Làm thế nào xấu là nó để giảm điện áp pin chì 12-volt?

Tôi đã có một cuộc thảo luận sôi nổi với một vài đồng nghiệp ngày hôm nay xoay quanh việc điện áp thấp như thế nào đối với pin axit chì 12 volt; họ cho rằng còi cảnh báo điện áp thấp và tự động ngắt cuối cùng gây khó chịu và rủi ro an toàn.

• Tôi đã có một anh chàng khăng khăng rằng pin vẫn ổn, ngay cả khi chúng không được kích hoạt nghiêm trọng và bạn có thể ném bất cứ thứ gì vào chúng.
• Một anh chàng khác khăng khăng pin xe của anh ta đã có lúc thấp đến 2 (!) Và hey, anh ta không có vấn đề gì với nó.

Tôi đã luôn nghĩ khi chèo thuyền rằng bạn không bao giờ để pin 12 volt của bạn giảm xuống dưới khoảng 11 volt, vì vậy lập trường rất thụ động này đã làm tôi bối rối một chút. Có dữ liệu có sẵn để định lượng sự suy giảm chất lượng pin axit chì từ các sự kiện điện áp thấp không? Làm thế nào nhiều để tôi mất năng lực khôn ngoan từ một sự kiện điện áp thấp? Tôi khá chắc chắn Tôi đúng nhưng tôi cần một số dữ liệu.

Quan điểm của bạn có thể rất dễ dàng được thực hiện khác nhau.

Nếu bạn nhìn vào đường cong xả của Pin Axit-chì có xếp hạng 12V hoặc 6V:

Điều này đến từ Yuasa. Họ làm cho mọi thứ. Nó đáng tin cậy hoặc lạc quan, chắc chắn không bi quan.

Chúng ta hãy nhìn vào một trong 12 và lạc quan cho rằng bạn chỉ quan tâm đến việc xả 0,2C, bất kỳ tỷ lệ nào khác mà các đối số tương tự có thể được thực hiện với một dòng khác nhau.

Ở mốc 12 V của nó, bạn có thể thấy có một "điểm bùng phát" trong đó điện áp đi từ tương đối ổn định đến giảm mạnh.

Ở 11V nó gần như đi thẳng xuống.

Ở 9V, nó sẽ giảm ngay dưới cùng một dòng tải.

Điều này có nghĩa là tại điểm 12V, về cơ bản bạn đã sử dụng 60% công suất. Ở 11V bạn đang ở mức hiệu quả 93%. Ở 9V, bạn ở mức 99,5%.

Bây giờ thêm rằng một pin có 0V trên nó không còn sáng kiến ​​hóa học nữa, ở bất kỳ loại hóa học nào, bạn sẽ cần phải thúc đẩy nó tái tạo sự mất cân bằng hóa học gây ra điện áp rõ ràng và tiềm năng cho dòng điện chạy qua. Điều này là khó khăn trong bất kỳ pin nào (đó là lý do tại sao hầu hết tất cả các pin được chế tạo với các điện cực đã được chế tạo hóa học bằng vật liệu phù hợp để tạo ra tiềm năng tế bào).

Với SLA, rất nhiều năng lượng đi vào sự tái hợp hóa học của Sulphates và Sulphites, gây lãng phí rất nhiều năng lượng. Điều này dẫn đến việc cần quá nhiều năng lượng để tham gia lại một tế bào còn lại ở 0V. Công suất quá mức = nhiệt. Nhiệt = khí. Khí thải = mất độ ẩm. Mất độ ẩm = xấu. Chưa kể điện áp cao hơn thường yêu cầu tạo ra nhiều, nhiều sản phẩm phụ trên các tấm, bên cạnh các sản phẩm phụ đã được tạo ra bằng cách trung hòa nó ở vị trí đầu tiên và bạn còn lại một pin AA với trọng lượng và kích thước 6ah SLA.

Bây giờ, nếu bạn đến gần 9V, nó sẽ trở thành 0V rất nhanh. Bạn sẽ dễ dàng quá muộn.

Nhiều nhà sản xuất nói với chúng tôi "Hãy xem xét pin của bạn trống ở mức 11.8V", một số người (bao gồm cả tôi) cho rằng 11V. Những người sử dụng 11V thường (nhưng không phải luôn luôn) chăm sóc để biết rằng đây là sự thấp hơn giới hạn. Điều này là chính xác cho lý do đó.

Nếu họ không chấp nhận rằng 100 nhà sản xuất, vô số chuyên gia trong lĩnh vực và người dùng cũng nói "ở 11.8V, bạn sẽ không tận dụng được nhiều hơn và sẽ rất mạo hiểm khi thử", vậy thì hãy thuyết phục họ bằng thực tế là ở 11V sẽ không còn nhiều thứ để có thêm nữa. Làm xong. Tất cả các điểm khác moot.

