12 voltluk kurşun asitli bir aküde düşük voltaj olması ne kadar kötü?

Bugün 12 volt kurşun-asit batarya için bir voltajın ne kadar düşük olduğu konusunda dönen birkaç meslektaşımla ateşli bir tartışma yaşadım; onlar düşük voltaj uyarı zili ve nihai otomatik kapatma rahatsız edici ve bir güvenlik riski olduğunu düşünüyorlardı.

• Ciddi şekilde düşük voltajlı olsalar bile pillerin 'iyi' olduğu konusunda ısrar eden bir adamım vardı ve onlara hemen hemen her şeyi atabilirsiniz.
• Başka bir adam, araç aküsünün bir noktada 2 (!) Volt kadar düşük olduğu konusunda ısrar etti ve hey, onunla hiçbir problemi yoktu.

Tekne kullanırken her zaman 12 voltluk pilinizin yaklaşık 11 volt'un altına düşmesine izin vermediğinizi düşündüm, bu yüzden bu pasif duruş beni biraz karıştırdı. Düşük voltaj olaylarından kaynaklanan kurşun-asit batarya kalitesindeki bir kaybı ölçmek için mevcut veriler var mı? Düşük voltajlı bir olaydan kapasite bakımından ne kadar kaybederim? Haklı olduğumdan oldukça eminim ama bazı verilere ihtiyacım var.

Amacınız kolayca farklı şekilde yapılabilir.

12V veya 6V dereceli bir Kurşun Asit Akü için deşarj eğrisine bakarsanız:

Bu Yuasa'dan geliyor. İşleri yapıyorlar. Güvenilir ya da iyimser, kesinlikle kötümser değil.

12V'a bakalım ve iyimser bir şekilde sadece 0.2C deşarjı ile ilgilendiğinizi varsayalım, aynı argümanlar farklı bir çizgi ile yapılabilir.

12V işaretinde, voltajın göreceli olarak sabitten düşmeye gittiği bir "devrilme noktası" olduğunu görebilirsiniz.

11V'de neredeyse düz aşağı gidiyor.

9V'de aynı yükleme akımının hemen altına düşecektir.

Bu, 12V noktasında kapasitenin% 60'ını kullandığınız anlamına gelir. 11V'de etkili bir şekilde% 93'ünüz. 9V'da% 99.5 seviyesindesiniz.

Şimdi, 0V'a sahip bir pilin, herhangi bir kimya türünde artık kimyasal bir inisiyatifi olmadığını ekleyerek, görünür voltaj ve akımın akma potansiyeline neden olan kimyasal dengesizliği yeniden yaratması için motive etmeniz gerekecektir. Bu, herhangi bir pilde zordur (bu yüzden neredeyse tüm piller, hücre potansiyelini oluşturmak için kimyasal olarak doğru malzemelerden yapılmış elektrotlarla üretilmiştir).

SLA ile Sülfat ve Sülfitlerin kimyasal rekombinasyonunda çok fazla enerji harcanır ve çok fazla enerji harcar. Bu, 0V'da bırakılan bir hücreyi yeniden devreye sokmak için aşırı güce ihtiyaç duyulmasına neden olur. Aşırı güç = ısı. Isı = gazlama. Gazlama = nem kaybı. Nem kaybı = kötü. Genellikle gerekli olan yüksek voltajdan bahsetmiyorum bile, plakalarda birçok, birçok yan ürün yapar, ilk önce kısırlaştırmakla zaten üretilen yan ürünlerin yanında ve 6Ah ağırlığında ve boyutunda bir AA pil ile kalırsınız SLA.

Şimdi, 9V yakınına giderseniz, çok hızlı bir şekilde 0V olacak. Kolayca çok geç kalacaksın.

Birçok üretici bize "Pilinizi 11.8V'da boş olarak düşünün" der, bazı insanlar (ben dahil) 11V olduğunu varsayarlar. 11V'yi sık sık (ancak her zaman değil) kullananlar, bunun alt sınır olduğunu bilmeye özen gösterirler . Bu tam da bu nedenle.

100'lü üreticilerin, alandaki sayısız uzmanın ve kullanıcıların "11.8V'de bundan daha fazlasını elde edemeyeceğinizi ve denemek riskli olacağını" söylediklerini kabul etmezlerse, onları ikna edin. 11V'de artık daha fazla almak için çok fazla şey olmayacak. Bitti. Diğer tüm noktalar tartışmalıdır.

