Co to jest bezpieczny maks. szybkość rozładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego 12 V?

Mam akumulator kwasowo-ołowiowy 12 V 2,4 Ah, do którego planuję podłączyć pompę wodną. Patrzyłem na różne pompy, ale ta, która najbardziej mnie interesuje, rysuje 2.2A.

Nie interesuje mnie to, jak długo może pracować pompa, ponieważ będzie ona musiała działać tylko przez około 5-10 minut dziennie. Zakładam, że bateria jest na to wystarczająca. Akumulator będzie ładowany za pośrednictwem paneli słonecznych.

Jestem jednak bardziej zaniepokojony szybkością rozładowania. Przeczytałem, że akumulator ołowiowo-kwasowy nie powinien być rozładowywany zbyt szybko, ponieważ może to doprowadzić do przegrzania akumulatora (i spowodować jego uszkodzenie).

Jak ustalić, jaka jest bezpieczna maksymalna szybkość rozładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego 12 V?

Prosta ogólna zasada określania wolnych / pośrednich / szybkich szybkości ładowania / rozładowywania akumulatorów chemicznych, w większości niezależnych od rzeczywistej technologii wytwarzania: kwas ołowiowy, NiCd, NiMH, Li ...

• Wywołamy C (bez jednostki) do wartości liczbowej pojemności naszego akumulatora , mierzonej w Ah ( amperogodzina ).
  • W twoim pytaniu pojemność akumulatora wynosi 2,4 Ah, stąd C = 2,4 (bez jednostki).
• Zdecydowana większość dostępnych na rynku akumulatorów będzie bezpiecznie ładować / rozładowywać z częstotliwością poniżej 1C ampera .
  • W idealnym świecie (bez strat) przełożyłoby się to na 1-godzinny proces ładowania / rozładowania. W praktyce operacja ładowania / rozładowywania może wymagać nawet dwukrotnie / połowę czasu .
  • Bez dalszych informacji (arkusz danych) nie będę ładować / rozładowywać akumulatora w tempie wyższym niż 1C, ze względów bezpieczeństwa i wytrzymałości.
  • W twoim pytaniu mniej niż 2,4 A byłoby dobrym ładowaniem / rozładowaniem, jak potwierdza arkusz danych producenta.
• Stosując szybkość ładowania / rozładowania znacznie mniejszą niż 1C , zwykle znacznie wydłużasz żywotność baterii chemicznej.
  • Stawki << 1C są powszechnie znane jako stawki „WOLNE”: 0,5C, 0,2C, 0,1C ...
• Najlepiej unikać szybkości ładowania / rozładowania wyższych niż 1 ° C, chyba że pracuje się z właściwie znaną baterią.
  • Stawki >> Stawki 1C są powszechnie znane jako stawki „SZYBKIE”: 2C, 3C ...
  • W przeszłości akumulatory zaprojektowane dla stawek> 1C były zwykle sprzedawane jako akumulatory „wysokoprądowe”, ponieważ nie wszystkie akumulatory były w stanie bezpiecznie utrzymywać takie wskaźniki w bezpieczny sposób lub bez narażania ich wytrzymałości.
  • Obecnie większość akumulatorów może być bezpiecznie użytkowana przy stawkach> 1C, do wartości znamionowej podanej przez producenta. Należy jednak oczekiwać skrócenia żywotności baterii.
  • Wymuszanie baterii o wartościach> 5-10C wiąże się z poważnym ryzykiem.

Oświadczenie : jest to praktyczna zasada, przydatna jako punkt wyjścia, gdy arkusz danych nie jest dostępny lub w przypadku baterii nieznanych / nieznanych.

W idealnym przypadku producent podaje wartości rozładowania na karcie danych akumulatora.

Szybka uwaga: wspominasz, że masz akumulator SLA 12 V 2,4 A (uszczelniony kwas ołowiowy), ale akumulatory są oceniane w amperogodzinach, a nie w amperach . Dlatego podejrzewam, że masz akumulator 12 V 2,4 Ah .

Teraz, gdy mamy to na marginesie, na przykład akumulator SLA 12 V 2,5 Ah firmy Power Sonic (firma, która ma karty danych dla swoich akumulatorów) pokazuje kilka poziomów rozładowania, które mogą być interesujące:

• Nominalna pojemność:
  • Wskaźnik rozładowania 125 mA = 20 godzin (2,5 Ah)
  • Szybkość rozładowania 220 mA = 10 godzin (2,2 Ah)
  • Szybkość rozładowania 400 mA = 5 godzin (2 Ah)
  • Szybkość rozładowania 1,5 A = 1 godzina (1,5 Ah)
  • Szybkość rozładowania 4,5 A = 15 minut (1,13 Ah)
• Maksymalny prąd rozładowania (7 min.) = 7,5 A.
• Maksymalny krótkotrwały prąd rozładowania (10 sekund) = 25,0 A.

Oznacza to, że powinieneś spodziewać się, przy częstotliwości rozładowania 2,2 A, że akumulator miałby pojemność nominalną (do 9 V) między 1,13 Ah a 1,5 Ah, dając ci 15 minut do 1 godziny działania.

Odpowiedź Jose stwierdza, że ​​szybkość rozładowania nie jest związana z chemią. Nie jest to jednak poprawne. Może różnić się do 1000 razy w zależności od chemii.

Różne chemikalia akumulatorów mają różne właściwości.

Oprócz chemii jest to również związane z samą konstrukcją baterii. Rozmiar elektrod, grubość powłok elektrod, elektrolit, więc może się znacznie różnić.

Niektóre są zaprojektowane z myślą o niższym współczynniku samorozładowania, inne z myślą o wyższej gęstości energii lub wyższej natychmiastowej mocy wyjściowej.

Większa elektroda z cieńszą powłoką będzie miała wyższą szybkość rozładowania, podczas gdy przeciwnie doprowadzi do wyższej gęstości energii.

Najlepiej jest sprawdzić w arkuszu danych producenta, czy jest dostępny.

Oto także tabela ze wspólnymi wartościami.

Jeśli chodzi o kwas ołowiowy, istnieje również kilka rodzajów, ale dwa z nich są najczęściej: akumulator rozruchowy samochodu i akumulator stacjonarny.

Ze względu na swoją konstrukcję akumulator rozruchowy nadaje się tylko do krótkich obciążeń o wysokim prądzie, które najczęściej mają miejsce przy uruchamianiu silnika samochodu, ciężarówki… Główną cechą akumulatora rozruchowego jest to, że mają duże, cienkie, płaskie płyty . Akumulatory rozruchowe nie nadają się do cyklicznego użytkowania (ciągłe ładowanie i rozładowywanie) Akumulator rozruchowy jest stosunkowo tani. Źródło

W przypadku pompy upewnij się, że używasz stacjonarnej baterii, ponieważ masz mniej niż 1C, zrób to całkowicie dobrze.