Как импульсный разряд влияет на эффективность свинцово-кислотных аккумуляторов в ватт-часах (Втч)?

При разрядке (свинцово-кислотной) батареи вы видите увеличение напряжения (напряжение повышается), как только разрядка приостанавливается.

Эффекты пауз разряда
источник: http://uu.diva-portal.org/smash/get/diva2:461718/FULLTEXT01

В поисках оптимизации эффективности цикла заряда/разряда свинцово-кислотных аккумуляторов в ватт-часах [Втч] идея состоит в том, чтобы выполнять импульсную/паузированную/прерывистую разрядку (с несколько более высокой скоростью разряда, чем в режиме разряда постоянным током) и дать батареям некоторое время для восстановления (напряжения) в паузах.

Имеются ли какие-либо исследования или отчеты об измерениях, в которых изучалось влияние импульсного разряда на Втч-эффективность (залитых) свинцово-кислотных аккумуляторов?

Ответы (1)

Напряжение батареи падает во время разряда из-за ее внутреннего сопротивления, которое в первую очередь зависит от концентрации ионов в электролите. Поскольку ионы должны физически перемещаться через электролит во время разряда, создается градиент концентраций ионов, при этом они наиболее истощаются вблизи пластин. Приостановка разряда позволяет этим градиентам сгладиться, уменьшая общее сопротивление. Это означает, что при разряде постоянным током вы можете восстановить немного больше энергии, хранящейся в батарее, для выполнения полезной работы, потому что вы тратите меньше ее на самонагрев в батарее.

Однако, если у вас есть нагрузка постоянной мощности, как вы заметили, вам необходимо увеличить ток разряда между паузами, чтобы поддерживать ту же среднюю мощность, выдаваемую на нагрузку, а это означает, что мощность, теряемая в периоды разряда, может быть выше, чем при непрерывном разряде, даже с учетом уменьшенного среднего сопротивления.

Кроме того, вам также необходимо учитывать общую эффективность схемы, которая позволяет приостановить разряд. Я не знаю, что вы имеете в виду, но у транзисторов есть перепады напряжения, у реле есть катушки, которыми нужно управлять, и схема управления также потребляет энергию. Дополнительная сложность также отрицательно сказывается на общей надежности системы. Я предполагаю, что потери намного превысят любую потенциальную выгоду от выполнения паузированного разряда. Вам лучше просто использовать дополнительные батареи, чтобы уменьшить постоянный ток разряда в каждой из них.