Bir araba aküsünün 2V'ye düşüp çalışmaya devam etmesinin nedeni, akünün çok kısa sürede 2V'de olması, çünkü aptal bir süre sonra ışıklarını açık bırakıyor. Ve genellikle bir arabanın tipine ve markasına bağlı olarak 2 ila 5 faktörü ile boyutlandırıldığından, sakat olanı birkaç yıl daha çalışacaktır.

Ve dürüst olalım, gerçekten dünya çapında binlerce elektrik mühendisi arasında paylaşılan kararlaştırılmış gerçeğin araba ışıklarını aklından bile geçiremeyen birini ikna etmek için saatlerce çalışma ve araştırma yapacak mıyız?

Asmyldof'dan mükemmel cevap. Ekleyeceğim tek şey şu:

(1) Birkaç farklı kurşun-asit çeşidi vardır: çok nadiren deşarj edilmesi amaçlanan 'marş aküsü', kademeli ve daha derin deşarj için tasarlanan 'güdü aküsü', UPS stili çalışması için 'bekleme aküsü' derin deşarjlar nadirdir ve bu nedenle bu derin deşarjın kümülatif olumsuz etkileri beklenen kullanım ömrü ile dengelenir ve uzun süre kısmi deşarj durumunda çalışabilen yeni bir lezzet. Hepsi ince detaylarda oldukça farklı özelliklere sahiptir.

(2) Kurşun-asit batarya endüstrisi çok rekabetçi. Sizi rakiplerinizden ayıracak yeni patentli bir kimyaya sahip değilseniz, o zaman (a) ne için ödediğinizi (kalite açısından) elde edersiniz ve (b) hiçbir üretici, kullanım sınırlarını / önerilerini, ürünlerinden iyi bir hizmet ömrü beklemek mantıklıdır.

"Oh bu şeyler kurşun geçirmez" veya "Ben bu b ** ch 2.5V aşağı koştu ve hala iyi çalışıyor!" Piller "gizemli bir şekilde" olması gereken birkaç yıl dayanmadığında genellikle kendi yüzlerce / binlerce dolar öksürmek zorunda olanlar değildir. Bunlar, kısa garantilere sahip pillerden de sorumlu olan kişilerdir, çünkü bir müşterinin pili yayınlanan sınırların dışında yanlış kullandığını kanıtlamak zor olabilir (bunu kaydetmek ve kanıtlamak için yerleşik izleme elektroniği olmadan).

Üreticinin veri sayfası kraldır ve uygulamanızın bu kullanım durumu için tasarlanmış bir pil ile eşleştirilmesi gerekir. İş arkadaşınızın üç kişisel deneyim veri noktası, en azından pil ömrü (ve erken değiştirme için kimin ödeme yapması gerektiği) bağlamında değersizdir.

Çok hücreli pillerle göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktör, düşük voltajın neden olduğu hasarın en zayıf hücreye yoğunlaşmasıdır, ancak bu en zayıf hücrenin performansı genellikle paketin bir bütün olarak performansı açısından sınırlayıcı faktör olacaktır. . 12 voltluk bir paketin altı hücresinin hepsi eşit derecede iyi ise, gerilimini 9'a çekmek, hiçbir şeyde önemli bir zarar vermeden altı hücrenin hepsini 1,5 volta kadar çekebilir, ancak hücrelerden biri diğerlerinden daha zayıfsa, paket gerilimini çizebilir 9'a düşmesi zayıf hücrenin voltajının 1.0 volta düşmesine neden olabilirken, diğer beş hücre 1.6'da olabilir. Birkaç kez yapılırsa, zayıf hücre daha da zayıflayabilir, böylece diğer hücreler hala 1.8'deyken voltajı hiçbir şeye düşmez.

Çok hücreli bir pil takımının akım kullanma becerisinden ziyade depolama kapasitesi amacıyla kullanıldığı durumlarda, daha güçlü pillerden daha fazla akım çekmek için elektronik bir pil takımının, yalnızca hücreleri kablolayandan daha iyi bir ömür davranışı sağlayabileceğinden şüphelenirim ama bu tür tasarımların sıradan olduğunun farkında değilim. Bununla birlikte, çok hücreli pillerde, daha güçlü ve zayıf piller arasındaki fark arttıkça düşük voltaj koşullarının neden olduğu hasarın artacağına ve bu hasarın bir sonucu olarak bu farkın artacağına dikkat etmek önemlidir.

