Тестирование свинцово-кислотных аккумуляторов AGM. Почему я тестирую их таким образом?

Ладно, может быть, несправедливо спрашивать ВАС, почему МЫ тестируем что-то именно так. ;)

Дело в том, что наша компания использует свинцово-кислотные аккумуляторы AGM в некоторых продуктах. Методы тестирования устарели (как и свинцово-кислотная технология). В компании больше некому задать эти вопросы. У нас есть «что» хорошо задокументировано, но редко «почему» записано.

Наше приложение больше всего похоже на тележку для гольфа или вилочный погрузчик. «Тяговые батареи», я думаю, они будут называться.

Я спрашивал у производителей аккумуляторов, но прямого ответа не получил. Я подозреваю, что это может быть случай ламы навоза

Для батареи 12 В (пример) мы делаем 150 циклов из следующего:

  • Разряжайте аккумулятор током 13А, пока напряжение не достигнет 8В.
  • Отдых 3 минуты (за это время напряжение батареи восстановится)
  • Разрядка при 5А, пока напряжение не достигнет 10В
  • Выполняйте медленную зарядку (около 8 часов) до полной зарядки аккумулятора.
  • Повторять до тошноты

Часть, которую никто не может объяснить, заключается в том, почему мы делаем 2-й, более низкий разряд батареи перед перезарядкой.

Это может быть вопрос по химии (в этом случае я не достаточно квалифицирован, чтобы действительно понять ответ, я уверен).

Кто-нибудь знает что-то об этом, чего я не смог найти в Google?? (Поверьте, я пытался!!!)

Черт возьми, я даже читал соответствующие разделы Lindens "Handbook of Batteries". Все, что я мог найти, было это одно предложение ..

«Прерывистый разряд, дающий электролиту время для рециркуляции, или принудительная циркуляция электролита улучшит быстродействие».

Вы пропустили "установить севшие аккумуляторы в машину вице-президента отдела кадров"...
Я предполагаю и надеюсь, что тестируется выбранный образец, который не будет использоваться в дальнейшем для чего-то полезного - т.е. для тестирования образца из партии аккумуляторов. Да? || Разрядка 12-вольтовой LA-батареи ниже 10 В обычно является плохой идеей [tm], если только вы не собираетесь быстро ее разрушить. Я так понимаю, что разряд до 8В - это разовый на цикл нагрузочный тест. Цель не определена. Если вы хотите долгую жизнь от LA, то желательна разрядка до небольшой доли от полной емкости. Может от 100% заряда до 70% заряда,. Может быть, до 60%. Нижний поощряет короткую жизнь.
Здесь слишком много неизвестного: Емкость аккумулятора. предназначен для глубокого цикла. Ожидаемые в использовании фактические профили расхода. Ожидаемый предел DOD при нормальном использовании. Желаемый цикл или другая жизнь. Частота использования. ... . | Вопрос — хорошее начало, но знание настоящего вопроса поможет получить настоящие ответы. || См. сайт batteryuniversity.com для получения информации о Лос-Анджелесе.
@RussellMcMahon Конечно. Они утилизируются должным образом. Ячейки, которые я бы использовал в тесте (около 100), — это капля в море по сравнению с нашими объемами производства.
@RussellMcMahon Ответы, которые я получил ниже, для меня достаточно хороши. Я не ищу помощи в наборе батарей... Это давно сделано и высечено в камне. Для меня это любопытство - я хочу теперь почему, а не только что из этого. Это помогает мне лучше понимать и решать будущие проблемы.
@KyleB Хорошо. Подозреваю, что этот тест довольно экстремальный. Это МОЖЕТ быть оправданным, НО знание факторов, которые я упомянул выше, и многое другое может помочь. Я подозреваю, что это может быть не навоз ламы как таковой, НО что хорошее понимание общих проблем может привести к тому, что тестирование типа альпаки будет лучше. подлежит уточнению
@RussellMcMahon Мне нравится альпака ;) Естественно, я знаю все вышеперечисленные факторы. Все наши батареи и двигатели хорошо охарактеризованы и описаны. Я только недавно занял линию, и я пытаюсь играть в догонялки. К сожалению, оборот был чем-то вроде «ступенчатой ​​функции». Вы можете догадаться, почему я уверен... Мой опыт работы с компьютерным оборудованием и аналоговым звуком. Это новое поле. Так просто и так сложно :) Хорошая смена обстановки на данном этапе моей карьеры. мне стало скучно

Ответы (2)

Вы могли бы сделать весь разряд на более низкой скорости, но тогда это заняло бы намного больше времени.

При разрядке с высокой скоростью напряжение может преждевременно падать, поэтому батарея кажется разряженной раньше, чем она есть на самом деле.

Комбинируя две скорости разрядки, вы можете разрядить батарею за разумное время, но быть уверенным, что она полностью разряжена.

Свинцово-кислотный химический состав несколько необычен среди перезаряжаемых аккумуляторов, поскольку электролит расходуется в процессе разрядки. Превращаясь в воду, сульфат-ионы соединяются со свинцовой пластиной с образованием сульфата свинца.

В результате при высоких скоростях разряда электролит внутри пластин становится все более разбавленным, разряд для этой части пластины замедляется, и напряжение на ячейке падает. При более низких скоростях разряда свежий электролит может диффундировать в пластину достаточно быстро, чтобы поддерживать химические реакции, и разряд может продолжаться дальше. В этом смысл последнего предложения вашего вопроса.

Закон Пейкерта

Фантастика - Спасибо за ответ! Любить это. Моя проблема сейчас в том, что я не могу решить, должен ли я выбрать ваш ответ или ответ Тима! Они оба очень хороши.

Причиной для этого может быть более быстрая оценка зарядной емкости при постоянном токе 5А. Другая может быть связана с тем, что это более точно имитировало фактическую разрядку батареи на ферме лам 75 лет назад.

Все батареи, как правило, имеют характерное напряжение холостого хода, до которого они восстанавливаются без нагрузки. Для некоторых химических элементов (NiCd, сухие элементы) это напряжение холостого хода довольно постоянно. Для некоторых химических веществ, особенно для свинцово-кислотных, это напряжение холостого хода уменьшается с уменьшением заряда (я смотрю на диаграмму*, где указано, что 2,2 В при полном заряде снижается примерно до 1,6 В при почти полном заряде).

Помимо этого предельного тока холостого хода, большинство элементов имеют эквивалентную схему, которая выглядит примерно так:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Для быстрых разрядов вы «видите» последний резистор в цепочке, для более длинных разрядов вы «видите» резисторы дальше и т. д.

Для всех ячеек, когда ячейка разряжается, кажущиеся сопротивления всех резисторов увеличиваются — каждый раз, когда вы разряжаете ячейку, напряжение будет снижаться, и потребуется больше времени, чтобы восстановиться до напряжения холостого хода.

Причина описанного выше поведения заключается в том, что по мере разрядки аккумулятора ионы, которые проводят электричество внутри него, либо имеют больше «разряженных аккумуляторов» (в случае NiCd-элементов), либо электролит истощается и становится менее проводящим ( в случае свинцово-кислотных аккумуляторов).

Итак, что бы они ни делали с этим тестом, это как-то связано с поведением клеток.

* «Руководство по применению аккумуляторных батарей», технический персонал Gates Energy Products, Butterworth-Heinemann, 1992.

Отличный ответ! Большое спасибо за потраченное время на ответ! В сочетании с ответом Кевина ниже я получил отличное представление.
re «Руководство по применению аккумуляторных батарей», Технический персонал Gates Energy Products, Butterworth-Heinemann 1992. -> использованные копии здесь