Was ist ein sicherer max. Entladerate für eine 12V Blei-Säure-Batterie?

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Ich habe eine 12V 2,4Ah Blei-Säure-Batterie, an die ich eine Wasserpumpe anschließen möchte. Ich habe mir verschiedene Pumpen angesehen, aber die, die mich am meisten interessiert, zeichnet 2.2A.

Es interessiert mich nicht so sehr, wie lange die Pumpe laufen kann, da sie nur etwa 5 bis 10 Minuten pro Tag laufen muss. Ich gehe also davon aus, dass die Batterie dafür ausreichend ist. Der Akku wird über Solarzellen aufgeladen.

Ich bin jedoch mehr besorgt über die Entladungsrate. Ich habe gelesen, dass die Blei-Säure-Batterie nicht zu schnell entladen werden sollte, da dies zu einer Überhitzung der Batterie führen kann (und diese beschädigen kann).

Wie finde ich heraus, wie hoch die sichere maximale Entladerate für eine 12-V-Blei-Säure-Batterie ist?

sbrattla
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Ich stimme der Erklärung zu den Lade- / Entladeraten zu. Ich denke, das Problem ist, dass die Batterie zu klein ist, um diese Pumpe zu versorgen. Denken Sie daran, dass der Startstrom dreimal höher sein kann als der Nennstrom.
Bruno Y
Ich habe einen 12-Volt-9-Ampere-Stunden-Akku und benutze ihn hauptsächlich zum Laden meiner Telefone, eines Lichts und eines Radios, aber ich habe ihn von Zeit zu Zeit verwendet, um meine 2,7-Ampere-Wasserpumpe zu betreiben. Mir ist aufgefallen, dass es nicht runter geht, aber vielleicht auf halber Strecke. Nach einer 15-minütigen Dusche sinkt die Batteriebank möglicherweise von 13,6 V auf 12,8 V. Ich lebe seit 5 Jahren mit Batterien. In den meisten Fällen möchten Sie etwas erhalten, das mindestens die doppelte oder dreifache Menge an Verstärkern aufweist, die Sie daraus ziehen werden. Nach persönlicher Erfahrung versuche ich immer, mindestens das Doppelte der für die Amperestunden benötigten Verstärker zu erreichen. Sagen

Antworten:

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Eine einfache Faustregel zur Bestimmung der langsamen / mittleren / schnellen Raten zum Laden / Entladen einer wiederaufladbaren chemischen Batterie, die größtenteils unabhängig von der tatsächlichen Herstellungstechnologie ist: Blei, NiCd, NiMH, Li ...

  • Wir nennen C (ohne Einheit) den numerischen Wert der Kapazität unserer Batterie , gemessen in Ah (Amperestunde).
    • In Ihrer Frage beträgt die Kapazität des Akkus 2,4 Ah, daher ist C = 2,4 (ohne Einheit).
  • Die überwiegende Mehrheit der auf dem Markt befindlichen Batterien wird sicher mit einer Rate von weniger als 1 ° C geladen / entladen .
    • In einer idealen Welt (ohne Verluste) würde dies zu einem 1-stündigen Lade- / Entladevorgang führen. In der Praxis kann der Lade- / Entladevorgang bis zu zweimal / halb so lange dauern .
    • Ohne weitere Informationen (Datenblatt) würde ich aus Sicherheits- und Ausdauergründen keinen Akku mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1 ° C laden / entladen.
    • In Ihrer Frage wäre weniger als 2,4 A eine gute Lade- / Entladerate, wie das Datenblatt des Herstellers bestätigt.
  • Wenn Sie eine Lade- / Entladerate von weniger als 1 ° C anwenden , verlängern Sie normalerweise die Lebensdauer einer chemischen Batterie erheblich.
    • Raten << 1C sind allgemein als "langsame" Raten bekannt: 0,5C, 0,2C, 0,1C ...
  • Lade- / Entladeraten über 1 ° C werden am besten vermieden, es sei denn, Sie arbeiten mit einer ordnungsgemäß bekannten Batterie.
    • Preise >> 1C-Preise werden allgemein als "SCHNELLE" Preise bezeichnet: 2C, 3C ...
    • In der Vergangenheit wurden Batterien, die für Raten> 1C ausgelegt waren, normalerweise als "Hochstrom" -Batterien vermarktet, da nicht alle Batterien in der Lage waren, solche Raten sicher oder ohne Beeinträchtigung ihrer Lebensdauer aufrechtzuerhalten.
    • Heutzutage können die meisten Batterien sicher mit Raten> 1C bis zu der vom Hersteller angegebenen Nennleistung verwendet werden. Eine Verkürzung der Batterielebensdauer ist jedoch zu erwarten.
    • Das Erzwingen einer Batterie auf Raten> 5-10 ° C birgt ernsthafte Risiken.

