 % | 9002 1
| 23,91 В | 30 % |
| 23,61 В | 20 % |
| 23,40 В | 10 % |
| 23,25 В | 0 % |
Таблица для печати 9 0093
Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы 24 В
| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 25,29 В | 100 % |
| 25,05 В | 90 % |
| 24,81 В | 80 % | 9002 1
| 24,58 В | 70 % |
| 24,36 В | 60 % |
| 24,14 В | 50 % |
| 23,94 В | 40 % |
| 23,74 В | 30 % |
| 23,51 В | 20 % |
| 23,27 В | 10 % |
| 23,18 В | 0 % |
Таблица для печати
Примечания
Свинцово-кислотные аккумуляторы на 24 В являются еще одним распространенным вариантом для систем солнечной энергии.
Работа с более высоким напряжением помогает поддерживать низкую силу тока, экономя деньги на проводке и оборудовании. Они изготавливаются путем последовательного соединения двенадцати свинцово-кислотных элементов по 2 В или двух свинцово-кислотных аккумуляторов по 12 В.
24 В герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжаются при напряжении около 25,77 В и полностью разряжаются при напряжении около 24,45 В (при максимальной глубине разряда 50 %).
24 В залитые свинцово-кислотные аккумуляторы полностью заряжены при напряжении около 25,29 В и полностью разряжены при напряжении около 24,14 В (при максимальной глубине разряда 50%).
Таблицы напряжения свинцово-кислотного элемента 2 В
Герметичные свинцово-кислотные элементы 2 В (AGM и гель)
| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 2,15 В | 100 % |
| 2,13 В | 90 % 9002 6 |
| 2,11 В | 80 % |
| 2,09 В | 70 % |
| 2,07 В | 60 % |
| 2,04 В | 50 % |
| 2,02 В | 40 % |
| 1,99 В | 30 % |
| 1,97 В | 20 % |
| 1,95 В | 10 % |
| 1,94 В | 0 % |
Таблица для печати
900 12 Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы 2 В| Напряжение | Емкость |
|---|---|
| 2,11 В | 100 % |
| 2,09 В | 90 % |
| 2,07 В | 80 % |
| 2,05 В | 70 % |
| 2,03 В | 60 % |
| 2,01 В | 50 % |
| 1,99 В | 40 % |
| 1,98 В | 30 % |
| 1,96 В | 20 % |
| 1,94 В | 10 % |
| 1,93 В | 0% |
Таблица для печати
Примечания
указано как 2,1 вольта).
Вы можете купить свинцово-кислотные элементы на 2 В и соединить их последовательно-параллельно, чтобы создать банк батарей с желаемым напряжением и емкостью.
2 В герметичные свинцово-кислотные элементы полностью заряжаются при напряжении около 2,15 В и полностью разряжаются при напряжении около 2,04 В (при максимальной глубине разряда 50%).
2 В залитые свинцово-кислотные элементы полностью заряжаются при напряжении около 2,11 В и полностью разряжаются при напряжении около 2,01 В (при максимальной глубине разряда 50%).
3 способа проверить емкость свинцово-кислотного аккумулятора
1. Измерить напряжение холостого хода с помощью мультиметра
Плюсы: Точность
Минусы: Необходимо отключить все нагрузки и зарядные устройства и дать аккумулятору отдохнуть в течение нескольких часов
Чтобы правильно оценить емкость аккумулятора на основе напряжения холостого хода, сначала отключите все от аккумулятора и дайте ему отдохнуть при комнатной температуре в течение нескольких часов.
(Университет аккумуляторов рекомендует не менее 4 часов.)
Затем просто измерьте мультиметром напряжение на клеммах аккумулятора и сравните полученное значение с диаграммой состояния заряда в руководстве по эксплуатации аккумулятора. Если в вашем руководстве по аккумулятору нет таблицы, используйте соответствующую таблицу, указанную выше.
Например, недавно я хотел проверить оставшуюся емкость принадлежащей мне герметичной свинцово-кислотной батареи 12 В 33 Ач. Батарея уже находилась в покое и при комнатной температуре — последние пару недель она лежала отключенной в моем подвале.
