Seberapa burukkah undervoltage baterai timbal-asam 12 volt?

Saya melakukan diskusi yang hangat dengan beberapa rekan saya hari ini seputar seberapa rendah tegangan untuk baterai asam timbal 12 volt; mereka berpendapat bahwa buzzer peringatan voltase rendah dan penghentian otomatis pamungkas itu mengganggu dan risiko keamanan.

• Saya punya satu orang yang bersikeras bahwa baterai 'baik-baik saja' bahkan ketika mereka benar-benar undervoltaged dan Anda dapat melemparkan cukup banyak pada mereka.
• Seorang lelaki lain bersikeras bahwa aki mobilnya pada titik tertentu serendah 2 (!) Volt dan hei, dia tidak punya masalah dengan itu.

Saya selalu berpikir ketika berperahu bahwa Anda tidak pernah membiarkan baterai 12 volt Anda jatuh di bawah sekitar 11 volt, sehingga sikap yang sangat pasif ini sedikit membingungkan saya. Apakah ada data yang tersedia untuk mengukur hilangnya kualitas baterai timbal-asam dari kejadian bertegangan rendah? Seberapa banyak saya kehilangan kapasitas karena kejadian tegangan rendah? Saya cukup yakin saya benar tetapi saya perlu beberapa data.

Maksud Anda dapat dengan mudah dibuat berbeda.

Jika Anda melihat kurva debit untuk Baterai Asam Timbal dengan peringkat 12V atau 6V:

Ini berasal dari Yuasa. Mereka membuat semuanya. Bisa diandalkan atau optimis, tentu saja tidak pesimis.

Mari kita lihat satu 12V dan optimis berasumsi bahwa Anda hanya tertarik pada debit 0.2C, tingkat lain argumen yang sama dapat dibuat dengan garis yang berbeda.

Pada tanda 12V-nya, Anda dapat melihat ada "titik kritis" di mana tegangan berubah dari relatif konstan menjadi anjlok.

Pada 11V hampir lurus ke bawah.

Pada 9V itu akan turun langsung di bawah arus pemuatan yang sama.

Ini berarti bahwa pada titik 12V Anda pada dasarnya telah menggunakan 60% dari kapasitasnya. Pada 11V Anda berada di efektif 93%. Di 9V Anda berada di 99,5%.

Sekarang menambahkan bahwa baterai dengan 0V di atasnya tidak memiliki inisiatif kimia lagi, dari jenis kimia apa pun, Anda akan perlu memotivasi itu menciptakan kembali ketidakseimbangan kimia yang menyebabkan tegangan yang jelas dan potensi arus mengalir. Ini sulit pada baterai apa pun (itulah sebabnya hampir semua baterai dibangun dengan elektroda yang sudah dibangun secara kimia dari bahan yang tepat untuk menciptakan potensi sel).

Dengan SLA banyak energi masuk dalam rekombinasi kimia sulfat dan sulfit, membuang banyak energi. Ini menghasilkan kebutuhan daya yang berlebihan untuk melibatkan kembali sel yang tersisa pada 0V. Daya berlebih = panas. Panas = penyerangan dgn gas beracun. Gas beracun = kehilangan kelembaban. Kehilangan kelembaban = buruk. Belum lagi tegangan yang lebih tinggi biasanya diperlukan membuat banyak, banyak produk sampingan di piring, di samping produk samping sudah dihasilkan dengan mensterilkannya di tempat pertama dan Anda pergi dengan baterai AA dengan berat dan ukuran 6Ah SLA.

Sekarang, jika Anda mendekati 9V, itu akan menjadi 0V dengan sangat cepat. Anda akan mudah terlambat.

Banyak produsen memberi tahu kami "Pertimbangkan baterai Anda kosong pada 11.8V", beberapa orang (termasuk saya) menganggap 11V. Mereka yang menggunakan 11V sering (tapi tidak selalu) berhati-hati untuk tahu bahwa ini adalah yang lebih rendah batas. Ini tepat untuk alasan itu.

Jika mereka tidak akan menerima 100-an pabrikan, banyak ahli di bidangnya dan pengguna mengatakan "di 11.8V Anda tidak akan mendapatkan lebih banyak darinya dan akan berisiko untuk mencoba", maka yakinkan mereka dengan fakta bahwa pada 11V tidak akan ada banyak lagi yang bisa didapat. Selesai Semua poin lain bisa diperdebatkan.