Haftungsausschluss : Dies ist eine Faustregel, die als Ausgangspunkt nützlich ist, wenn das Datenblatt nicht verfügbar ist oder wenn es sich um eine nicht markengebundene / unbekannte Batterie handelt.

jose.angel.jimenez
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Vielen Dank! Nicht dass ich an deinem Wissen zweifle (ich habe deine Antwort akzeptiert), aber woher weißt du das? Ist dies eine bekannte Faustregel, die Sie aus jedem "Lehrbuch" entnehmen können, oder haben Sie dies durch Erfahrung gelernt?
Sbrattla
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Dies ist nur eine Faustregel, also nehmen Sie es bitte mit einem Körnchen Salz! Es hat sich jedoch im Laufe der Jahre als sehr nützlich für mich erwiesen. Es basiert auf meiner Erfahrung und meinem Wissen über den Markt, obwohl ich einige Hersteller von Akkus und professionellen Ladegeräten beobachtet habe, die diese "C" -Terminologie verwenden und ähnliche Grenzwerte bei der Definition einer langsamen / Standard- / schnellen Rate festlegen.
Jose.angel.jimenez
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Die meisten Blei-Säure-Batterien mit tiefem Zyklus werden bei 0,2 bis 0,3 ° C aufgeladen.
Nick Alexeev
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Diese Faustregel ist problematisch, da eine 12-V-Blei-Säure-Batterie tatsächlich 6x2-V-Zellen in Reihe ist. Wenn eine 2-V-Zelle einer bestimmten Größe mit beispielsweise 0,5 A geladen werden konnte, sollten sechs von ihnen in Reihe (sechsmal so groß wie die Kapazität) ebenfalls mit 0,5 A geladen werden. Spannung und Leistung müssen höher sein, aber der Strom sollte identisch sein. Faustregeln können nützlich sein, aber es lohnt sich zu verstehen, warum sie gelten und wann nicht.
Richard Thomas
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@ richard-thomas Du hast recht. Als Faustregel sind Sie allein dafür verantwortlich, die zugrunde liegende Physik zu kennen. Die Regel von weniger als 1 ° C zum Laden von 12-V-Blei-Säure-Batterien ist jedoch völlig ausreichend und entspricht den Empfehlungen der meisten Hersteller. Wenn Sie auf der sicheren Seite bleiben möchten, können Sie die Laderate auf 0,1 ° C oder 0,2 ° C begrenzen.
Jose.angel.jimenez
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Idealerweise liefert der Hersteller die Entladeraten auf dem Batteriedatenblatt.

Ein kurzer Punkt: Sie erwähnen, dass Sie eine 12 V 2,4 A SLA-Batterie (Sealed Lead Acid) haben, aber die Batterien sind in Amperestunden und nicht in Ampere angegeben . Daher vermute ich, dass Sie eine 12 V 2,4 Ah Batterie haben.

Nachdem wir das aus dem Weg geräumt haben, zeigt eine 12-V-2,5-Ah-SLA-Batterie von Power Sonic als Beispiel (ein Unternehmen, das Datenblätter für seine Batterien hat) mehrere Entladeraten, die von Interesse sein können:

  • Nennkapazitäten:
    • 125 mA Entladerate = 20 Stunden (2,5 Ah)
    • 220 mA Entladerate = 10 Stunden (2,2 Ah)
    • 400 mA Entladerate = 5 Stunden (2 Ah)
    • 1,5 A Entladungsrate = 1 Stunde (1,5 Ah)
    • 4,5 A Entladungsrate = 15 Minuten (1,13 Ah)
  • Maximaler Entladestrom (7 Min.) = 7,5 A.
  • Maximaler kurzzeitiger Entladestrom (10 Sek.) = 25,0 A.

Dies bedeutet, dass Sie bei einer Entladungsrate von 2,2 A erwarten sollten, dass der Akku eine Nennkapazität (bis zu 9 V) zwischen 1,13 Ah und 1,5 Ah hat, was einer Laufzeit zwischen 15 Minuten und 1 Stunde entspricht.

JYelton
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Sie haben absolut Recht mit Ah vs. A. Mein Fehler - danke für die Korrektur! Und danke auch für die obigen Beispiele!
Sbrattla
Er sagte, dass die Pumpe, an der er interessiert ist, 2,2 A zieht, nicht die Batterie!
Leon Heller
@Leon Ups, du hast recht. Ich habe falsch verstanden. Ich werde das ändern.
JYelton
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Joses Antwort besagt, dass die Entladungsrate nicht mit der Chemie zusammenhängt. Dies ist jedoch nicht korrekt. Sie kann je nach Chemie bis zu einem Faktor von 1000 variieren.

Unterschiedliche Batteriechemien haben unterschiedliche Eigenschaften.

Über die Chemie hinaus hängt dies auch mit dem Batteriedesign selbst zusammen. Größe der Elektroden, Dicke der Elektrodenbeschichtungen, Elektrolyt, so dass auch dies stark variieren kann.

Einige sind für eine niedrigere Selbstentladungsrate ausgelegt, andere für eine höhere Energiedichte oder eine höhere sofortige Leistungsabgabe.

Größere Elektroden mit dünnerer Beschichtung haben eine höhere Entladungsrate, während das Gegenteil zu einer höheren Energiedichte führt.

Am besten überprüfen Sie im Herstellerdatenblatt, ob es verfügbar ist.

Hier ist auch eine Tabelle mit gemeinsamen Werten. Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein


Speziell in Bezug auf Blei-Säure gibt es auch verschiedene Typen, von denen zwei am häufigsten sind, die Autostarter-Batterie und die stationäre Batterie.

Eine Starterbatterie ist aufgrund ihrer Konstruktion nur für kurze Lasten mit hohem Strom geeignet, die am häufigsten beim Starten eines Motors eines Autos, Lastwagens usw. auftreten. Das Hauptmerkmal einer Starterbatterie besteht darin, dass sie große, dünne, flache Platten haben . Starterbatterien sind nicht für den zyklischen Gebrauch geeignet (kontinuierliches Laden und Entladen). Eine Starterbatterie ist relativ billig. Quelle

Stellen Sie bei Ihrer Pumpe sicher, dass Sie eine stationäre Batterie verwenden, da dies unter 1 ° C liegt. Dies ist völlig in Ordnung.

Damien
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