バッテリーへの温度の影響、および温度補正の重要性は?

 

バッテリーへの温度の影響

 

1. 温度はバッテリー容量に影響します

温度が異なると、バッテリー内の硫酸溶液の粘度が一定しなくなります。例えば、バッテリーが0℃以下の温度にある場合、温度が下がるにつれて硫酸溶液の抵抗は増加し続け、電極の重量を直接増加させます。分極の影響により、バッテリーの容量が減少します。

2. 温度は充放電に影響します

放電と低電圧の定電圧充電を繰り返す初期段階では、電池は熱伝導があるため電池温度は高くありませんが、充放電を繰り返すと電解液の温度が上昇します。上昇。低温で充電すると、拡散電流密度が低下し、交換電流密度はほとんど低下しない状態になるため、濃度分極が激しくなり、電池の充電効率が低下します。

3. 温度はバッテリーの使用可能時間に影響します

温度が高すぎると、バッテリーの内部に直接影響します。周囲温度が 45°C を超えると、バッテリー内の化学バランスが大きく崩れ、副反応を引き起こします。また、高温環境下での充電はバッテリーの性能低下につながり、バッテリーの使用可能時間が短くなります。周囲温度は、バッテリーの容量に影響を与えるだけでなく、フロート状態でのバッテリーの寿命と保管寿命にも影響を与えます。フローティング充電状態では周囲温度が特に重要であり、フローティング充電電流は温度の上昇とともに増加します。バッテリーの充電/放電プロセス中に、化学反応が強すぎたり滑らかすぎたりして、バッテリーが正常に機能しなくなることがあります。

さまざまな温度でのバッテリーの応答

 

周囲温度が高い場合：

バッテリーの高温環境は、バッテリーの実際の寿命が設計寿命に達しない主な理由です。バッテリーの温度が上昇すると、定電圧下での充電電流の受け入れが増加し、過充電の総蓄積電力の増加によりバッテリーの寿命が短くなります。

高温では、フロート電流の増加により過充電の蓄積が加速され、グリッドの腐食速度とガスの生成と析出が加速され、バッテリーの寿命が短くなります。バッテリー温度が 10°C 上昇するごとに、一定のフロート充電電圧でバッテリーの寿命が 50% 短くなります。高温は内部の化学反応を激化させ、水の損失とグリッドの腐食の増加をもたらします。バッテリーの周囲温度が高い場合、バッテリーの放電容量は実際の容量よりも高くなり、放電深度も増加します。保管条件下では、温度が高く、自己放電が大きく、保管寿命が短くなります。

 

周囲温度が低い場合：

 

バッテリーの低温環境は、バッテリーの容量、充電と受信の能力、および充電と放電のサイクル寿命を低下させます。バッテリーの実際の放電容量は小さくなります。これが、すべての鉛蓄電池が冬の使用に理想的ではない理由です. また、冬季の低温時の過放電は厳禁です。そうしないと、電解液の密度が低下してバッテリーが凍結し、バッテリー プレートの膨らみやつぶれ、バッテリー シェルの膨らみなど、取り返しのつかない損傷を引き起こす可能性があります。バッテリーの周囲温度が低いと、バッテリーの放電能力が弱くなり、容量が低下します。保管条件では、温度が低く、自己放電が少なく、保管寿命が長いです。

 

「フロート充電電圧」を調整することにより、バッテリーの正常なエネルギー変換を保証する機能が「温度補償」です。「温度補償」の合理的な実装により、バッテリーの寿命を効果的に延ばし、バッテリーの効率を向上させることができます。

 

温度補償を実現する方法

 

通信 DC スイッチング電源を例にとると、温度補償を実現するために、通信 DC スイッチング電源はバッテリの温度をリアルタイムで監視できる必要があり、バッテリを充電するためのフローティング充電電圧をタイムリーに調整できます。測定された温度に応じてバッテリー。通信DCスイッチング電源の監視ユニットは、温度を監視し、フロート電圧を調整する機能を備えています。

48V電池パックを使用した通信用DCスイッチング電源の場合、温度補償は通常25℃を基準とし、フロート電圧は53.5Vを基準とし、セル(2V)あたり-3mV/℃で調整します。

 

例：48Vバッテリーパックの通信電源の場合、検出したバッテリー温度が10℃の場合、フローティング充電電圧は次のように計算されます。

 

Vフロート電荷=53.5V+(10℃-25℃)×(-3mV)×24=54.58V

 

通信電源の場合、バッテリーのフローティング充電電圧は、冬は 53.5 V より高く、夏は 53.5 V より低くなります。これは、温度補償の結果であり、バッテリーの管理と保護を改善するのに役立ちます。

 

温度補正の影響範囲

 

温度補償機能は、バッテリーへの温度の影響を最小限に抑えるためのものですが、充電電圧の調整係数により、バッテリーが任意の周囲温度で使用できることを意味するものではありません。温度補償機能は、異なる温度条件下でのバッテリーの化学反応性を補償するためのものです。

 

周囲温度が低い場合、フロート充電電圧の増加により、フロート充電電流の増加やグリッドの加速腐食などの一連の問題も引き起こします。一連の質問。特に周囲温度の変化が大きい現場では、電池内部の化学反応速度に大きな影響を与えます。したがって、室内エアコン、外気システム、およびその他の機器を使用して、バッテリーの容量を使用できるように、20°C ～ 25°C の最適な動作温度でバッテリーを動作させ続ける必要があります。バッテリーを損傷することなく最大限に。

 

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