12ボルトの鉛蓄電池の低電圧化はどれほど悪いですか？

今日、数人の同僚と、12ボルトの鉛蓄電池ではどれだけ低電圧でもいいかということを中心に議論を交わしました。彼らは、低電圧警告ブザーと究極の自動シャットオフは迷惑で安全上のリスクがあると考えていました。

• バッテリーがひどく低電圧になっていても、バッテリーは「良い」と主張していた一人の男がいました。
• 別の男は、彼の車のバッテリーはある時点で2（！）ボルトと低かったと主張しました。

12ボルトのバッテリーを11ボルト以下に落とすことは絶対にないとボートで考えていたので、この非常に消極的な姿勢で少し混乱しました。低電圧イベントによる鉛蓄電池の品質低下を定量化するデータはありますか？ 低電圧イベントにより容量的にどれだけ失われますか？私は正しいと確信していますが、データが必要です。

あなたのポイントは非常に簡単に異なる方法で作ることができます。

12Vまたは6V定格の鉛蓄電池の放電曲線を見ると：

これは湯浅から来ました。彼らは物を作ります。信頼できるか楽観的であり、悲観的ではありません。

12Vのものを見て、0.2C放電のみに関心があると楽観的に仮定します。他のレートでは、同じ引数を別のラインで作成できます。

12Vマークでは、電圧が比較的一定から急落する「転換点」があることがわかります。

11Vでは、ほとんどまっすぐに下がっています。

9Vでは、同じ負荷電流ですぐに低下します。

これは、12Vポイントで、容量の60％を本質的に使用したことを意味します。11Vでは、事実上93％です。9Vでは、99.5％です。

両端に0Vのバッテリーには化学的イニシアチブが一切ないことを追加しました。これにより、見かけの電圧と電流の流れを引き起こす化学的不均衡を再現するように動機付けする必要があります。これはどのバッテリーでも困難です（そのため、ほとんどすべてのバッテリーは、細胞電位を作り出すために適切な材料ですでに化学的に構築された電極で構築されています）。

SLAでは、硫酸塩と亜硫酸塩の化学再結合に多くのエネルギーが使用され、多くのエネルギーが無駄になります。これにより、0Vのままになっているセルを再エンゲージするために過剰な電力が必要になります。過剰な電力=熱。熱=ガス発生。ガス発生=水分損失。水分損失=悪い。通常必要とされるより高い電圧は、最初にそれを去勢することによってすでに生成された副産物の隣に、プレート上の多くの多くの副産物を作り、6Ahの重量とサイズの単三電池が残っていますSLA。

これで、9Vに近づくと、非常に速く0Vになります。あなたは簡単に手遅れになります。

多くのメーカーは「11.8Vでバッテリーが空になっていると考えてください」と言っていますが、一部の人（私も含む）は11Vを想定しています。多くの場合、11Vを使用（常にではない）人は、これがあることを知って世話を低く制限。これがまさにその理由です。

数百のメーカー、その分野の数え切れないほどの専門家やユーザーが「11.8Vではそれ以上出ることはないので、試してみるのは危険です」と言うなら、彼らに納得させるだけです。 11Vでは、とにかくこれ以上得るものは多くないという事実。できた 他のすべてのポイントは意味がありません。

車のバッテリーを2Vに落としても動作し続けるのは、そのバッテリーが非常に短時間で2Vになったためです。そして、それらは通常、車のタイプとブランドに応じて、2〜5倍の大きさであるため、足の不自由な人はさらに数年間は機能します。

正直に言って、世界中の何千人もの電気技師の間で共有されている事実を自分の車のライトでさえ気にすることができない人を説得するために、何時間もの仕事と研究を本当に行っているのでしょうか？

Asmyldofからの優れた回答。私が追加する唯一のものはそれです：

（1）鉛酸にはいくつかの異なる種類があります：非常にまれに放電することをほとんど意図していない「スターターバッテリー」、段階的で深い放電を目的とした「モーティブバッテリー」、UPSスタイルの操作用の「スタンバイバッテリー」深い放電はまれであるため、このような深い放電の累積的な負の影響は、予想される寿命と、長時間放電の部分的な状態で動作できる新しいフレーバーによって相殺されます。それらはすべて、細部に非常に明確な特徴を持っています。

（2）鉛蓄電池産業は非常に競争が激しい。競合他社とは一線を画す新しい特許取得済みの化学品がない限り、（a）（品質に関して）支払うものを手に入れることができ、（b）使用制限/推奨値を下に示すことによるメーカーのメリットはありません製品に良い耐用年数を期待するのは合理的です。

