Кога разреждането на батерията се счита за прекомерно разреждане?

Батерия разтоварването е сложен физичен и химичен процес, включващ множество етапи. Различните видове батерии имат различни стандарти и изисквания за разреждане. Режимът на разреждане на батерията включва не само скоростта на разреждане, модела на разреждане и напрежението на прекратяване, но и температурата и други ключови фактори. За често срещани типове батерии като оловно-киселинните батерии процесът на разреждане обикновено се разделя на няколко етапа, всеки от които съответства на различни нива на напрежение и скорости на разреждане. Според схемата за разряд на VRLAB "Guangyu" процесът на разряд на батерия може да се раздели на три основни етапа.

Етап 1: Бърз спад на напрежението на поплавъка до напрежение на отворената верига

В началото на процеса на разреждане напрежението на клемите на акумулатора бързо спада спрямо плаващото напрежение. Напрежението на поплавъка обикновено е около 2,23 V, докато напрежението на отворената верига спада до около 2,13 V. Този етап се характеризира с бързо намаляване на напрежението, защото батериянапрежението все още не е достигнало нормалното ниво на напрежение при отворена верига, но преминава от плаващото напрежение. В резултат на това напрежението бързо намалява, но това не представлява действителен разряд, тъй като батерията все още не е преминала в състояние на нормален разряд.

Етап 2: Постоянен спад след напрежение на отворена верига

След като напрежението на батерията започне да спада постоянно спрямо напрежението на отворената верига, тя навлиза във втория етап от процеса на разреждане. При нормални обстоятелства напрежението обикновено преминава плавно между 1,80 V и 2,06 V, което се счита за стабилен период на разреждане. По време на този етап напрежението на батерията намалява постепенно, а скоростта на разреждане остава относително стабилна. Тази фаза е от съществено значение за батерия ефективност, тъй като прекомерното разреждане може да повлияе на продължителността на живота на батерията. Ето защо е изключително важно да се поддържа стабилност на напрежението по време на този етап.

Етап 3: Свръхразряд след достигане на крайното напрежение

Когато напрежението на батерията се доближи до 1,80 V, тя преминава в крайния етап на разреждане. Ако разрядът продължи, напрежението на батерията ще намалее още повече, а скоростта на разряд ще се ускори, навлизайки във фазата на свръхразряд. Свръхразряд означава, че напрежението на батерията е спаднало до опасно ниско ниво и по-нататъшното разреждане може да доведе до необратимо увреждане на батерия.

Прекомерният разряд е особено опасен за оловно-киселинните батерии и други подобни видове. Ако напрежението падне под 1,80 V, продължаващият разряд може да доведе до нестабилност на вътрешните химични реакции, което може да доведе до сулфатизация. Сулфатизацията настъпва, когато оловните електроди реагират със сярна киселина, образувайки оловен сулфат, което значително намалява ефективния капацитет на батерията и затруднява възстановяването на първоначалния капацитет. Ето защо, щом напрежението достигне 1,80 V, разрядът трябва да се спре незабавно и да започне зареждане, за да се предотврати по-нататъшно увреждане.

Въздействие и предотвратяване на свръхразреждането

Прекомерният разряд не само води до химическа нестабилност в батерията, но и ускорява стареенето на батерията, като съкращава нейния живот. Продължителният свръхразряд намалява ефективността на зареждане и може да доведе до невъзможност за зареждане на батерията. Затова е изключително важно незабавно да спрете разряда и да заредите батерията.

За да се предотврати прекомерното разреждане, някои системи за управление на батериите (BMS) включват механизми за защита от ниско напрежение. Когато напрежението на акумулатора се доближи до предварително зададеното ниво на свръхразряд, системата автоматично изключва акумулатора от товара, за да предотврати по-нататъшното му разреждане. Освен това потребителите трябва редовно да следят напрежението на батерията по време на употреба, за да избегнат дълбоко разреждане.

Заключение

Кога разреждането на батерията се счита за прекомерно разреждане? Отговорът зависи от типа на батерията и стандартите за разреждане. За оловно-киселинните батерии свръхразрядът започва, когато напрежението падне под 1,80 V. Прекомерният разряд може да доведе до значителни повреди, затова е важно да се следи внимателно напрежението на батерията по време на процеса на разреждане и да се спре разрядът незабавно за презареждане. Чрез правилно управление на разреждането може да се удължи животът на батерията и да се запази нейната експлоатационна ефективност.