O que é um max seguro? taxa de descarga de uma bateria de chumbo-ácido de 12V?

Eu tenho uma bateria de chumbo-ácido de 12V 2.4Ah à qual pretendo conectar uma bomba de água. Eu observei várias bombas, mas a que mais me interessa chama 2.2A.

Não estou tão interessado em quanto tempo a bomba pode funcionar, pois ela precisará funcionar por cerca de 5 a 10 minutos / dia. Então, estou assumindo que a bateria é suficiente para isso. A bateria será carregada através de painéis de células solares.

No entanto, estou mais preocupado com a taxa de descarga. Eu li que a bateria de chumbo-ácido não deve ser descarregada muito rapidamente, pois isso pode resultar em superaquecimento da bateria (e causar danos a ela).

Como faço para descobrir qual é a taxa máxima de descarga segura para uma bateria de chumbo-ácido de 12V?

batteries discharge lead-acid

— sbrattla
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Concordo com a explicação sobre as taxas de carga / descarga. Mas acho que o problema é que a bateria é muito pequena para abastecer essa bomba. Lembre-se de que a corrente de partida pode ser 3 vezes maior que a nominal.

— Bruno Y

Eu tenho uma bateria de 12 volts e 9 ampères por hora e a uso principalmente para carregar meus telefones, uma luz e um rádio, mas usei-a para acionar minha bomba de água de 2,7 ampères de tempos em tempos. Notei que não cai, mas talvez a meio caminho. Após um banho de 15 minutos, o banco de baterias diminui, talvez de 13,6 a 12,8V. Eu vivo com baterias nos últimos 5 anos. Na maioria das vezes, você deseja obter algo que seja pelo menos o dobro ou o triplo da quantidade de amplificadores que você obterá. De acordo com a experiência pessoal, tento sempre pelo menos o dobro dos amplificadores necessários para as horas de amp. Digamos que eu precisar dele 2 amps eu iria lo

Respostas:

Um fácil regra de polegar para determinar as lentas / intermediários / rápidos taxas para carga / descarga de uma bateria química recarregável, principalmente independente da tecnologia de fabricação real: de chumbo-ácido, NiCd, NiMH, Li ...

Vamos chamar C (sem unidade) para o valor numérico da capacidade de nossa bateria , medido em Ah (Ampère-hora).
- Na sua pergunta, a capacidade da bateria é de 2,4 Ah, portanto, C = 2,4 (sem unidade).
A grande maioria das baterias do mercado carrega / descarrega com segurança a uma taxa inferior a 1C Amperes .
- Em um mundo ideal (sem perdas), isso se traduziria em um processo de carga / descarga de 1 hora. Na prática, a operação de carregamento / descarregamento pode exigir até duas vezes / metade do tempo .
- Sem mais informações (folha de dados), eu não carregaria / descarregaria nenhuma bateria a uma taxa superior a 1C, por razões de segurança e resistência.
- Em sua pergunta, menos de 2,4 A seria uma boa taxa de carga / descarga, como confirma a folha de dados do fabricante.
Ao aplicar uma taxa de carga / descarga muito menor que 1C , você geralmente aumenta consideravelmente a vida útil de uma bateria química.
- As taxas << 1C são comumente conhecidas como taxas "LENTA": 0,5C, 0,2C, 0,1C ...
É melhor evitar taxas de carga / descarga maiores que 1C, a menos que trabalhe com uma bateria adequadamente conhecida.
- Tarifas >> Tarifas 1C são comumente conhecidas como tarifas "RÁPIDAS": 2C, 3C ...
- No passado, as baterias projetadas para taxas> 1C eram geralmente comercializadas como baterias de "alta corrente", porque nem todas as baterias eram capazes de sustentar essas taxas com segurança ou sem comprometer sua resistência.
- Atualmente, a maioria das baterias pode ser usada com segurança a taxas> 1C, até a classificação especificada pelo fabricante. No entanto, é de esperar uma redução na vida útil da bateria.
- Forçar uma bateria a taxas> 5-10C envolve riscos sérios.

Isenção de responsabilidade : trata-se de uma regra prática, útil como ponto de partida quando a folha de dados não está disponível ou ao lidar com uma bateria sem marca / desconhecida.

— jose.angel.jimenez
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Obrigado! Não que eu duvide do seu conhecimento (aceitei sua resposta), mas como você sabe disso? É uma regra prática conhecida que você pode encontrar em qualquer "livro didático" ou é algo que aprendeu com a experiência?