Lý do pin xe hơi có thể giảm xuống 2V và sau đó tiếp tục hoạt động, là vì pin đó ở mức 2V rất nhanh, bởi vì tên ngốc đã để đèn sáng sau một thời gian. Và bởi vì chúng thường bị thay đổi kích thước theo hệ số từ 2 đến 5, tùy thuộc vào loại và nhãn hiệu của một chiếc xe hơi, vì vậy một chiếc xe bị tê liệt sẽ hoạt động trong vài năm nữa.

Và thành thật mà nói, chúng ta có thực sự sẽ dành hàng giờ làm việc và nghiên cứu để thuyết phục một người thậm chí không thể nghĩ đến đèn xe của mình về sự thật được thỏa thuận được chia sẻ giữa hàng ngàn kỹ sư điện trên toàn thế giới?

Câu trả lời tuyệt vời từ Asmyldof. Điều duy nhất tôi thêm vào là:

(1) Có một số loại axit chì khác nhau: 'pin khởi động' dự định rất hiếm khi được xả ra rất xa, 'pin động lực' dành cho xả dần và sâu hơn, 'pin dự phòng' cho hoạt động theo kiểu UPS xả sâu là rất hiếm và do đó, các tác động tiêu cực tích lũy của việc xả sâu như vậy được bù đắp bởi tuổi thọ dự kiến ​​và một hương vị mới có thể hoạt động trong trạng thái xả một phần trong thời gian dài. Chúng đều có những đặc điểm khá khác biệt trong chi tiết đẹp.

(2) Ngành công nghiệp pin axit chì rất cạnh tranh. Trừ khi bạn có một số hóa học được cấp bằng sáng chế mới để giúp bạn khác biệt với đối thủ, thì (a) bạn sẽ nhận được những gì bạn phải trả cho (về chất lượng) và (b) không có lợi ích nào của nhà sản xuất từ ​​việc nêu rõ giới hạn sử dụng / đề xuất bên dưới hợp lý để mong đợi một cuộc sống dịch vụ tốt từ các sản phẩm của họ.

Knuckle-draggers nói "Ồ những thứ này là chống đạn" hoặc "Tôi đã chạy b ** ch này xuống 2.5V và nó vẫn hoạt động tốt!" thường không phải là những người phải ho ra hàng trăm / ngàn đô la của chính họ khi pin "bí ẩn" không tồn tại trong vài năm mà họ nên làm. Đây là những người cũng chịu trách nhiệm về pin có bảo hành ngắn, vì khó có thể chứng minh rằng khách hàng sử dụng sai pin ngoài giới hạn đã công bố (không có thiết bị điện tử giám sát được xây dựng để ghi lại & chứng minh).

Bảng dữ liệu của nhà sản xuất là vua và ứng dụng của bạn phải phù hợp với pin dành cho trường hợp sử dụng đó. Ba điểm dữ liệu về trải nghiệm cá nhân của đồng nghiệp của bạn là vô giá trị, ít nhất là trong bối cảnh tuổi thọ của pin (& người phải trả tiền thay thế sớm).

Một yếu tố chính cần xem xét với pin đa cell là thiệt hại gây ra bởi điện áp thấp sẽ tập trung vào tế bào yếu nhất, nhưng hiệu suất của pin yếu nhất nói chung sẽ là yếu tố hạn chế liên quan đến hiệu suất của toàn bộ gói . Nếu tất cả sáu tế bào của gói 12 volt đều tốt như nhau, việc giảm điện áp xuống 9 có thể giảm tất cả sáu tế bào xuống còn 1,5 volt mà không làm hỏng đáng kể bất cứ điều gì, nhưng nếu một trong các tế bào yếu hơn các tế bào khác, hãy vẽ điện áp gói xuống còn 9 có thể dẫn đến điện áp của tế bào yếu bị giảm xuống còn 1 volt trong khi năm tế bào còn lại ở mức 1.6. Nếu điều đó được thực hiện một vài lần, tế bào yếu có thể trở nên yếu hơn, như vậy điện áp của nó giảm xuống không còn gì trong khi các tế bào khác vẫn ở mức 1.8.

Trong trường hợp sử dụng bộ pin đa cell cho mục đích dung lượng lưu trữ thay vì khả năng xử lý hiện tại, tôi nghi ngờ rằng một bộ pin có thiết bị điện tử để lấy thêm dòng điện từ pin mạnh hơn có thể mang lại hoạt động tốt hơn so với pin đơn giản trong loạt, nhưng tôi không biết những thiết kế như vậy là phổ biến. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là trong pin đa cell, thiệt hại gây ra bởi các điều kiện dưới điện áp sẽ tăng lên khi sự khác biệt giữa pin mạnh hơn và yếu hơn tăng lên, và sự khác biệt đó sẽ tăng lên do thiệt hại đó.

