Наскільки низький рівень заряду може бути розрядженого акумулятора?

Залишковий заряд після відключення

Не вся енергія акумулятора може або повинна бути використана під час розряду; певний резерв майже завжди залишається навмисно після відключення обладнання. Для цього є кілька причин. Більшість мобільних телефонів, ноутбуків та інших портативних пристроїв вимикаються, коли напруга літій-іонного акумулятора досягає 3,00 В/елемент під час розряду. У цей момент у акумулятора залишається близько 5% ємності. Виробники обирають цей поріг, щоб зберегти енергію для домашнього використання та зменшити навантаження на акумулятор. Якщо його не заряджати негайно, цей пільговий період може тривати кілька місяців, доки саморозряд не знизить напругу приблизно до 2,50 В/елемент. Після цього розмикається схема захисту, і більшість акумуляторів стають непридатними для використання зі звичайним зарядним пристроєм.

Вплив високого струму та температури

Електроінструменти та медичні прилади, що споживають високий струм, мають тенденцію передчасно підвищувати напругу акумулятора до рівня відключення. Це особливо помітно при низьких температурах та у комірках із підвищеним внутрішнім опором. Такі акумулятори можуть мати ще достатню ємність після відключення, розрядка їх за допомогою аналізатора при помірному навантаженні часто показує залишкову ємність до 30%.

Рисунок 1: Ілюстрація обладнання з високою напругою відключення. Портативні пристрої не використовують увесь доступний заряд батареї та залишають частину енергії.

Захист від глибокої розрядки

Захист АКБ від впливу глибокої розрядки та подовження терміну його експлуатації

Smart BatteryProtect 12/24V 65A Victron Energy

Автоматично відключає навантаження, коли напруга на акумуляторі падає нижче критичного рівня, що захищає АКБ від глибокого розряду. Передбачено підтримку Bluetooth

Купити

Smart BatteryProtect 12/24V 220A Victron Energy

Розумний контролер навантаження, який підтримує інтеграцію з VE.Bus BMS, режим роботи з літієвими акумуляторами, а також має низьке енергоспоживання та захист від перенапруги.

Купити

BatteryProtect 12/24V 100A Victron Energy

Захищає як AGM / GEL, так і LiFePO₄ акумулятори від глибокого розряду, який може серйозно зменшити строк служби або повністю вивести АКБ з ладу.

Купити

Подивитися більше

Поріг розряду акумуляторів за типом

Щоб запобігти передчасному відключенню при високому навантаженні або низькій температурі, деякі виробники пристроїв можуть знижувати напругу кінця розряду

Літій-іонні акумулятори (електроінструмент)

2,70 В

Звичайний поріг: 3,00 В

Літій-фосфатні акумулятори

2,45 В

Звичайний поріг: 2,70 В

Свинцево-кислотні акумулятори

1,40 В

Звичайний поріг: 1,75 В

Нікель-кадмієві / Нікель-металгідридні

0,90 В

Звичайний поріг: 1,00 В

«Sweet zone» для подовження ресурсу

Промислове застосування прагне досягти максимального терміну служби, а не оптимізувати час роботи, як це робиться зі споживчими товарами. Це також стосується електричної силової установки; акумулятори в гібридних автомобілях та електромобілях рідко повністю розряджаються або заряджаються; більшість з них працюють від 30 до 80 відсотків заряду, коли нові. Це найефективніша робоча смуга пропускання; вона також забезпечує найдовший термін служби. Глибокий розряд до повної повної зарядки спричинить надмірне навантаження на літій-іонний акумулятор. Аналогічно, супутники використовують лише середній діапазон акумулятора, який називається «солодкою зоною». На рисунку 2 показано «sweet zone» акумулятора.

Рисунок 2: «sweet zone» літій-іонного акумулятора подовжує термін служби, оскільки частковий цикл розрядки менш стресовий, ніж повний.

Первинні батареї та внутрішній опір

Робота літій-іонного акумулятора в «sweet zone» подовжує термін служби акумулятора, оскільки частковий цикл розрядки менш стресовий, ніж повний. Оскільки ємність зменшується під час використання, система керування акумулятором (BMS) може задіяти повний робочий діапазон акумулятора.

Підвищений внутрішній опір робить лужні та інші первинні батареї непридатними для використання з високим навантаженням. Опір ще більше зростає, коли елемент розряджається. Це призводить до передчасного відключення, коли пристрій споживає певний струм, і багато енергії залишається. Первинні батареї мають високу ємність і добре працюють, коли вони нові, але вони швидко втрачають заряд, як повітряна кулька, що здувається.