Alasan aki mobil dapat turun menjadi 2V dan kemudian tetap bekerja, adalah karena aki itu pada 2V sangat singkat, karena si idiot membiarkan lampu-lampu menyala setelah beberapa saat. Dan karena dimensi biasanya lebih dari 2 hingga 5, tergantung pada jenis dan merek mobil, maka mobil yang cacat akan bekerja selama beberapa tahun lagi.

Dan mari kita jujur, apakah kita benar-benar akan menempatkan berjam-jam kerja dan penelitian untuk meyakinkan seseorang yang bahkan tidak bisa mengatur lampu mobilnya dari fakta yang disepakati dibagi antara ribuan insinyur listrik di seluruh dunia?

Jawaban yang sangat bagus dari Asmyldof. Satu-satunya hal yang saya tambahkan adalah:

(1) Ada beberapa varietas asam timbal yang berbeda: 'baterai starter' yang dimaksudkan untuk jarang sekali dibuang sangat jauh, 'baterai motif' dimaksudkan untuk pelepasan bertahap & lebih dalam, 'baterai siaga' untuk operasi gaya UPS di mana pembuangan yang dalam jarang terjadi dan dampak kumulatif dari pembuangan yang dalam tersebut diimbangi oleh umur yang diharapkan, dan aroma baru yang dapat beroperasi dalam kondisi pembuangan sebagian untuk jangka waktu yang lama. Mereka semua memiliki karakteristik yang sangat berbeda dalam detail yang halus.

(2) Industri baterai timbal-asam sangat kompetitif. Kecuali jika Anda memiliki beberapa bahan kimia baru yang dipatenkan untuk membedakan Anda dari pesaing, maka (a) Anda mendapatkan apa yang Anda bayar (dalam hal kualitas), dan (b) tidak ada produsen yang diuntungkan dengan menyatakan batas penggunaan / rekomendasi di bawah ini. masuk akal untuk mengharapkan kehidupan pelayanan yang baik dari produk mereka.

Knuckle-draggers yang mengatakan "Oh, semua ini anti peluru", atau "Aku menjalankan ini ** hingga 2.5V dan masih berfungsi dengan baik!" biasanya bukan orang-orang yang harus batuk ratusan / ribuan $ mereka sendiri ketika baterai "secara misterius" tidak bertahan beberapa tahun seperti yang seharusnya. Mereka adalah orang-orang yang juga bertanggung jawab atas baterai yang memiliki jaminan pendek, karena bisa sulit untuk membuktikan bahwa pelanggan salah menggunakan baterai di luar batas yang dipublikasikan (tanpa harus memiliki perangkat pemantauan elektronik yang rumit untuk merekam & membuktikannya).

Lembar data pabrikan adalah raja, dan aplikasi Anda harus dicocokkan dengan baterai yang ditujukan untuk kasus penggunaan itu. Tiga titik data kolega Anda tentang pengalaman pribadi tidak berharga, setidaknya dalam konteks umur baterai yang panjang (& yang harus membayar penggantian prematur).

Faktor utama yang perlu dipertimbangkan dengan baterai multi-sel adalah bahwa kerusakan yang disebabkan oleh tegangan di bawah akan terkonsentrasi pada sel terlemah, tetapi kinerja sel terlemah itu umumnya akan menjadi faktor pembatas berkenaan dengan kinerja paket secara keseluruhan. . Jika keenam sel dari paket 12 volt sama-sama baik, menurunkan tegangannya ke 9 dapat menarik keenam sel tersebut menjadi 1,5 volt tanpa merusak apa pun secara signifikan, tetapi jika salah satu sel lebih lemah dari yang lain, menarik tegangan paket turun ke 9 dapat menyebabkan tegangan sel yang lemah ditarik ke 1,0 volt sementara lima sel lainnya berada di 1,6. Jika itu dilakukan beberapa kali, sel yang lemah dapat menjadi lebih lemah lagi, sehingga tegangannya turun menjadi nol sementara sel lainnya masih di 1,8.

Dalam kasus di mana paket baterai multi-sel digunakan untuk tujuan kapasitas penyimpanan daripada kemampuan penanganan saat ini, saya menduga bahwa paket baterai dengan elektronik untuk menarik lebih banyak arus dari baterai yang lebih kuat dapat menghasilkan perilaku seumur hidup yang lebih baik daripada yang hanya menggunakan kabel sel secara seri, tapi saya tidak menyadari desain seperti itu biasa. Meskipun demikian, penting untuk dicatat bahwa dalam baterai multi-sel, kerusakan yang disebabkan oleh kondisi di bawah tegangan akan meningkat karena perbedaan antara baterai yang lebih kuat dan lebih lemah meningkat, dan perbedaan itu akan meningkat sebagai akibat dari kerusakan tersebut.

