Что такое безопасный макс. скорость разряда свинцово-кислотного аккумулятора 12 В?

У меня есть свинцово-кислотная батарея 12 В 2,4 Ач, к которой я планирую подключить водяной насос. Я просмотрел разные насосы, но тот, который меня больше всего интересует, потребляет 2,2 А.

Меня не так интересует, как долго может работать насос, так как ему нужно будет работать всего около 5-10 минут в день. Так что, думаю, батареи на это хватит. Аккумулятор будет заряжаться от солнечных батарей.

Однако меня больше волнует скорость разряда. Я читал, что свинцово-кислотный аккумулятор не следует разряжать слишком быстро, так как это может привести к перегреву аккумулятора (и его повреждению).

Как определить безопасную максимальную скорость разряда для 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?

Я согласен с объяснением скорости заряда/разряда. Но я думаю, что проблема в том, что батарея слишком мала для питания этого насоса. Помните, что пусковой ток может быть в 3 раза выше номинального.
У меня есть 12-вольтовый аккумулятор на 9 ампер-часов, и я использую его в основном для зарядки своих телефонов, фонарика и радио, но время от времени я использовал его для запуска водяного насоса на 2,7 ампера. Я заметил, что он не опускается, а может быть наполовину. После 15-минутного душа разряд батареи может снизиться с 13,6 В до 12,8 В. Последние 5 лет я живу на батареях. В большинстве случаев вы хотите получить что-то, что по крайней мере в два или три раза превышает количество усилителей, которые вы собираетесь извлекать из него. Согласно личному опыту, я всегда стараюсь, по крайней мере, удвоить усилители, необходимые для ампер-часов. Скажи, что мне нужно 2 ампера, я бы хотел

Ответы (3)

Простое эмпирическое правило для определения медленной/средней/быстрой скорости зарядки/разрядки перезаряжаемой химической батареи, в основном независимо от фактической технологии производства: свинцово-кислотные, NiCd, NiMH, Li...

  • Обозначим C (безразмерное) числовое значение емкости нашей батареи , измеренное в Ач (Ампер-час).
    • В вашем вопросе емкость аккумулятора составляет 2,4 Ач, следовательно, С=2,4 (безразмерно).
  • Подавляющее большинство аккумуляторов на рынке безопасно заряжаются/разряжаются со скоростью менее 1С Ампер .
    • В идеальном мире (без потерь) это означало бы 1-часовой процесс зарядки/разрядки. На практике операция зарядки/разрядки может потребовать вдвое/половину времени .
    • Без дополнительной информации (техническое описание) я бы не стал заряжать/разряжать батареи со скоростью выше 1С по соображениям безопасности и долговечности.
    • В вашем вопросе менее 2,4 А будет хорошей скоростью заряда / разряда, как подтверждает техническое описание производителя.
  • Применяя скорость заряда/разряда намного меньше 1С , вы обычно значительно продлеваете срок службы химической батареи.
    • Ставки << 1C обычно известны как «МЕДЛЕННЫЕ» ставки: 0,5C, 0,2C, 0,1C...
  • Лучше избегать скоростей заряда/разряда выше 1C , если только вы не работаете с должным образом известной батареей.
    • Тарифы >> Тарифы 1С широко известны как «БЫСТРЫЕ» тарифы: 2С, 3С...
    • В прошлом батареи, рассчитанные на скорость> 1C, обычно продавались как «сильноточные» батареи, потому что не все батареи были способны поддерживать такие скорости безопасно или без ущерба для их долговечности.
    • В настоящее время большинство аккумуляторов можно безопасно использовать при скорости >1C, вплоть до номинала, указанного производителем. Однако следует ожидать сокращения времени автономной работы.
    • Принуждение батареи к температуре> 5-10C сопряжено с серьезными рисками.

Отказ от ответственности : это эмпирическое правило, полезное в качестве отправной точки , когда техническое описание недоступно или при работе с аккумулятором неизвестной марки/бренда.