Bu teknik bir cevap değil, karşı argümanınız için biraz daha yakıt:

LARGE yedek pil yuvaları (100'ler - 1000'ler yüksek kaliteli piller) olan yerlerde çalışıyordum ve elektrik kesintisi nedeniyle üreticinin önerdiği sınırın altına düştüyse, bunlar büyük bir maliyetle değiştirildi (TÜM piller). Bu, elektrik kesintisinde (ayrıca nükleer grev, natch) çevrimiçi kalabilmek için yasal gerekliliklere sahip yüksek güvenilirlikli kritik telefon şebekesi altyapısıydı. Joe Normal'in bira soğutucusunu römorkunda veya benzerinde çalıştırırken muhtemelen on yıl daha sürecek geri dönüşüm bekleyen pil paletleri görürsünüz , ancak bu beni ilgilendiriyor:

Garantili performansa ihtiyacınız varsa, üreticinin teknik özelliklerini izleyin.

Bir araba aküsündeki her türlü "kaçabilirsiniz" çünkü sınırlarına ulaşma ihtimaliniz yoktur - genellikle yıllarca dayanır, belki 2v'ye deşarj ederseniz, onunla birlikte gidersiniz ve devam eder arabanızı normal koşullar altında 5 yıl daha çalıştırmak, ancak bu, ömrünü bir yıl kısaltmayacağınız veya kışın Alaska'ya gittiğinizde hala işe yarayacağı veya 2v a birkaç kez daha kıvrılıp ölmeyecekti. Ancak bir tüketici olarak, sadece omuz silkip yeni bir pil satın alacak veya o zamana kadar arabayı satmış olacaksınız.

Sen edebilirsiniz paçayıgünlük tüketici hayatında bir ton şey, ancak cihazınızın / ürününüzün bazı performansını garanti etmeye çalışıyorsanız, kuralları ihlal edemezsiniz (çok iyi değilseniz) - bu yüzden tüm bu yedek piller değişti: muhtemelen spesifikasyonun ~% 90'ına kadar iyi çalışır, ancak güç bir kış gününde 3 yıl sonra sönerse ve bu aşırı spesifikasyon deşarj olayı pilleri eğriye çok itti ve gücü geri almak için 30 dakika elinizde belirtilen, ekipman beklenmedik bir şekilde 10 dakika erken çevrimdışı olur, ağı kilitler ve ölü sistemden geri yükleme durumu "kontrollü kapatma" dan 10 kat daha kötü olduğu için tüm sistemi bir gün boyunca kapatır doğru bir prat gibi görüneceksin, ve birinin avukatları kapını çalıyor olacak.

Tuzlarına değer herhangi bir pil üreticisi, bu verileri herhangi bir kritik uygulama için kullanamıyorsa, size bu verileri söyleyebilir (ve garanti eder).

Bir yan not olarak: Askeri araçlar, tam olarak aynı nedenden dolayı bataryalarını Joe Public'in araba aküsünden çok daha sık değiştiriyor - bir kış gününde vurulduğunda, asker taşıyıcınızı 1. kez hayata geçirebilmeniz gerekiyor garantili, aralarında biraz dinlenme ile birkaç deneme almayın.

Bu orta kurulumda, daha sonra birçok küçük AGM pili ile değiştirildi:

Bunun gibi:

Ve eğer çok derin döngülerse, TÜM değişeceklerdi. Soru yok.

" Düşük voltajlı olaylardan kaynaklanan kurşun-asit akü kalitesindeki bir kaybı ölçmek için mevcut veriler var mı? "

" Pil ömrü, pilin her seferinde ne kadar derin döngüye girdiğiyle doğrudan ilişkilidir. Bir pil her gün% 50'ye kadar boşalırsa,% 80 DOD ^[1] değerine çevrildiği sürece yaklaşık iki kat daha uzun süre dayanır . % 10 DOD, biri% 50'ye kadar döngü yaptığı sürece yaklaşık 5 kat daha uzun sürecek.Açık olarak, bununla ilgili bazı pratik sınırlamalar var - genellikle DOD'u azaltmak için orada oturan 5 tonluk bir pil bulundurmak istemezsiniz. Kullanılacak en pratik sayı, düzenli olarak% 50 DOD'dur. "- https://www.solar-electric.com/deep-cycle-battery-faq.html

" derin çevrimli marş ve derin devirli akülerin tipik ömrü:

Depth of Discharge    Starter Battery    Deep-cycle Battery
------------------------------------------------------------
100%                  12–15 cycles       150–200 cycles
50%                   100–120 cycles     400–500 cycles
30%                   130–150 cycles     1,000 and more cycles

"- http://batteryuniversity.com/learn/article/lead_based_batteries

Her iki kaynak da Hot Licks ve Nick Alexeev'in yorumları sayesinde bulundu.