Ini bukan jawaban teknis tetapi lebih banyak bahan bakar untuk argumen balasan Anda:

Saya dulu bekerja di tempat-tempat yang memiliki bank baterai cadangan BESAR (100-an - 1000-an baterai berkualitas tinggi) dan mereka diganti (SEMUA baterai) dengan biaya besar jika mereka bersepeda di bawah batas yang disarankan pabrik karena pemadaman listrik. Ini adalah infrastruktur jaringan telepon kritis dengan keandalan tinggi dengan persyaratan hukum untuk tetap online dalam pemadaman listrik (juga pemogokan nuklir, natch). Anda akan melihat palet baterai menunggu daur ulang yang mungkin akan bertahan satu dekade lagi dengan menggunakan pendingin bir Joe Normal di trailernya atau sejenisnya, tetapi hal ini membawa saya pada poin saya:

Jika Anda membutuhkan kinerja yang terjamin, ikuti spesifikasi pabrikan.

Anda dapat "lolos dengan" segala jenis pada aki mobil karena Anda tidak akan pernah mencapai batasnya - biasanya mereka bertahan selama bertahun-tahun, mungkin jika Anda melepaskannya ke 2v Anda akan lolos begitu saja dan itu akan terus nyalakan mobil Anda dalam kondisi normal selama 5 tahun, tetapi itu tidak berarti Anda tidak mempersingkat masa pakainya satu tahun, atau bahwa jika Anda mengendarai mobil ke Alaska di musim dingin itu masih akan berfungsi, atau bahwa jika Anda kehabisan daya hingga 2v beberapa kali lagi ia tidak akan melengkung dan mati. Tetapi sebagai konsumen, Anda hanya akan mengangkat bahu dan membeli baterai baru, atau sudah menjual mobil pada saat itu.

Anda bisa lolossatu ton barang dalam kehidupan konsumen sehari-hari, tetapi jika Anda mencoba untuk menjamin beberapa kinerja perangkat / produk Anda, Anda tidak dapat melanggar aturan (kecuali Anda sangat baik) - ini adalah mengapa semua baterai cadangan berubah: Mereka mungkin masih akan bekerja dengan baik hingga ~ 90% dari spesifikasi, tetapi ketika daya padam pada hari musim dingin 3 tahun dari sekarang, dan bahwa peristiwa pelepasan spesifikasi yang terlalu tinggi telah mendorong baterai terlalu jauh ke bawah kurva, dan bukannya memiliki ditentukan 30 menit di tangan untuk mendapatkan daya pulih, peralatan tiba-tiba offline 10 menit lebih awal, crash jaringan, dan meletakkan seluruh sistem turun selama sehari karena situasi mengembalikan-dari-mati 10x lebih buruk daripada "shutdown terkontrol" Anda akan terlihat seperti prat yang benar, dan pengacara seseorang akan mengetuk pintu Anda.

Setiap produsen baterai yang bernilai garam akan dapat memberi tahu Anda data ini (dan menjaminnya), jika mereka kemudian tidak dapat menggunakan barang-barang mereka untuk APAPUN aplikasi penting.

Sebagai catatan: Kendaraan militer mengganti baterainya jauh lebih sering daripada baterai mobil Joe Public dengan alasan yang persis sama - ketika Anda ditembak pada hari musim dingin, Anda harus dapat menghidupkan kru pasukan Anda menjadi yang pertama kali. dijamin, tidak perlu mencoba beberapa kali dengan sedikit istirahat di antaranya.

Ini adalah pemasangan sedang, kemudian diganti dengan banyak rak baterai AGM yang lebih kecil:

Seperti ini:

Dan jika mereka bersepeda terlalu dalam, mereka SEMUA akan diganti. Tidak ada pertanyaan.

Menjawab pertanyaan " Apakah ada data yang tersedia untuk mengukur hilangnya kualitas baterai timbal-asam dari kejadian bertegangan rendah? " Di sini adalah dua sumber yang baik:

" Daya tahan baterai berhubungan langsung dengan seberapa dalam baterai disikluskan setiap kali. Jika baterai habis hingga 50% setiap hari, itu akan bertahan sekitar dua kali lebih lama jika didaur ulang dengan 80% DOD ^[1] . Jika hanya bersepeda 10% DOD, ini akan bertahan sekitar 5 kali selama satu bersepeda hingga 50%. Jelas, ada beberapa batasan praktis tentang ini - Anda biasanya tidak ingin ada tumpukan baterai 5 ton duduk di sana hanya untuk mengurangi DOD Nomor yang paling praktis untuk digunakan adalah DOD 50% secara teratur. "- https://www.solar-electric.com/deep-cycle-battery-faq.html

" kehidupan khas baterai starter dan siklus dalam ketika bersepeda dalam-dalam:

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

Kedua sumber ditemukan berkat komentar dari Hot Licks dan Nick Alexeev.

