Рабочая температура свинцово-кислотного аккумулятора
Как температура влияет на напряжение батареи?
Когда температура повышается, равновесное напряжение свинцово-кислотного элемента, ЭДС или напряжение разомкнутой цепи, уменьшается. Это регулируется уравнением Нернста и термодинамическим поведением электрохимических элементов.
Температурный коэффициент для свинцово-кислотного аккумулятора составляет от -2,5 до -3,0 милливольт на °C на элемент,
Отрицательный коэффициент означает, что при повышении температуры напряжение OCV и напряжение плавающего заряда будут уменьшаться.
Влияние температуры на удельный вес электролита (Sp. Gr.)
Температура также влияет на плотность кислоты.
Приповышении температуры электролит расширяется, уменьшая свой удельный вес.
Коэффициент температурной компенсации для удельного веса составляет приблизительно 0,00007-0,001 на °C.
Расширение электролита обычно составляет около 4-5% в диапазоне 50 °C. Это, по сути, способствует заметному снижению измеренного Sp. Gr. и должны быть скорректированы с помощью гидрометра с учетом таблицы температурной компенсации.
Рекомендации по коррекции напряжения
Для зарядки и компенсации плавающего напряжения следующие значения являются стандартными:
| Температура | Коррекция напряжения на ячейку | Коррекция всей системы (например, системы 48 В) |
|---|---|---|
| ↑ 1°C выше 25°C | -3,0 мВ на ячейку (поплавок/заряд) | -72 мВ на струну 48 В |
| ↓1°C ниже 25°C | +3,0 мВ на ячейку (поплавок/заряд) | +72 мВ на струну 48 В |
Эти значения применимы для батарей, работающих с удельным весом электролита около 1,280 при 25°C, что типично для стационарных и моторных батарей.
Практические температуры для работы от аккумулятора
Рабочая температура влияет на срок службы батареи , эффективность и безопасность:
Оптимальный диапазон: от 20°C до 25°C.
Порог легкой озабоченности: Начинается при 27°C, когда начинается повышенное газообразование.
Высокая степень опасности: При температуре 35°C и выше скорость коррозии сетки, потери воды и саморазряда резко возрастает.
Правило: Срок службы батареи сокращается вдвое при повышении температуры на каждые 10°C выше 25°C(закон Аррениуса).
Резюме
При повышении температуры напряжение разомкнутой цепи свинцово-кислотного элемента снижается примерно на 2,5-3,0 мВ/°C на элемент из-за термодинамических эффектов. В то же время, расширение электролита приводит к падению удельного веса. Поэтому напряжение зарядки и плавающего аккумулятора должно быть снижено на ~3 мВ/°C выше 25°C, чтобы избежать перезарядки, чрезмерного газообразования и преждевременной коррозии решетки. Аналогично, при низких температурах напряжение должно быть увеличено, чтобы компенсировать снижение активности. Всегда используйте системы зарядки с температурной компенсацией, чтобы сохранить здоровье и долговечность батареи.