— Sbrattla

Esta é apenas uma regra geral, então, leve-a com um pouco de sal! No entanto, mostrou-se muito útil para mim ao longo dos anos. É baseado em minha experiência e conhecimento do mercado, embora tenha observado alguns fabricantes de baterias e carregadores profissionais usando essa terminologia "C" e estabelecendo limites semelhantes ao definir uma taxa lenta / padrão / rápida.

— Jose.angel.jimenez # 29/14

A maioria das baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo carrega de 0,2 a 0,3 C.

— Nick Alexeev

Essa regra prática é problemática, pois uma bateria de chumbo-ácido de 12V é na verdade células de 6x2V em série. Se uma célula de 2V de um tamanho específico puder ser carregada em, digamos, 0,5A, seis delas em série (seis vezes a capacidade) também deverão ser carregadas em 0,5A. A tensão e a energia precisarão ser maiores, mas a corrente deve ser idêntica. As regras práticas podem ser úteis, mas vale a pena entender por que elas se aplicam e quando não se aplicam.

— Richard Thomas

@ Richard-Thomas Você está certo. Como regra geral, você é totalmente responsável por conhecer a física subjacente envolvida. No entanto, a regra de menos de 1C para carregar baterias de chumbo-ácido de 12V é perfeitamente adequada e de acordo com a recomendação da maioria dos fabricantes. Se você quiser ficar do lado seguro, pode limitar a taxa de carregamento para 0.1C ou 0.2C.

— Jose.angel.jimenez

Idealmente, o fabricante fornece as taxas de descarga na folha de dados da bateria.

Um ponto rápido: você mencionou que possui uma bateria de 12 V 2,4 A SLA (ácido de chumbo selado), mas as baterias são classificadas em amp-horas e não em ampères . Portanto, suspeito que você tenha uma bateria de 12 V 2,4 Ah .

Agora que temos isso fora do caminho, uma bateria SLA de 12 V 2,5 Ah da Power Sonic, como exemplo (uma empresa que possui fichas técnicas para suas baterias) mostra várias taxas de descarga que podem ser interessantes:

Capacidades Nominais:
- Taxa de descarga de 125 mA = 20 horas (2,5 Ah)
- Taxa de descarga de 220 mA = 10 horas (2,2 Ah)
- Taxa de descarga de 400 mA = 5 horas (2 Ah)
- 1,5 A taxa de descarga = 1 hora (1,5 Ah)
- 4.5 Uma taxa de descarga = 15 minutos (1,13 Ah)
Corrente de descarga máxima (7 min.) = 7,5 A
Corrente de descarga máxima de curta duração (10 seg.) = 25,0 A

Isso significa que você deve esperar, a uma taxa de descarga de 2,2 A, que a bateria tenha uma capacidade nominal (abaixo de 9 V) entre 1,13 Ah e 1,5 Ah, proporcionando entre 15 minutos e 1 hora de execução.

— JYelton
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Você está absolutamente certo sobre o Ah vs. A. Meu erro - obrigado por corrigir! E também obrigado pelos exemplos acima!

— Sbrattla

Ele disse que a bomba que ele está interessado consome 2.2A, não a bateria!

— Leon Heller

@ Leo Oops, você está certo. Eu li errado. Eu vou alterar isso.

— precisa saber é o seguinte

A resposta de Jose afirma que a taxa de descarga não está relacionada à química. No entanto, isso não está correto. Pode variar até um fator de 1000, dependendo da química.

As químicas de baterias diferentes têm propriedades diferentes.

Além da química, isso também está relacionado ao próprio design da bateria. Tamanho dos eletrodos, espessura dos revestimentos dos eletrodos, eletrólitos, de modo que também possam variar bastante.

Alguns são projetados para uma taxa de autodescarga mais baixa, outros para maior densidade de energia ou maior potência instantânea.

Eletrodos maiores com revestimento mais fino terão uma taxa de descarga mais alta, enquanto o oposto levará a uma densidade de energia mais alta.

O melhor é verificar a folha de dados do fabricante, se estiver disponível.

Aqui também está uma tabela com valores comuns.

No que diz respeito especificamente ao chumbo-ácido, também existem vários tipos, mas dois são os mais comuns: a bateria de partida e a bateria estacionária.

Devido à sua construção, uma bateria de partida é adequada apenas para cargas curtas com alta corrente, que geralmente ocorrem quando o motor de um carro, caminhão é carregado… A principal característica de uma bateria de partida é que elas têm placas grandes, finas e planas . As baterias iniciais não são adequadas para uso cíclico (carregamento e descarregamento contínuo) Uma bateria inicial é relativamente barata. Fonte

Com a sua bomba, certifique-se de usar uma bateria estacionária, pois você está abaixo de 1 ° C.

— Damien
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