「ああ、これらは防弾です」とか、「このb ** chを2.5Vまで下げてもうまく動作します」と言っているナックル・ドラガー。通常、電池が「不思議なことに」数年間持続しない場合に、自分の数百ドル/数千ドルをせき立てなければならない人ではありません。これらは、顧客が公開された制限を超えてバッテリーを誤って使用したことを証明するのが難しい可能性があるため、短い保証を持つバッテリーにも責任がある人です（精巧な監視電子機器を内蔵してそれを証明しないでください）。

メーカーのデータシートが重要であり、アプリケーションは、そのユースケース向けのバッテリーと一致する必要があります。あなたの同僚の個人的な経験に関する3つのデータポイントは、少なくともバッテリーの寿命の観点からは価値がありません（早期交換の費用が発生するユーザー）。

マルチセルバッテリーで考慮すべき主な要因は、低電圧によって引き起こされる損傷が最も弱いセルに集中することですが、その最も弱いセルのパフォーマンスは一般にパック全体のパフォーマンスに関して制限要因になります。12ボルトパックの6個のセルすべてが同等に良好である場合、その電圧を9に引き下げると、6個すべてのセルを大きく損傷することなく1.5ボルトに引き下げることができますが、セルの1つが他のものよりも弱い場合、パック電圧を引きます9まで下げると、弱いセルの電圧は1.0ボルトまで引き下げられ、他の5つのセルは1.6になります。それが数回行われた場合、弱いセルはさらに弱くなり、その結果、他のセルはまだ1.8のままですが、電圧はゼロに低下します。

マルチセルバッテリーパックが電流処理能力ではなくストレージ容量の目的で使用される場合、より強力なバッテリーからより多くの電流を引き出す電子機器を備えたバッテリーパックは、単にセルを配線するものよりも優れた寿命動作をもたらすと思われます連続しているが、私はそのようなデザインが一般的であることを知りません。それにもかかわらず、マルチセルバッテリーでは、低電圧状態によって引き起こされる損傷は、より強いバッテリーとより弱いバッテリーの差が大きくなるにつれて大きくなり、そのような損傷の結果としてその差が大きくなることに注意することが重要です。

これは技術的な答えではありませんが、反論の余地があります。

私は、大規模なバックアップバッテリーバンク（100から1000の高品質バッテリー）がある場所で働いていましたが、停電のためにメーカーの推奨制限を下回った場合、それらは大幅な費用で交換されました（すべてのバッテリー）。これは、停電時にもオンライン状態を維持するための法的要件を備えた、信頼性の高い重要な電話ネットワークインフラストラクチャでした（また、核攻撃、ナッチ）。おそらく、ジョーノーマルのビールクーラーをトレーラーなどで走らせてさらに10年続くリサイクル待ちのバッテリーのパレットが表示されますが、これは私に私のポイントをもたらします。

保証されたパフォーマンスが必要な場合は、メーカーの仕様に従ってください。

あなたはその限界に達する可能性が低いので、あなたは車のバッテリーであらゆる種類の「逃げる」ことができます-通常は長持ちします、おそらく2vまで放電するとそれで逃げて、それが続きます車を通常の状態でさらに5年間始動しますが、それはその寿命を1年短縮しなかったという意味ではありません。冬にアラスカに運転した場合でも機能する、または2vに放電した場合さらに数回、丸まって死なないでしょう。しかし、消費者としては、あなたはただ肩をすくめて新しいバッテリーを買うか、それまでに車を売ったでしょう。

あなたは逃げることができます毎日の消費生活には大量のものがありますが、デバイス/製品のパフォーマンスを保証しようとしている場合は、ルールを破ることはできません（気の毒でない限り）-これがすべてのバックアップバッテリーが変更された理由です：おそらく仕様の〜90％までは正常に動作しますが、3年後の冬の日に電力が切れると、その仕様を超える放電イベントにより、バッテリーがカーブをはるかに下回ってしまい、電源を回復するために30分を指定すると、10分早く機器が予期せずオフラインになり、ネットワークがクラ​​ッシュし、システム全体が1日停止します。あなたは正しいプラットのように見え、誰かの弁護士があなたのドアをノックするでしょう。