Итак, я схватил свой мультиметр, приготовил его для измерения напряжения постоянного тока и приложил щупы к клеммам аккумулятора. У меня получилось напряжение холостого хода 12,63 вольта.
Я не смог найти руководство по эксплуатации своего аккумулятора, поэтому я сослался на приведенную выше таблицу напряжения 12-вольтового свинцово-кислотного аккумулятора, чтобы оценить его емкость.
Основываясь на этой диаграмме, я оценил, что осталось около 80% емкости.
2. Проверка удельного веса с помощью ареометра или рефрактометра
Плюсы: Точно
Минусы: Подходит только для залитых свинцово-кислотных аккумуляторов
Вы можете использовать ареометр или рефрактометр для измерения так называемого удельный вес вашего свинцово-кислотная батарея. Измерение удельного веса — еще один способ оценить состояние заряда.
Поскольку этот метод требует открытия батареи для доступа к раствору электролита внутри, он работает только с залитыми батареями.
Я когда-либо использовал только герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы, поэтому, к сожалению, не могу объяснить вам, как это сделать. См. шаги, перечисленные в руководстве по эксплуатации вашего аккумулятора или в руководстве по эксплуатации вашего ареометра или рефрактометра.
3. Используйте контроллер заряда от солнечной батареи
Плюсы: Удобно
Минусы: Неточно
Если вы используете свинцово-кислотную батарею в системе солнечной энергии, контроллер заряда, вероятно, измеряет напряжение батареи для вас.
Возможно, вы думаете, что можете просто использовать эти показания, чтобы получить точную оценку емкости аккумулятора. К сожалению, использование напряжения батареи для оценки емкости, когда батарея подключена к зарядным устройствам и нагрузкам, очень неточна.
Напряжение батареи сильно зависит от таких факторов, как температура и скорость разрядки. Кроме того, показания напряжения батареи, выдаваемые некоторыми контроллерами заряда, могут быть неточными. Некоторые контроллеры заряда отображают только один десятичный разряд, а другие имеют большие пределы погрешности. Например, один дешевый ШИМ-контроллер заряда, который я тестировал, заявлял, что погрешность напряжения батареи составляет ± 0,2 вольта.
Тем не менее, я знаю, что большинство энтузиастов, занимающихся самодельной солнечной энергетикой, будут использовать это значение чаще всего, если не исключительно. Довольно хлопотно отсоединить все от аккумулятора и дать ему отдохнуть только для более точного измерения состояния его заряда.
Если это вы, просто имейте в виду, насколько неточным может быть этот номер. Не думайте, что по нему можно узнать точное состояние заряда аккумулятора. Просто используйте его, чтобы получить общее представление о том, близка ли ваша батарея к полной зарядке или разрядке.
Часто задаваемые вопросы о напряжении свинцово-кислотной батареи
Примечание: Повторим еще раз: рекомендуемые напряжения и диаграммы состояния заряда в руководстве по эксплуатации вашей батареи должны иметь приоритет над общими, перечисленными ниже.
Каково напряжение полностью заряженной свинцово-кислотной батареи 12 В?
12-вольтовая герметичная свинцово-кислотная батарея будет иметь напряжение холостого хода около 12,9 В при полной зарядке.
Залитая свинцово-кислотная батарея 12 В будет иметь напряжение холостого хода около 12,6 В при полной зарядке.
Чтобы точно оценить емкость аккумулятора по напряжению, необходимо сначала отключить все нагрузки и зарядные устройства от аккумулятора и оставить его при комнатной температуре на несколько часов.
Каково минимальное напряжение 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?
Минимальное напряжение холостого хода 12-вольтовой герметичной свинцово-кислотной батареи составляет около 12,2 В при максимальной глубине разряда 50 %.
Минимальное напряжение холостого хода 12В залитой свинцово-кислотной батареи составляет около 12,1 В при максимальной глубине разряда 50%.
Насколько можно разрядить свинцово-кислотный аккумулятор?
Многие свинцово-кислотные аккумуляторы можно разряжать только до 50 %. Разрядка их больше может привести к необратимому повреждению. Вы никогда не должны полностью разряжать свинцово-кислотный аккумулятор до 100% глубины разряда. Это может значительно сократить срок его службы.