Notlar / PS

^[1] DOD, pilin tamamen deşarj olması anlamına gelen% 100 Deşarj Derinliği anlamına gelir

Diğer cevapların mükemmel bilgileri vardır, ancak soruyu doğrudan cevaplamazlar.

On binden fazla pil ile deneyimim var. Düşük Voltaj aküleri, Kurşun Asit Akülerde veya Lityumda Dendritlerde sülfasyona neden olarak aküyü yok eder. Her ikisi de çok yıkıcı. Pilin işleyebileceğini söyleyen insanlar, pillerinin normalden daha kaliteli bir pil olduğunu söylüyorlar. Ancak, pillerin nominal gerilimlerinden daha az boşaltılması yıkıcıdır ve yine de pili incitir. Sonunda pilin daha çabuk öldüğünü göreceksiniz. Bir voltaj kesilmesinin çıkarılması son derece aptalcadır, çünkü pilin dayanmasını istiyorsanız ASLA voltaj altında bir pil kullanmamalısınız. Yapabileceğiniz en pahalı şey, bir bataryayı voltajın altında bırakmaktır, ikinci en pahalısı, başlamak için voltajın altına almaktır. Parametrelerinin dışında çalışmak üzere tasarlanmamıştır ve ömrü önemli ölçüde kısaltır. Pilleri çok derin deşarj ettiğinizde pillerin daha hızlı öleceğini anlamak için bir grafiğe ihtiyacınız yoktur. Sadece pillerinizi aşırı boşaltacak kadar aptal olun ve yakında öğreneceksiniz.

Normalde yeni pilleri hızlı bir şekilde öldüren şey, onların deşarj olmasını ve haftalarca veya aylarca bitmiş halde bırakılmasını sağlamaktır.

Çoğu "eğlence amaçlı" pillerin tipik kaderi budur. Katılımsız olurlar.

Birkaç felaket boşalması ve ardından piller yine de kooperatif olacaktır, ancak daha sonra bakım için boşalmış motosiklet veya araba aküsü bırakmayın.

Akü voltajı yüksek sürülebildiğinde ve aküye hiç akım gelmediğinde akü hücrelerinin sülfatlandığını fark edersiniz. Tipik olarak sağlıklı ve hafif boşalmış bir 12V 70Ah pil, 14.4V şarjda birkaç dakika sonra 15-20 Amper'e düşer. Sülfatlandığında 15-30V uygulayabilirsiniz ve neredeyse hiç akım akışı olmaz. O zaman başın belada.

Akım sınırlı bir güç kaynağınız varsa, akülere işkence yapabilir ve akım sınırı kapasitesinin 0.01'e ayarlanmış olarak daha yüksek voltajda kızartabilirsiniz.

Pil bir miktar akım çekmeye başlarsa / tam olarak şarj edilmeden önce bolca zamanınız vardır.

Normalde ağır sülfatlandığında, yeni bir pil alarak erteleyebilirsiniz, ancak asla yeni olmayacaktır.

Kurşun asitli piller evcil hayvan gibidir - nasıl tedavi edildiklerine göre davranırlar.

Birkaç yıl önce bu scooter'ı ölü bir 6 V Bat ile satın aldım; sadece pedal vuruşu ile başladı. Kontrollü bir şarj cihazına yerleştirilmiş yarasa: 6V çarpı karekök 2, kabaca 8,5 V. ancak yarasa öldüğünde, 400mA'ya ulaşılana kadar voltajı 10 veya 12V'a (gerçekten hatırlayamıyorum) yükseltmek zorunda kaldı. Bu noktada, hücrelerin içindeki sıvı ve şarj akımı izlemek zorunda kaldı; neredeyse her 20 dakikada bir, doğru şarj akımı elde etmek için voltajı düşürmek zorunda kaldı. Sonunda, corrct şarj voltajı (8.5 V) ile 400mA'ya sahip olabilen ve hücrelerdeki elektroliti her zaman izleyebilen bir noktaya ulaştı. Ardından, 14 saat boyunca şarj etmesini bekleyin. Yeni oldu. Elektrotlardaki kötü tuzları "kırmak" için aşırı voltajın gerekli olduğunu tahmin edin.