用于循环应用的铅酸电池？定义及应用？

用于循环应用的铅酸电池

本文将使读者更好地了解电池循环和电池选择的更重要方面。

讨论了不同的应用以及充电器要求以及循环次数如何随放电深度变化。

本文着眼于充电不规律的应用，例如太阳能和风能充电。还讨论了间歇性柴油机充电。

本文不包括循环应用，例如电池与负载完全隔离以进行充电的动力应用。

循环电池定义

在本文中，我们只对“真正的”循环电池感兴趣。经常用于开关闭合和跳闸或发动机启动等应用的电池不属于本文的范围。

循环电池可以定义为经常但不一定定期放电和充电的电池。放电的持续时间可能相对较短，但电流相对较高，反之亦然。

放电可能会从电池中移除所有容量或仅移除一点点，而再充电可能是完全充电至 100% 容量或部分充电。

在某些循环应用中，放电可被视为超过一整年，然后在受控参数下进行 100% 的再充电。对于此类应用，通常将电池从现场取出进行充电。

带电源或柴油电源充电的自行车

有人可能会争辩说，如果市电可用，那么就不需要电池放电。

一些应用可能有一个有限的交流电源，远低于高峰时段的负载需求。添加电池以满足这些高峰需求时间并不罕见。

如果循环规律，电池容量的选择就比较容易了。

我们需要知道负载的功率要求和交流电源的可用功率，然后我们可以选择适合的电池充电方式。

理想情况下，充电周期应至少放回被移除的部分，但不会对电池过度充电。过度充电会缩短电池寿命。

电池负载将不可避免地发生轻微变化，并且需要某种自动充电终止。

使问题复杂化的是，负载可能有严格的电压限制，如果充电器是“在线”电池系统，则需要有电压上限。

在下一次放电之前的可用时间内，有必要计算在达到电压限制之前返回的近似功率。

通常，会发生冲突，并且有必要“超大”电池。

大多数涉及定期放电和可靠充电的此类应用将在大约 80% 的充电和 80% 的放电之间运行。

在这种类型的应用中，最好每年对电池进行一次 100% 充电。

该技术将提高电池的整体寿命并减少硫酸盐，而硫酸盐通常是循环应用中的寿命限制因素。

太阳能或风能应用

太阳能应用正变得越来越流行，但也带来了新的挑战。

夜间放电通常会从电池中移除合理的容量，但必须有足够的储备来提供下一个夜间需求，即使电池没有被太阳能电池板充满电。

通常，根据天气的可靠性，可以进行计算以最小化电池和太阳能电池板的尺寸。

例如，在某些应用中，白天返回的容量可能很小甚至可以忽略不计，电池必须有很大的储备。

必须进行计算以确定弥合可接受的充电周期之间的差距所需的最小容量。在太阳能较小的应用中，可能需要安装二次充电系统，例如柴油发电机。

这可能只需要在一年中的某些时间每个月运行一次 24 小时。如果期望良好的循环寿命，则需要一种电池仅由类似的柴油发电机完全充电的系统。

在其他应用中，我们可能会发现恰恰相反。一年 360 天都可以依赖，但我们必须有所储备。

在所有应用中，我们都需要一些备用电源，不仅可以弥补太阳不能正确为电池充电的时间，而且可以达到可接受的循环寿命。

电池的可用循环次数的示例可以是 7000 次循环到 10% 的放电深度到 1000 次循环，当深度为 80% 时。自行车电池的放电量绝不能低于 80%。

显然，太阳能电池阵列需要控制电流和电压。

风力发电系统非常相似，但具有在没有日光时充电的优势。另一方面，缺乏可接受的风力会严重扰乱充电周期。

在太阳能和风能应用中，现场使用柴油发电机并不罕见。通过仔细监测负载或开路时的电池电压，发电机可以自动启动为电池充电。

太阳能和风能充电的应用

这些应用在所有意图和目的上都类似于太阳能或风能应用。

太阳能电池板和风力发电的充电特性需要结合起来，满足共同的充电特性。从电子学的角度来看，这很简单。