蓄電池是汽車必不可少的一部分,可分為傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池和免維護(hù)蓄電池,由于蓄電池采用了鉛鈣合金做柵架,所以充電時產(chǎn)生的水分解量少,水分蒸發(fā)量也低,加上外殼采用密封結(jié)構(gòu),釋放出來的硫酸氣體也很少,所以它與傳統(tǒng)蓄電池相比,具有不需添加任何液體,對接線樁頭,電量儲存時間長等優(yōu)點。蓄電池都有生命周期,使用情況不同、環(huán)境不同,使用壽命不同。今天來了解下哪些因素下,會影響蓄電池使用壽命。
(1) 深度放電。
放電深度對蓄電池的循環(huán)壽命影響很大,蓄電池如果經(jīng)常深度放電,循環(huán)壽命將縮短。因為同一額定容量的蓄電池深度放電就意味著經(jīng)常采用大電流充電和放電,在大電流放電時或經(jīng)常處于欠壓狀態(tài)又不能及時進(jìn)行再充電,產(chǎn)生的硫酸鹽顆粒大,極板活性物質(zhì)不能被充分利用,長期下去蓄電池的實際容量將逐漸減小,影響蓄電池的正常工作。由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般不太容易產(chǎn)生過充電的情況,所以長期處于虧電狀態(tài)是太陽能光伏系統(tǒng)中蓄電池失效和壽命縮短的主要原因。
(2) 放電速率。
一般規(guī)定20小時放電率的容量為蓄電池的額定容量,若使用低于規(guī)定小時的放電率,則可得到高于額定值的電池容量;若使用高于規(guī)定小時的放電率,所放出的容量要比蓄電池額定容量小,同時放電速率也影響蓄電池的端電壓值。蓄電池在放電時,電化學(xué)反應(yīng)電流優(yōu)先分布在離主體溶液最近的表面上,導(dǎo)致在電極表面形成硫酸鉛而堵住多孔電極內(nèi)部。在大電流放電時,上述問題更加突出,所以放電電流變大,蓄電池給出的容量也就越小,端電壓值下降速度加快,即放電終止電壓值隨著放電電流的增大而降低。但另一方面,也并非放電速率越低越好,有研究表明長期太小放電速率會因硫酸鉛分子生成量顯著地增加,產(chǎn)生應(yīng)力造成極板彎曲和活性物質(zhì)脫落,也會降低蓄電池的使用壽命。
(3) 外界溫度過高。
蓄電池的額定容量是指蓄電池在25℃時的數(shù)值,一般認(rèn)為閥控密封式鉛酸蓄電池的工作溫度在20~30℃范圍內(nèi)工作較為理想。當(dāng)電池溫度過低時,表現(xiàn)為蓄電池容量減小,因為在低溫條件下電解液不能很好地與極板的活性物質(zhì)充分反應(yīng)。容量減少將不能滿足預(yù)期的后備使用時間和保持在規(guī)定的放電深度內(nèi),很容易造成蓄電池的過放電。從蓄電池的外部參數(shù)來看,電壓與溫度有很大關(guān)系,溫度每升高1℃,單格電池的電壓降下降3mV。也就是說,鉛酸蓄電池的電壓具有負(fù)溫度系數(shù),其值為-3mV/℃。同樣的道理,環(huán)境溫度升高容易造成蓄電池過放電。高溫還會帶來蓄電池失水、熱失控現(xiàn)象。溫度是影響蓄電池正常工作的一個主要因素,在太陽能光伏系統(tǒng)中,一般都要求控制器具有溫度補償功能。