电池--有什么用途？

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更新 - 11 月 28, 2023

哪种类型的电池用于哪种用途？随着电池类型的不断增加，这个问题也随之而来。.

美好的过去 铅酸电池 作为汽车或摩托车的六芯启动电池。重、大、维护要求高。你经常需要检查 37% 硫酸的酸度和含量，用蒸馏水加满，并确保酸液溅到衣服上不会弄脏。.
与铅酸电池应该是最重的电池这一假设相反，200 Ah 电池的重量约为 45 千克。.

然后是 凝胶电池 恰到好处。硅酸会使硫酸凝胶化。无需用蒸馏水补充，也不会有酸液飞溅。也非常适合周期性负载。完美的电池，使用寿命长达 12 ...20 年（20 °C ），6 ...10 年（30 °C ）或 3 ...5 年（40 °C）或充电循环次数：30% 放电循环次数为 1,800 次，50% 放电循环次数为 750 次，80% 放电循环次数为 500 次、,
200 Ah 的胶体电池重达 60 公斤。.

"(《世界人权宣言》) AGM 电池 (吸收玻璃纤维毡）的玻璃纤维毡中饱含硫酸，具有极低的内阻，因此自放电率低。它具有很好的冷启动能力，适用于对电流要求较高的应用场合。不过，凝胶电池和 AGM 电池都不喜欢深度放电。使用寿命为 7 ...10 年（20 °C）、4 年（30 °C）或 2 年（40 °C），或以充电循环次数计算：30% 放电时为 1,500 次，50% 放电时为 600 次，80% 放电时为 400 次。.
200 Ah AGM 电池的重量为 51 千克，比较适中。.

最后结束 锂（LiFePo4）电池 产品系列更加完善。与以前的型号相比，在容量相同的情况下，它们的重量大大减轻了 70 %，启动过程中的电流大约是以前的四倍，可能的充电循环次数大约是以前的十倍。充入 80% 的电量可延长电池的使用寿命，而长期充入 100 % 的电量则会对电池造成压力，缩短使用寿命。它能在 50 °C 至 -20 °C 的宽温度范围内可靠地提供 80 % 的容量。不过，充电时至少需要 5 °C。因此，一些供应商提供内置加热器的电池，以保证这一最低温度。充电循环使用寿命：50% 放电时可达 5,000 次，70% 放电时可达 3,000 次，80% 放电时可达 2,500 次。.
200 Ah 的磷酸铁锂电池重约 14 千克，几乎是轻量级的。.

锂电池有内置和不内置之分。 BMS (电池管理系统）。BMS 可作为防止过度充电和深度放电的保护元件，还能确保所有电池（12 V 电池为 4 个电池）处于平衡充电状态。如果不包括 BMS，则必须单独购买和连接。.
未集成的 BMS 平衡器 (自动电池均衡）。在这种情况下，也必须单独订购和连接。.

一般来说：没有电池喜欢高温。它们在 20 °C 时感觉最舒适。.

下文将详细分析每种蓄电池的充电和放电特性。智能充电器可全自动确定正确的蓄电池类型，并切换到相应的充电和维护模式。可手动切换到相应蓄电池类型的充电器必须进行相应设置。只能为特定类型蓄电池充电的充电器必须在更换蓄电池类型时更换为合适的设备。.

术语

在电池充电技术中，充电过程最多可分为四个不同阶段。充电器的程序基本相同，甚至可以识别连接的电池类型。一个阶段 适应性 控制还考虑到充电行为中的电流消耗。.

散装

散装 是指以恒定电流充电，直到达到电池的吸收电压。.

吸收

吸收 是指在长达 4 个小时的时间内，以电流递减但电压恒定（吸收）的方式继续充电。.

浮动

浮动 充电持续 24 小时，下降电压最高达 14 伏，然后是一小时的吸收阶段。.

存储

存储 在一小时的吸收阶段之后，将电压维持在 14 V 长达一周。.

铅酸电池

首先，必须区分铅酸蓄电池是像汽车那样循环使用，还是像应急电源那样处于待机状态并永久充电以补偿自放电。.

循环使用铅酸蓄电池的充电过程分为三个阶段：

• 以恒定电流充电长达 16 小时，每节电池 2.45 ...每个电池 2.5 V
• 以 2.3 ... 2.35 V 的恒定电压充电，并以持续递减的电流充电长达 8 小时。2.35 V，电流持续降低，最长可持续 8 小时
• 涓流充电，每个电池 2.275 V，电流同样递减

最终放电电压（即深度放电）为每个电池 1.8 V，即 1.8 x 6 = 10.8 V。如果电压低于这个水平，电池就会永久损坏，甚至无法使用。.

胶酸电池

充电程序与前一个相同，但充电电压不同。.

2,35 ..2.4 V，12 V 蓄电池对应 14.1 ... 14.4 V。14.4 V 表示维护电压和充电结束电压。.

铅酸蓄电池对超过充电结束电压的耐受性很好，而胶体蓄电池对这种情况的耐受性极差，很快就会停止工作。.

AGM 电池

AGM 蓄电池在充电/放电过程和电压值以及超过充电结束电压方面的表现与胶体蓄电池相同。.

锂/磷酸铁锂电池

12 V 锂/LifePo4 电池由四个电池单元组成，而不是六个。这意味着电池电压为 3.2 V，最终放电电压为 2.8 V，充电电压为 3.5 ...3.6 V，理想情况下为 3.55 V。.

电池组中只能有相同设计和容量的电池相互连接。.

BMS

BMS 是 B护理 M管理 S系统 标签。它用于防止深度放电，如过量充电、过压、短路或在温度低于 0°C 时尝试充电。.

BMS 包含一个内置或可连接的蓝牙装置，通过该装置可与手机或平板电脑上的相应应用程序建立连接，并显示所有相关测量数据，有时还可进行配置。.

不过，由于显示的容量数据是计算值，而非测量值，因此在解释显示值时应持一定的 „谨慎 “态度。锂聚合物电池的电压曲线在 25 至 95% 之间几乎呈线性，在这 70% 的充电状态差之间仅显示约 0.05V 的电压差。.

BMS 持续从蓄电池中消耗低电流，因此蓄电池有长期放电的风险。因此，建议电池最迟在存放 6 个月后不使用时进行完全充电。.

充电器不充电

如果 BMS 因电压不足而关闭，也可能会导致连接充电器的充电功能失效，因为某些充电器需要最低电压才能进入充电模式。.
重新激活充电选项的最简单方法是施加大于 14 V 的电压，例如通过交流发电机。因此：启动发动机，交流发电机提供约 14.5 V 的电压，从而关闭 BMS 开关。然后再次关闭发动机，连接的充电器将继续照常充电。.

平衡器

电池由多个单体电池组成。这些电池串联在一起，加起来就是电池的标称电压。人们会认为所有电池单元的充放电都是相同的。但实际情况并非如此，您必须定期将所有电池单元并联，等待一段时间，直到电池单元电压平衡，然后重新建立串联。.

有源平衡器可以自动执行这一过程，但无需将单元从串行连接转为并行连接。.
平衡器连接到电池中每个电池的正负极，测量各个电池的电压，然后自动决定将能量从较满的电池转移到较弱的电池上。.

因此，平衡器是对 BMS 均衡功能的补充，而不是取代！