Đây không phải là một câu trả lời kỹ thuật mà là một số nhiên liệu hơn cho đối số phản biện của bạn:

Tôi đã từng làm việc ở những nơi có ngân hàng pin dự phòng LARGE (100 - 1000 pin chất lượng cao) và những pin đã bị thay đổi (TẤT CẢ pin) với chi phí rất lớn nếu chúng bị đạp dưới giới hạn khuyến nghị của nhà sản xuất do mất điện. Đây là cơ sở hạ tầng mạng điện thoại quan trọng có độ tin cậy cao với các yêu cầu pháp lý để luôn trực tuyến trong tình trạng mất điện (cũng là tấn công hạt nhân, natch). Bạn sẽ thấy các pallet pin đang chờ tái chế có thể sẽ kéo dài một thập kỷ nữa chạy bộ làm mát bia của Joe bình thường trong trailer hoặc tương tự, nhưng điều này đưa tôi đến quan điểm của mình:

Nếu bạn cần hiệu suất được đảm bảo, hãy làm theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.

Bạn có thể "thoát khỏi" tất cả các loại trên pin xe hơi bởi vì bạn sẽ không bao giờ đạt đến giới hạn của nó - thông thường chúng tồn tại trong nhiều năm, có thể nếu bạn xả nó xuống 2v, bạn sẽ tiếp tục sử dụng nó và nó sẽ tiếp tục khởi động xe của bạn trong điều kiện bình thường thêm 5 năm nữa, nhưng điều đó không có nghĩa là bạn đã không rút ngắn tuổi thọ của nó thêm một năm hoặc nếu bạn lái xe đến Alaska vào mùa đông thì nó vẫn hoạt động hoặc nếu bạn xả nó xuống 2v a vài lần nữa nó sẽ không cuộn tròn và chết. Nhưng với tư cách là người tiêu dùng, bạn sẽ chỉ nhún vai và mua pin mới hoặc đã bán chiếc xe trước đó.

Bạn có thể thoát khỏihàng tấn công cụ trong cuộc sống hàng ngày của người tiêu dùng, nhưng nếu bạn đang cố gắng đảm bảo một số hiệu suất của thiết bị / sản phẩm của mình, bạn không thể phá vỡ các quy tắc (trừ khi bạn rất tốt) - đây là lý do tại sao tất cả các pin dự phòng đã thay đổi: Chúng Có thể vẫn hoạt động tốt với ~ 90% thông số kỹ thuật, nhưng khi mất điện vào một ngày mùa đông 3 năm kể từ bây giờ, và sự kiện xả quá mức đó đã đẩy pin xuống quá xa và thay vì có Chỉ định 30 phút trong tay để khôi phục nguồn điện, thiết bị bất ngờ tắt ngoại tuyến sớm 10 phút, làm sập mạng và khiến toàn bộ hệ thống ngừng hoạt động trong một ngày vì tình trạng khôi phục từ chết là 10 lần so với "tắt máy có kiểm soát" bạn sẽ trông giống như một trò đùa đúng đắn, và luật sư của ai đó sẽ gõ cửa nhà bạn.

Bất kỳ nhà sản xuất pin nào xứng đáng với muối của họ sẽ có thể cho bạn biết dữ liệu này (và đảm bảo dữ liệu đó), nếu họ không thể sử dụng công cụ của họ cho BẤT K application ứng dụng quan trọng nào.

Một lưu ý phụ: Xe quân sự thay pin thường xuyên hơn pin xe hơi của Joe Public vì lý do chính xác như vậy - khi bạn bị bắn vào một ngày đông lạnh, bạn cần có thể điều khiển tàu sân bay của mình vào đời 1 được đảm bảo, không mất một vài lần thử với một chút nghỉ ngơi ở giữa.

Đây là một cài đặt trung bình, sau đó được thay thế bằng nhiều giá đỡ pin AGM nhỏ hơn:

Như thế này:

Và nếu họ đạp xe quá sâu, họ sẽ bị thay đổi. Không có câu hỏi.

Trả lời cho câu hỏi " Có dữ liệu nào để định lượng sự suy giảm chất lượng pin axit chì từ các sự kiện điện áp thấp không? " Đây là hai nguồn tốt:

" Tuổi thọ pin liên quan trực tiếp đến mức độ sâu của pin mỗi lần đạp. Nếu pin được xả tới 50% mỗi ngày, nó sẽ kéo dài khoảng gấp đôi nếu nó được đạp đến 80% DOD ^[1] . Nếu chỉ đạp xe 10% DOD, nó sẽ kéo dài khoảng 5 lần miễn là một lần đạp đến 50%. Rõ ràng, có một số hạn chế thực tế về điều này - bạn thường không muốn có một đống pin 5 tấn ngồi ở đó chỉ để giảm DOD Con số thực tế nhất để sử dụng là 50% DOD một cách thường xuyên. "- https: //www.solar-electric.com/deep- Motorcycle - battery - faq.html

" Tuổi thọ điển hình của pin khởi động và pin chu kỳ sâu khi đạp xe sâu:

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_basing_b Pin

Cả hai nguồn được tìm thấy nhờ bình luận từ Hot Licks và Nick Alexeev.