Спасибо! Не то чтобы я сомневался в ваших знаниях (я принял ваш ответ), но откуда вы это знаете? Является ли это хорошо известным практическим правилом, которое вы можете почерпнуть из любой «учебной книги», или это то, чему вы научились на собственном опыте?
Это всего лишь эмпирическое правило, поэтому, пожалуйста, примите его с долей скептицизма! Однако это оказалось очень полезным для меня на протяжении многих лет. Это основано на моем опыте и знании рынка, хотя я наблюдал, как некоторые производители аккумуляторов и профессиональных зарядных устройств использовали эту терминологию «C» и устанавливали аналогичные ограничения при определении медленной/стандартной/быстрой скорости.
Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого разряда заряжаются при температуре от 0,2 до 0,3 °C.
Это эмпирическое правило проблематично, поскольку свинцово-кислотная батарея на 12 В на самом деле представляет собой последовательно соединенные элементы 6x2 В. Если 2-вольтовая ячейка определенного размера может быть заряжена, скажем, 0,5 А, шесть из них последовательно (в шесть раз больше емкости) также должны заряжаться током 0,5 А. Напряжение и мощность должны быть выше, но ток должен быть одинаковым. Эмпирические правила могут быть полезны, но стоит понимать, почему они применяются, а когда нет.
@ Ричард-Томас Вы правы. Как и в любом эмпирическом правиле, вы несете полную ответственность за знание лежащей в основе физики. Тем не менее, правило намного меньше 1С для зарядки 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов вполне адекватно и соответствует рекомендациям большинства производителей. Если вы хотите оставаться в безопасности, вы можете ограничить скорость зарядки до 0,1C или 0,2C.
Автомобильные аккумуляторы могут разряжаться со скоростью C даже 10 во время зажигания.
Вы имеете в виду во время "запуска". Но они могут делать это безопасно только в течение короткого времени.
Я не думаю, что свинцово-кислотные аккумуляторы можно безопасно заряжать чем-то близким к 1C, это, вероятно, следует упомянуть в ответе. Для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов я всегда использую 0,1С.

В идеале производитель указывает скорость разряда в паспорте аккумулятора.

Быстрый момент: вы упомянули, что у вас есть 12-вольтовая 2,4-амперная батарея SLA (герметичная свинцово-кислотная), но батареи рассчитаны на ампер-часы , а не на ампер . Поэтому я подозреваю, что у вас аккумулятор 12 В 2,4 Ач .

Теперь, когда у нас есть это , в качестве примера, батарея SLA 12 В 2,5 Ач от Power Sonic (компания, у которой есть спецификации для своих батарей) показывает несколько скоростей разряда, которые могут представлять интерес:

  • Номинальная мощность:
    • Скорость разряда 125 мА = 20 часов (2,5 Ач)
    • Скорость разряда 220 мА = 10 часов (2,2 Ач)
    • Скорость разряда 400 мА = 5 часов (2 Ач)
    • Скорость разряда 1,5 А = 1 час (1,5 Ач)
    • Скорость разряда 4,5 А = 15 минут (1,13 Ач)
  • Максимальный ток разряда (7 мин.) = 7,5 А
  • Максимальный ток кратковременного разряда (10 с) = 25,0 А

Это означает, что вы должны ожидать, что при скорости разряда 2,2 А батарея будет иметь номинальную емкость (до 9 В) от 1,13 Ач до 1,5 Ач, что даст вам время работы от 15 минут до 1 часа.

Вы абсолютно правы насчет Ah vs. A. Моя ошибка - спасибо за исправление! А также спасибо за приведенные выше примеры!
Он сказал, что интересующий его насос тянет 2,2А, а не аккумулятор!
@ Леон Ой, ты прав. Я неправильно прочитал. Я внесу поправку.

В ответе Хосе говорится, что скорость разряда не связана с химией. Однако это неверно. Он может варьироваться до 1000 раз в зависимости от химии.

Разный химический состав батарей имеет разные свойства.

Помимо химии, это также связано с самой конструкцией батареи. Размер электродов, толщина электродных покрытий, электролита, так что все это также может сильно варьироваться.

Некоторые из них предназначены для более низкой скорости саморазряда, некоторые для более высокой плотности энергии или более высокой мгновенной выходной мощности.

Электрод большего размера с более тонким покрытием будет иметь более высокую скорость разряда, в то время как наоборот приведет к более высокой плотности энергии.

Лучше всего проверить в паспорте производителя, если он доступен.

Вот также таблица с общими значениями.введите описание изображения здесь


Что касается конкретно свинцово-кислотных аккумуляторов, то их также существует несколько типов, но наиболее распространены два из них: автомобильный стартерный аккумулятор и стационарный аккумулятор.

Из-за своей конструкции стартерная батарея подходит только для кратковременных нагрузок с высоким током, которые чаще всего возникают при запуске двигателя легкового автомобиля, грузовика… Основной характеристикой стартерной батареи является то, что они имеют большие, тонкие, плоские пластины. . Стартерные аккумуляторы не подходят для циклического использования (непрерывная зарядка и разрядка). Стартерный аккумулятор относительно дешев. Источник

С помпой обязательно используйте стационарную батарею, так как у вас ниже 1С, это совершенно нормально.