Catatan / PS

^[1] DOD adalah singkatan dari Depth Of Discharge dengan makna 100% untuk sepenuhnya mengeluarkan baterai

Jawaban lain memiliki informasi yang sangat baik tetapi mereka tidak menjawab pertanyaan secara langsung.

Saya memiliki pengalaman dengan lebih dari sepuluh ribu baterai. Baterai Under Voltage merusak baterai dengan menyebabkan sulfasi pada Baterai Asam Timbal, atau Dendrit dalam Lithium. Keduanya sangat merusak. Orang-orang yang mengatakan bahwa baterai dapat mengatasinya benar-benar mengatakan bahwa baterai mereka adalah baterai berkualitas lebih baik dari biasanya. Namun, menguras baterai yang lebih rendah dari tegangan nominalnya merusak dan masih merusak baterai. Anda pada akhirnya akan melihat baterai mati lebih cepat. Melepas pemutusan tegangan sangat bodoh, karena Anda TIDAK AKAN PERNAH menggunakan baterai di bawah tegangan jika Anda ingin baterai bertahan lama. Hal yang paling mahal yang dapat Anda lakukan adalah membiarkan baterai di bawah tegangan, yang paling mahal kedua adalah untuk mendapatkan di bawah tegangan untuk memulai. Itu tidak dirancang untuk beroperasi di luar parameter itu dan akan memperpendek umur secara drastis. Anda tidak perlu bagan untuk memahami bahwa baterai akan mati lebih cepat ketika Anda mengeluarkannya terlalu dalam. Cukup bodoh untuk mengosongkan baterai Anda secara berlebihan dan Anda akan segera mengetahuinya.

Apa yang biasanya membunuh baterai baru dengan cepat adalah membiarkannya habis dan membiarkannya bertahan selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan dalam kondisi kehabisan daya.

Itulah nasib khas kebanyakan baterai "rekreasi". Mereka menjadi tidak dijaga.

Beberapa buangan bencana diikuti oleh pengisian daya dan baterai masih akan kooperatif, tetapi jangan pernah meninggalkan baterai sepeda motor atau mobil yang kosong untuk perawatan nanti.

Anda melihat sel-sel baterai menjadi tersulfasi ketika tegangan baterai dapat didorong tinggi dan baterai tidak menerima arus. Biasanya baterai 12V 70Ah yang sehat dan sedikit kosong turun menjadi 15-20 Amps setelah beberapa menit pada pengisian daya 14,4V. Ketika disulfasi, Anda dapat menerapkan 15-30V dan hampir tidak ada aliran sama sekali. Maka Anda berada dalam kesulitan.

Jika Anda memiliki catu daya terbatas saat ini, Anda dapat menyiksa baterai dan menggorengnya dengan tegangan yang lebih tinggi dengan batas saat ini mungkin sekitar 0,01 dari kapasitas.

Jika / ketika baterai mulai menarik arus, Anda punya banyak waktu sebelum terisi penuh.

Biasanya ketika sangat sulfat Anda mungkin dapat menunda dengan baterai baru, tetapi itu tidak akan pernah seperti baru.

Baterai timbal-asam seperti binatang peliharaan - mereka berperilaku sesuai dengan cara mereka diperlakukan.

Beberapa tahun yang lalu saya membeli skuter ini dengan Bat 6 V mati; hanya dimulai dengan tendangan pedal. Ditempatkan kelelawar dalam sebuah charger yang terkontrol: 6V kali kuadrat 2, kira-kira 8,5 V. Itu adalah 4AH, jadi diatur (dicoba) mengisi daya pada 10%, sehingga 400mA; tetapi karena kelelawar mati, harus meningkatkan tegangan hingga 10 atau 12 V (tidak dapat mengingat) sampai 400mA dapat dicapai. Pada titik ini, harus memantau cairan di dalam sel dan arus pengisian; hampir setiap 20 menit atau lebih, harus mengurangi tegangan untuk mendapatkan arus pengisian yang benar. Akhirnya mencapai titik di mana bisa memiliki 400mA dengan tegangan pengisian korredct (8,5 V) dan selalu memantau elektrolit dalam sel. Lalu, diamkan pengisian selama 14 jam. Itu menjadi seperti baru. Tebak bahwa kelebihan tegangan diperlukan untuk "memecah" garam-garam buruk di elektroda.