彼らの塩の価値があるバッテリーメーカーは、重要なアプリケーションにそれらのものを使用できない場合、このデータを伝えることができます（そして保証します）。

サイドノート：軍用車両は、まったく同じ理由でジョーパブリックのバッテリーよりも頻繁にバッテリーを交換します。少し休んでから数回試してはいけません。

これは中規模のインストールでしたが、後に多くの小さなAGMバッテリーラックに置き換えられました。

このような：

そして、彼らがあまりにも深く循環させられたならば、彼らはすべて変えられるでしょう。質問なし。

「低電圧イベントによる鉛蓄電池の品質低下を定量化するデータはありますか？」という質問への回答は次のとおりです。

「バッテリーの寿命は、バッテリーのサイクルの深さに直接関係します。バッテリーが毎日50％まで放電されると、バッテリーは80％DODにサイクルされる場合の約2倍持続します^[1]。 10％DOD、1サイクルが50％になるまでの約5倍続きます明らかに、これにはいくつかの実用的な制限があります-通常、DODを減らすために5トンのバッテリーをそこに置いておく必要はありません使用する最も実用的な数値は、定期的に50％DODです。」-https://www.solar-electric.com/deep-cycle-battery-faq.html

「ディープサイクル時のスターターおよびディープサイクルバッテリーの典型的な寿命：

Depth of Discharge    Starter Battery    Deep-cycle Battery
------------------------------------------------------------
100%                  12–15 cycles       150–200 cycles
50%                   100–120 cycles     400–500 cycles
30%                   130–150 cycles     1,000 and more cycles

" -http://batteryuniversity.com/learn/article/lead_based_batteries

Hot LicksとNick Alexeevからのコメントのおかげで、両方のソースが見つかりました。

ノート/ PS

^[1] DODはDepth of Dischargeを表し、100％はバッテリーを完全に放電することを意味します。

他の回答には優れた情報がありますが、質問には直接回答しません。

私は1万個を超えるバッテリーの経験があります。低電圧バッテリーは、鉛酸バッテリーで硫酸化、またはリチウムで樹状突起を引き起こすことによりバッテリーを破壊します。両方とも非常に破壊的です。バッテリーで処理できると言う人は、バッテリーが通常よりも高品質であると本当に言っています。ただし、バッテリーを公称電圧よりも低く放電すると破壊的であり、バッテリーを傷つけます。最終的に、バッテリーがより早く消滅するのを見るでしょう。バッテリーを長持ちさせるには、電圧の低いバッテリーを使用しないでください。あなたができる最も高価なことは、バッテリーを低電圧のままにすることです。2番目にコストがかかるのは、最初に低電圧にすることです。パラメータの範囲外で動作するように設計されていないため、寿命が大幅に短縮されます。電池を深く放電しすぎると、電池がより早く消耗することを理解するためにチャートは必要ありません。電池を過度に放電するほど愚かであるとすぐにわかります。

通常、新品のバッテリーを速く殺すのは、バッテリーを放電させ、数週間または数か月間、消耗した状態にしておくことです。

それはほとんどの「レクリエーション」バッテリーの典型的な運命です。彼らは無人になります。

いくつかの災害放電に続いて充電が行われ、バッテリーは引き続き協力的ですが、放電されたオートバイや自動車のバッテリーを後のケアのために放置しないでください。

バッテリーの電圧が高くなり、バッテリーに電流が流れなくなると、バッテリーセルが硫酸化されます。通常、わずかに放電した12V 70Ahの正常なバッテリーは、14.4Vの充電で数分後に15〜20アンペアに低下します。硫酸化すると、15-30Vを印加でき、電流はほとんど流れません。それからあなたは困っている。

電流制限のある電源がある場合は、バッテリーを拷問し、電流制限を容量の0.01に設定して、より高い電圧で炒めることができます。

バッテリーに電流が流れ始めた場合、または完全に充電されるまでに十分な時間があります。

通常、硫酸化が激しい場合は、新しいバッテリーの使用を延期できますが、新しいバッテリーになることはありません。

鉛蓄電池はペットのようなものです-取り扱い方法に従って動作します。

数年前、私はこのスクーターを死んだ6 Vバットで買いました。ペダルキックから始めました。制御された充電器にバットを配置：6V平方根2、約8.5V。これは4AHであったため、10％で調整（試行）充電されたため、400mAです。しかし、コウモリが死んでいたので、それらの400mAが達成されるまで、電圧を最大10または12V（実際には覚えていない）に上げる必要がありました。この時点で、セル内の液体と充電電流を監視する必要がありました。ほぼ20分ごとに、正しい充電電流を得るために電圧を下げる必要がありました。最終的には、適切な充電電圧（8.5 V）で400mAを持ち、常にセル内のエレクトロライトを監視できるポイントに達しました。その後、14時間充電したままにします。新品同様になりました。電極内の悪い塩を「破壊」するには過剰な電圧が必要だったと思います。