Ghi chú / PS

^[1] DOD là viết tắt của Depth Of Discharge với nghĩa là 100% để xả hết pin

Các câu trả lời khác có thông tin tuyệt vời nhưng họ không trả lời trực tiếp câu hỏi.

Tôi có kinh nghiệm với hơn mười nghìn pin. Pin dưới điện áp phá hủy pin bằng cách gây ra sự sunfat trong Pin axit chì hoặc Dendrites trong Lithium. Cả hai đều rất phá hoại. Những người nói rằng pin có thể xử lý nó thực sự nói rằng pin của họ là pin chất lượng tốt hơn bình thường. Tuy nhiên, việc tiêu hao pin thấp hơn điện áp danh định là phá hủy và vẫn làm hỏng pin. Cuối cùng bạn sẽ thấy pin chết nhanh hơn. Loại bỏ cắt điện áp là cực kỳ ngu ngốc, bởi vì bạn KHÔNG BAO GIỜ nên sử dụng pin dưới điện áp nếu bạn muốn pin kéo dài. Điều tốn kém nhất bạn có thể làm là để pin dưới điện áp, việc tốn kém thứ hai là bắt đầu sử dụng pin dưới điện áp. Nó không được thiết kế để hoạt động bên ngoài các tham số của nó và sẽ rút ngắn tuổi thọ một cách mạnh mẽ. Bạn không cần một biểu đồ để hiểu rằng pin sẽ chết nhanh hơn khi bạn xả pin quá sâu. Chỉ cần đủ ngu ngốc để xả pin quá mức và bạn sẽ sớm phát hiện ra.

Những gì thường giết chết pin mới nhanh chóng là để chúng xả và để chúng đứng hàng tuần hoặc hàng tháng trong tình trạng cạn kiệt.

Đó là số phận điển hình cho hầu hết các loại pin "giải trí". Họ trở nên không giám sát.

Một vài lần xả thảm họa sau đó là một lần sạc và pin vẫn sẽ được hợp tác, nhưng đừng bao giờ để lại pin xe máy hoặc ắc quy xả cho việc chăm sóc sau này.

Bạn nhận thấy các tế bào pin bị sunfat hóa khi điện áp pin có thể được điều khiển cao và pin không nhận được dòng điện. Điển hình là pin 12V 70Ah khỏe mạnh và xả nhẹ giảm xuống còn 15-20 Amps sau vài phút ở mức 14,4V. Khi sunfat Bạn có thể áp dụng 15-30V và hầu như không có dòng điện nào cả. Sau đó, bạn đang gặp rắc rối.

Nếu bạn có nguồn cung cấp năng lượng hạn chế hiện tại, bạn có thể tra tấn pin và chiên chúng ở điện áp cao hơn với giới hạn hiện tại được đặt ở mức 0,01 công suất.

Nếu / khi pin bắt đầu rút một số dòng điện, bạn có nhiều thời gian trước khi nó được sạc đầy.

Thông thường khi bị sunfat hóa nặng, bạn có thể hoãn lại bằng cách sử dụng pin mới, nhưng nó sẽ không bao giờ như mới.

Pin chì-axit giống như vật nuôi - chúng hoạt động theo cách chúng được xử lý.

Cách đây vài năm, tôi đã mua chiếc xe tay ga này với chiếc Bat 6 V đã chết; chỉ bắt đầu với cú đạp chân. Đặt dơi trong bộ sạc có kiểm soát: 6V lần căn bậc 2, khoảng 8,5 V. Đó là 4AH, do đó, quy định (đã thử) sạc ở mức 10%, do đó 400mA; nhưng vì dơi đã chết, phải tăng điện áp lên tới 10 hoặc 12 V (không thể nhớ thực sự) cho đến khi có thể đạt được 400mA. Tại thời điểm này, phải theo dõi chất lỏng bên trong các tế bào và dòng điện sạc; hầu như cứ sau 20 phút, phải giảm điện áp để có được dòng sạc chính xác. Cuối cùng đạt đến điểm có thể có 400mA với điện áp sạc đúng (8,5 V) và luôn theo dõi chất điện phân trong các tế bào. Sau đó, để nó ngồi sạc trong 14 giờ. Nó trở nên như mới. Đoán rằng điện áp dư thừa là cần thiết để "phá vỡ" muối xấu trong điện cực.