一組電池都在使用,但只有2個有電,另外一個是沒有電的,會帶來什麼影響?
01-28
我試著回答一下鉛酸蓄電池在這種情況下的影響,例如36V電動車電池。先簡單說一下36V電動車電池的工作情況。一般來說,36V電池是由三節12V的電池串聯而成;我們充滿電的電池(約39V)放到電動車上,騎行時電池放電,當電池放電至一定的電壓(例如31V)時,為了保護電池不被過放電,電源管理器會停止電流的輸出。這個過程的電壓曲線基本上是這樣的:然後就是充電;現在的充電器基本上都是智能的多段式充電。典型的三段式充電器會先進行定電流充電,特點是電流大,充電速度快,但易發熱,而且後期會導致失水;第二階段是定壓充電,特點是設定固定充電電壓和電流,隨著電池荷電量的提高,充電電流慢慢變小,這是比較合理的鉛酸電池充電方法,但由於充電後期電流很小,所以比較費時;當充至90%以上後,會轉至低壓充電,即以浮充電壓和很小的電流慢慢充電,以低電壓的原因是為了避免電池的失水,延長電池的壽命。前兩個階段的充電曲線基本上是這樣的: 知道了電池的工作過程,再來看看如果三節中的一節沒有電或者帶電較少的後果。
首先,工作時間會變短。因為沒電的電池電壓低,但電源管理器是根據總電壓來判斷這組電池的電量的,結果就是整組電池顯得容量不足,工作時間短。但其中兩節好的,還有很多電呢,只是被落後電池拖後腿了。接下來,落後電池會被過放電。因為電源管理器是看總體電壓的,所以,當整體電壓降到32V時,兩節好電池的電壓可能還在11.5V以上呢,這時落後電池的電壓已經只有9V了。而放電至9V對鉛酸電池的傷害是很大的,最明顯的就是硫化。所謂硫化,就是電池內部的活性物質由細小顆粒結成較大塊的晶體從而降低了活性物質的反應面積,導致充不進電,也放不出電。硫化是鉛酸電池最常見的提前失效的原因。最後,正常電池被過充電導致失水,壽命縮短,落後電池被過放電,硫化,壽命也縮短。因為充電器也是根據電池的整體電壓來判斷電池充電到哪一步了的,由於落後電池的電壓一直較低,所以整體電壓也較低,充電器就會延長充電時間,從而導致正常電池被過充。打個比喻,就相當於讓一個弱小的人和兩個強壯的人一起吃飯一起幹活,弱小的人很容易被累死,而由於供應了三個強壯的人的食物,那兩個強壯的人可能會被撐死。順便說一下,以上講的是比較極端的情況。實際應用中,三隻電池不可能完全一致,肯定有比較落後的電池,但這種情況,完全可以通過浮充電來補回來的。
還有,良好的充電器對鉛酸電池的壽命影響巨大。業內有一句話廣為流傳,就是「鉛酸電池不是用壞的,而是充壞的」。既然花了千把塊錢買了電池,為什麼不肯花十分之一的錢買個好充電器呢?三五十塊錢的劣質充電器會讓你的電池的壽命打八折甚至六折!沒電的電池會額外消耗電量,相當於一個用電器。
此為高中內容,如需更詳細解釋建議補習高中物理。
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