Apa itu maks yang aman. tingkat debit untuk baterai asam timbal 12V?

Saya punya baterai asam timbal 12V 2.4Ah yang saya rencanakan untuk menghubungkan pompa air. Saya telah melihat berbagai pompa, tetapi yang paling saya minati adalah menggambar 2.2A.

Saya tidak begitu tertarik pada berapa lama pompa dapat berjalan, karena hanya perlu berjalan sekitar 5 - 10 menit / hari. Jadi, saya berasumsi baterainya cukup untuk itu. Baterai akan diisi melalui panel sel surya.

Namun, saya lebih khawatir tentang tingkat debit. Saya pernah membaca bahwa baterai asam timbal tidak boleh habis terlalu cepat, karena ini dapat menyebabkan baterai menjadi terlalu panas (dan menyebabkan kerusakan padanya).

Bagaimana cara mengetahui tingkat debit maksimum yang aman untuk baterai asam timbal 12V?

batteries discharge lead-acid

— sbrattla
sumber

Saya setuju dengan penjelasan tentang tarif charge / discharge. Tapi saya pikir masalahnya adalah baterai terlalu kecil untuk memasok pompa itu. Ingatlah bahwa mulai saat ini mungkin 3 kali lebih tinggi dari nominal.

— Bruno Y

Saya memiliki baterai 12 volt 9 amp jam dan saya menggunakannya sebagian besar untuk mengisi daya ponsel dan lampu dan radio, tetapi saya menggunakannya untuk menjalankan pompa air 2,7 amp dari waktu ke waktu. Saya perhatikan itu tidak turun tapi mungkin setengah. Setelah 15 menit mandi, bank baterai mungkin turun dari 13.6v ke 12.8v Saya telah hidup dengan baterai selama 5 tahun terakhir. Dalam sebagian besar waktu Anda ingin mendapatkan sesuatu yang setidaknya dua atau tiga kali lipat jumlah ampli yang akan Anda tarik darinya. Sesuai pengalaman pribadi saya selalu mencoba untuk setidaknya menggandakan ampli yang dibutuhkan untuk jam amp. Katakan saya butuh 2 amp aku akan lo

Jawaban:

Mudah aturan-of-thumb untuk menentukan lambat / menengah / cepat tingkat untuk pengisian / pemakaian baterai kimia yang dapat diisi ulang, sebagian besar independen dari teknologi manufaktur yang sebenarnya: asam timbal, NiCd, NiMH, Li ...

Kami akan memanggil C (tanpa unit) dengan nilai numerik dari kapasitas baterai kami , diukur dalam Ah (Ampere-jam).
- Dalam pertanyaan Anda, kapasitas baterai adalah 2,4 Ah, karenanya, C = 2,4 (unitless).
Sebagian besar baterai di pasaran akan dengan aman diisi / dikosongkan dengan laju kurang dari 1C Ampere .
- Dalam dunia yang ideal (tanpa kehilangan), ini akan diterjemahkan ke dalam proses pengisian / pengosongan 1 jam. Dalam praktiknya, operasi pengisian / pemakaian mungkin memerlukan hingga dua kali / setengah waktu .
- Tanpa informasi lebih lanjut (lembar data), saya tidak akan membebankan / mengeluarkan baterai dengan kecepatan lebih tinggi dari 1C, untuk alasan keamanan dan daya tahan.
- Dalam pertanyaan Anda, kurang dari 2,4 A akan menjadi tingkat pengisian / pengosongan yang bagus, seperti yang dikonfirmasi oleh lembar data pabrikan.
Dengan menerapkan tingkat pengisian / pengosongan jauh lebih sedikit dari 1C , Anda biasanya memperpanjang usia baterai kimia.
- Tarif << 1C umumnya dikenal sebagai tarif "SLOW": 0.5C, 0.2C, 0.1C ...
Tingkat pengisian / pengosongan yang lebih tinggi dari 1C sebaiknya dihindari kecuali bekerja dengan baterai yang dikenal baik.
- Tarif >> Tarif 1C umumnya dikenal sebagai tarif "CEPAT": 2C, 3C ...
- Di masa lalu, baterai yang dirancang untuk harga> 1C biasanya dipasarkan sebagai baterai "arus tinggi", karena tidak semua baterai mampu mempertahankan tarif seperti itu dengan aman atau tanpa mengorbankan daya tahannya.
- Saat ini, sebagian besar baterai dapat digunakan dengan aman dengan harga> 1C, hingga peringkat yang ditentukan oleh pabrikan. Namun, penurunan masa pakai baterai diharapkan terjadi.
- Memaksa baterai untuk memberi nilai> 5-10C melibatkan risiko serius.

Penafian : ini adalah aturan praktis, berguna sebagai titik awal ketika datasheet tidak tersedia atau ketika berhadapan dengan baterai tanpa merek / tidak dikenal.

— jose.angel.jimenez
sumber

Terima kasih! Bukannya saya meragukan pengetahuan Anda (saya sudah menerima jawaban Anda), tetapi bagaimana Anda tahu ini? Apakah ini aturan praktis yang bisa Anda ambil dari "buku pengajaran" apa pun, atau apakah itu sesuatu yang telah Anda pelajari melalui pengalaman?