Вот график, показывающий взаимосвязь между глубиной разряда и жизненным циклом свинцово-кислотных аккумуляторов без глубокого цикла:
Источник: PVEducation Как видите, постоянная разрядка свинцово-кислотного аккумулятора до 100 % может значительно сократить срок его службы.
.
Каково остаточное напряжение 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?
Плавающее напряжение герметичной свинцово-кислотной батареи 12 В обычно составляет 13,6 В ± 0,2 В.
Плавающее напряжение 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи с заливкой обычно составляет 13,5 вольт.
Как всегда, ориентируйтесь на рекомендованное напряжение подзаряда, указанное в руководстве к вашей батарее. Некоторые бренды называют поплавок «ожиданием». Иногда плавающее напряжение даже указывается на этикетке аккумулятора.
Рекомендуемое плавающее напряжение может быть указано на этикетке вашей батареи как «напряжение в режиме ожидания» или «использование в режиме ожидания».Как я получил числа в этих таблицах
Чтобы получить числа в приведенных выше таблицах напряжений, я просмотрел спецификации для 7 популярных марок свинцово-кислотных аккумуляторов. Я нашел диаграммы состояния заряда в каждом и усреднил их вместе для получения окончательных значений.
Вот листы данных, которые я использовал для герметичных свинцово-кислотных значений (2 AGM, 2 gel), вместе с номером страницы, где я нашел диаграмму напряжения:
- Power-Sonic (стр. 10)
- Полная река (стр. 23)
- Универсальная батарея (стр. 2)
- Реноги (стр. 4)
Вот те, которые я использовал для залитых значений:
- Корона (стр. 6)
- Троянская батарея (стр. 1)
- Мощность OutBack (стр. 8)
Создание этих диаграмм было далеко не точной наукой. Только в нескольких таблицах данных напряжения холостого хода указаны по емкости в табличном формате с точными числами. Часто они включали график, из которого мне приходилось делать выводы. Более того, на графиках часто были широкие полосы, а не тонкие линии, как бы показывающие предел погрешности или диапазон возможных значений — то, что я пришел к выводу, что бренды хеджируют от предоставления точного числа.
Другие бренды предоставили точные цифры, но только для значений емкости 0%, 25%, 50%, 75% и 100%.
Из них мне пришлось создать линейные функции для оценки значений между ними.
Сначала я рассчитал все значения для свинцово-кислотных аккумуляторов на 2 В, а затем умножил эти значения на соответствующее количество последовательно соединенных элементов, чтобы получить значения для аккумуляторов на 6 В, 12 В и 24 В. Наконец, я округлил все значения до двух знаков после запятой.
Это неправда. То, к чему на самом деле относится «глубокий цикл», — это доступность тока в ситуациях, требующих более высокой силы тока. Пользователю батареи глубокого разряда будет легче потреблять более высокие силы тока (например, при запуске двигателя) от DCB, чем от гелевого элемента или AGM. При силе тока, используемой астрономами-любителями, кривые разряда этих батарей практически идентичны, и обе они должны быть отключены при напряжении 11,6 вольт, чтобы обеспечить долгосрочную жизнеспособность рассматриваемой батареи. Единственным преимуществом аккумуляторов глубокого цикла является то, что они, как правило, имеют большую емкость в ампер-часах, чем AGM или гелевые элементы.
В ситуациях, когда важен доступ к аккумулятору с большой силой тока и безопасная транспортировка аккумулятора может быть выполнена без проливания кислого электролита из аккумулятора, имеет смысл использовать аккумулятор глубокого разряда. В любом другом случае предпочтительнее использовать AGM или гелевые элементы. Kendrick использует AGM в наших силовых агрегатах, которые не проливаются.
Более чем в два раза больше силы тока! В такой ситуации, даже если вы по-прежнему потребляете всего 50 Вт, эти дополнительные усилители могут разрушить тонкие медные дорожки на ваших печатных платах, а также транзисторы, диоды и микросхемы во многих электронных устройствах, используемых астрономами-любителями, особенно в астрофотографы там. БУДЬ ОСТОРОЖЕН!.jpg)
