Вопрос

Пусковой аккумулятор на 12 В. Доступны настоящие амперметры. Почему напряжение так быстро восстанавливается после работы двигателя в течение 5 минут?

Заводская стартерная батарея в моём новом фургоне имеет ёмкость 70 Ач и пусковой ток 120 А.



У меня есть морозильная камера на 12 В, которая потребляет около 3 ампер при напряжении 12 В. Морозильной камере требуется около 6 часов, чтобы заморозить галлон воды.



Мой аккумулятор не относится к аккумуляторам глубокого разряда. Но мне интересно, каково на самом деле безопасное и ответственное использование этого 120-минутного резерва при токе 25 А? Теоретически это означает, что у меня есть около 50 Ач заряда до того, как аккумулятор разрядится. Но мне нужно, чтобы аккумулятор запускался, и я бы хотел, чтобы он прослужил мне как минимум 3 года.



В любом случае... морозильная камера на 3 ампера на 6 часов — это около 18 Ач.



Вопрос 1. Безопасно ли включать морозильную камеру на 6 часов и рассчитывать, что она не сильно повредит аккумулятор?



Вопрос 2. Я включил морозильную камеру на час, и напряжение в аккумуляторе упало с 12,7 В до 12,3 В. Но затем я запустил двигатель на 5 минут, и напряжение в аккумуляторе снова стало 12,7 В. У меня генератор на 160 А (4-цилиндровый бензиновый двигатель объёмом 2,4 л). Возможно ли, что мой генератор так быстро восстановился за этот час? Если да, то не могли бы вы рассказать о стратегии, при которой нужно просто проверять аккумулятор, запуская двигатель на 15 минут несколько раз в течение 6 часов? Обратите внимание, что морозильная камера оснащена функцией отключения от разряженного аккумулятора напряжением 11 В.



Вопрос 3. Меня интересуют аккумуляторы двойного назначения ёмкостью 110 Ач, 205 Ач/ч с большим пусковым током (например, 900 А·ч/ч)... если они подходят, есть ли причины не перейти на них в следующий раз? Я слышал, что другие так делают.



ОБНОВЛЕНИЕ. ПОЖАЛУЙСТА, ОЗНАКОМЬТЕСЬ С КОММЕНТАРИЯМИ НИЖЕ ПО ПОВОДУ ПОВЕРХНОСТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ, КОТОРЫЕ МЫ ПРОВЕЛИ.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/64132/12v-starter-battery-true-amps-available-why-volts-come-back-so-fast-by-running-e

4 Комментария

  1. Обязательно включайте фары на две минуты после «подзарядки» и перед измерением напряжения. Значение 12,7, которое вы видите сразу после выключения двигателя, может быть «поверхностным зарядом», созданным крошечными пузырьками на пластинах в процессе зарядки. Это фантомное напряжение, которое на самом деле не отражает степень заряженности (SOC) аккумулятора. Как только пузырьки исчезнут, они перестанут создавать ложное напряжение.


    Полностью заряженный аккумулятор должен показывать напряжение 12,7–12,8 В после того, как он постоит (поверхностный заряд рассеется).


    Трудно предсказать, повредит ли аккумулятору работа морозильной камеры в течение шести часов. Как вы упомянули, автомобильные аккумуляторы обычно не рассчитаны на глубокие разряды.


    Снижение напряжения ниже 12,0 В неизбежно приведет к повреждению. В большинстве случаев это можно предотвратить незамедлительной подзарядкой. Однако длительное пребывание аккумулятора при напряжении ниже 12 В приведет к сульфатации и химической миграции, которые невозможно обратить вспять. При напряжении ниже 8 В произойдет серьезное повреждение. Даже если вам удастся запустить двигатель с помощью пускового устройства или подзарядить аккумулятор до уровня, необходимого для запуска автомобиля, вы снизите емкость аккумулятора и сократите срок его службы.


    Очевидно, что неплохо было бы приобрести аккумулятор большей емкости, если вы сможете найти подходящий. Также рассмотрите гелевый аккумулятор со спиральными элементами ("Absorbed Glass Mat - AGM") для использования в автомобилях - возможно, красного или желтого цвета марки Optima, хотя существует множество брендов. Аккумулятор этого типа, хотя и не имеет настоящего "глубокого цикла", требует гораздо большего количества злоупотреблений при разрядке без повреждений. Однако за удобство приходится платить.


    ПРИ РЕДАКТИРОВАНИИ:


    Вот статья и схема (хотя и общая), которые могут вам помочь:


    Измерение состояния заряда


    Напряжение и уровень заряда


    Обратите внимание, что вы можете умножить ёмкость аккумулятора в ампер-часах на процент заряда, чтобы понять, сколько «времени в морозилке» вы можете безопасно использовать.


  1. Я начинаю думать, что, возможно, один из этих переоценённых литиевых аккумуляторов ёмкостью 200 Вт·ч может превзойти мой автомобильный стартерный аккумулятор в этом применении. В идеале я хотел бы заморозить 1 галлон воды и запустить вентилятор на 12 В, 2–3 А. У меня есть солнечная панель на 200 Вт, 18 В, 11 А, которая выдаёт около 5 А при очень ярком солнце.
  1. Итак, сегодня утром я вышел к фургону, и напряжение в состоянии покоя составляло 12,67 В. Я немного поездил, а когда вернулся, напряжение было 12,83 В. Я подключил морозильную камеру примерно на 1,5 часа, и напряжение упало до 12,32 В. Я ездил на фургоне 10 минут, и изначально напряжение составляло 12,87 В. Я включил морозильную камеру и освещение на 2 минуты при выключенном двигателе, и напряжение составило 12,65 В... Я включил морозильную камеру ещё примерно на 40 минут, и напряжение составило 12,52 В. Это совершенно новый фургон и совершенно новый аккумулятор. Нужна помощь в анализе данных и расчёте РЕАЛЬНОГО и БЕЗОПАСНОГО доступного ампер-часа в этом аккумуляторе. В моём предыдущем фургоне был аккумулятор на 90 Ач 140RC, и я никогда не обращал внимания на ампер-часы
  1. Спасибо. Хорошо, я проведу повторное тестирование с учётом вашего предложения о поверхностном заряде... Прошлой ночью с 17:00 до полуночи я трижды заходил в дом каждые несколько часов. Морозильная камера потребляла около 3 А, а напряжение аккумулятора падало примерно до 12,1 В. При запуске двигателя всего на 5 минут напряжение возвращалось к 12,7 В. Если это правда, то мне кажется странным, что нагрузка в 3 А ДЕЙСТВИТЕЛЬНО расходует 75 % заряда аккумулятора за 2 часа, а мой генератор может восстановить заряд до 100 % за 5 минут.
Вы уже ответили на этот вопрос