— sbrattla

Ini hanya aturan praktis, jadi tolong bawa dengan sebutir garam! Namun itu terbukti sangat berguna bagi saya selama bertahun-tahun. Ini didasarkan pada pengalaman dan pengetahuan saya tentang pasar, meskipun saya telah mengamati beberapa produsen baterai dan pengisi daya profesional yang menggunakan terminologi "C" ini dan menetapkan batas yang sama ketika mendefinisikan laju lambat / standar / cepat.

— jose.angel.jimenez

Sebagian besar baterai timbal-asam siklus dalam mengisi pada 0,2 hingga 0,3 C.

— Nick Alexeev

Aturan praktis ini bermasalah karena baterai asam timbal 12V sebenarnya adalah sel 6x2V secara seri. Jika sel 2V dengan ukuran tertentu mampu diisi, katakanlah 0,5A, enam dari mereka secara seri (enam kali kapasitas) juga harus dibebankan pada 0,5A. Tegangan dan daya perlu lebih tinggi tetapi arus harus identik. Aturan praktis bisa berguna tetapi membayar untuk memahami mengapa mereka berlaku dan ketika mereka tidak.

— Richard Thomas

@ richard-thomas Anda benar. Sebagai aturan praktis, Anda sepenuhnya bertanggung jawab untuk mengetahui fisika yang mendasarinya. Namun, aturan 1C yang jauh lebih sedikit untuk pengisian baterai timbal-asam 12V sangat memadai dan sesuai dengan rekomendasi sebagian besar produsen. Jika ingin tetap berada di sisi yang aman, Anda dapat membatasi tarif pengisian daya ke 0,1C atau 0,2C.

— jose.angel.jimenez

Idealnya pabrikan memasok tingkat debit pada lembar data baterai.

Poin singkat: Anda menyebutkan Anda memiliki baterai 12 V 2.4 A SLA (disegel timbal asam), tetapi baterai dinilai dalam amp-jam bukan ampere . Karena itu saya curiga Anda memiliki baterai 12 V 2.4 Ah .

Sekarang kita memiliki yang menghalangi, baterai 12 V 2,5 Ah SLA dari Power Sonic, sebagai contoh (perusahaan yang memiliki lembar data untuk baterai mereka) menunjukkan beberapa tingkat debit yang mungkin menarik:

Kapasitas Nominal:
- Tingkat debit 125 mA = 20 jam (2,5 Ah)
- Tingkat debit 220 mA = 10 jam (2,2 Ah)
- Tingkat debit 400 mA = 5 jam (2 Ah)
- Tingkat debit 1,5 A = 1 jam (1,5 Ah)
- 4,5 Tingkat debit = 15 menit (1,13 Ah)
Max Discharge Saat Ini (7 Menit) = 7,5 A
Max Debit Durasi Pendek Maksimum (10 Dtk) = 25.0 A

Ini berarti Anda harus mengharapkan, pada tingkat debit 2,2 A, bahwa baterai akan memiliki kapasitas nominal (turun ke 9 V) antara 1,13 Ah dan 1,5 Ah, memberi Anda waktu kerja antara 15 menit dan 1 jam.

— JYelton
sumber

Your'e benar tentang Ah vs A. Kesalahan saya - terima kasih untuk mengoreksi! Dan juga terima kasih atas contoh di atas!

— sbrattla

Dia mengatakan bahwa pompa yang dia minati menarik 2.2A, bukan baterai!

— Leon Heller

@Leon Ups, Anda benar. Saya salah membaca. Saya akan mengubahnya.

— JYelton

Jawaban Jose menyatakan bahwa laju pembuangan tidak terkait dengan kimia. Namun, ini tidak benar. Ini dapat bervariasi hingga faktor 1000 tergantung pada kimia.

Kimia baterai yang berbeda memiliki sifat yang berbeda pula.

Selain kimia, ini juga terkait dengan desain baterai itu sendiri. Ukuran elektroda, ketebalan lapisan elektroda, elektrolit juga sangat bervariasi.

Beberapa dirancang untuk tingkat debit diri yang lebih rendah, beberapa untuk kepadatan energi yang lebih tinggi atau output daya instan yang lebih tinggi.

Elektroda yang lebih besar dengan lapisan yang lebih tipis akan memiliki tingkat pelepasan yang lebih tinggi, sedangkan sebaliknya akan menyebabkan kepadatan energi yang lebih tinggi.

Yang terbaik adalah memeriksa lembar data pabrikan jika tersedia.

Berikut ini juga tabel dengan nilai umum.

Mengenai khusus pada asam timbal, ada juga beberapa jenis, tetapi dua yang paling umum, baterai starter mobil dan baterai stasioner.

Karena konstruksinya, baterai starter hanya cocok untuk beban pendek dengan arus tinggi, yang paling umum terjadi ketika menghidupkan mesin mobil, truk ... Karakteristik utama baterai starter adalah mereka memiliki pelat datar yang besar, tipis, dan rata. . Baterai starter tidak cocok untuk penggunaan siklik (pengisian & pemakaian terus menerus) Baterai starter relatif murah. Sumber

Dengan pompa Anda, pastikan untuk menggunakan baterai stasioner, karena Anda di bawah 1C lakukan itu baik-baik saja.

— Damien
sumber