¿Qué tan malo es la baja tensión de una batería de plomo de 12 voltios?

Tu punto se puede hacer de manera muy diferente de manera diferente.

Si observa la curva de descarga de una batería de plomo con una clasificación de 12 V o 6 V:

Esto viene de Yuasa. Ellos hacen las cosas. Es confiable u optimista, ciertamente no es pesimista.

Veamos el de 12V uno y asumamos con optimismo que solo le interesa la descarga de 0.2C, cualquier otra tasa con los mismos argumentos se puede hacer con una línea diferente.

En su marca de 12 V, puede ver que hay un "punto de inflexión" en el que el voltaje pasa de ser relativamente constante a caer en picado.

A 11V casi va hacia abajo.

A 9V caerá inmediatamente bajo la misma corriente de carga.

Esto significa que en el punto de 12 V ha utilizado esencialmente el 60% de su capacidad. A 11V se encuentra efectivamente en un 93%. A 9V estás en 99.5%.

Ahora agregando que una batería con 0 V a través de ella ya no tiene ninguna iniciativa química, de ningún tipo químico, deberá motivarlo para recrear el desequilibrio químico que causa el voltaje aparente y el potencial de flujo de corriente. Esto es difícil en cualquier batería (es por eso que casi todas las baterías están construidas con electrodos ya fabricados químicamente con los materiales adecuados para crear el potencial de la celda).

Con SLA, una gran cantidad de energía va en la recombinación química de Sulfatos y Sulfitos, desperdiciando mucha energía. Esto hace que se necesite una potencia excesiva para volver a activar una celda que se deja a 0V. Potencia excesiva = calor. Calor = gasificación. Gasificación = pérdida de humedad. Pérdida de humedad = mala. Sin mencionar que el voltaje más alto que generalmente se requiere hace que muchos, muchos subproductos en las placas, junto a los subproductos ya generados al neutralizarlo en primer lugar y se quede con una batería AA con el peso y el tamaño de un 6Ah. SLA.

Ahora, si te acercas a 9V, se convertirá en 0V muy rápidamente. Fácilmente llegarás demasiado tarde.

Muchos fabricantes nos dicen "considera que tu batería está vacía a 11.8 V", algunas personas (yo incluido) suponen que 11V. Aquellos que usan 11V a menudo (pero no siempre) se aseguran de saber que este es el límite the lower . Esto es exactamente por esa razón.

Si no aceptan que cientos de fabricantes, innumerables expertos en el campo y usuarios por igual digan "a 11.8 V no va a sacar mucho más de esto y será arriesgado intentarlo", entonces simplemente convencerlos con el hecho de que a 11 V no habrá mucho que obtener de todos modos. Hecho. Todos los demás puntos discutibles.

La razón por la que una batería de automóvil puede caerse a 2V y luego seguir funcionando, es porque esa batería estuvo a 2V muy pronto, porque el idiota que dejó sus luces encendidas se dio cuenta al cabo de un rato. Y debido a que por lo general están sobredimensionadas por un factor de 2 a 5, según el tipo y la marca de un automóvil, por lo que uno lisiado funcionará por un par de años más.

Y seamos honestos, ¿realmente vamos a dedicar horas y horas de trabajo e investigación para convencer a alguien que ni siquiera puede pensar en las luces de su auto sobre el hecho acordado entre miles de ingenieros eléctricos de todo el mundo?

Excelente respuesta de Asmyldof. Lo único que agregaría es que:

(1) Hay varias variedades distintas de ácido de plomo: la 'batería de arranque' que está destinada a ser descargada muy raramente muy lejos, la 'batería motriz' destinada a gradual y amp; descarga más profunda, la 'batería de reserva' para operaciones estilo UPS donde las descargas profundas son raras y, por lo tanto, los impactos negativos acumulativos de dicha descarga profunda se compensan con la vida útil esperada, y un nuevo sabor que puede operar en un estado de descarga parcial durante largos períodos . Todos ellos tienen características muy distintas en el detalle fino.

(2) La industria de las baterías de plomo-ácido es muy competitiva. A menos que tenga alguna nueva química patentada que lo distinga de la competencia, entonces (a) obtiene lo que paga (en términos de calidad), y (b) ningún fabricante se beneficia al establecer límites de uso / recomendaciones a continuación. Es razonable esperar una buena vida útil de sus productos.

Knuckle-draggers que dicen "Oh, estas cosas son a prueba de balas", o "Corrí este b ** ch a 2.5V y todavía funciona bien!" por lo general, no son los que tienen que toser cientos / miles de dólares cuando las baterías "misteriosamente" no duran los varios años que deberían. Estas son las personas que también son responsables de que las baterías tengan garantías breves, ya que puede ser difícil probar que un cliente usó mal una batería fuera de los límites publicados (sin tener la electrónica de monitoreo elaborada para grabar y probar). / p>

La hoja de datos del fabricante es rey, y su aplicación debe coincidir con una batería diseñada para ese caso de uso. Los tres puntos de datos de la experiencia personal de su colega carecen de valor, al menos en el contexto de la longevidad de la batería (y quién tiene que pagar por un reemplazo prematuro).

Un factor importante a considerar con las baterías de varias celdas es que el daño causado por el bajo voltaje se concentrará en la celda más débil, pero el desempeño de esa celda más débil será generalmente el factor limitante con respecto al desempeño del paquete. como un todo. Si las seis celdas de un paquete de 12 voltios son igual de buenas, reducir su voltaje a 9 puede bajar las seis celdas a 1,5 voltios sin dañar significativamente nada, pero si una de las celdas es más débil que las otras, el voltaje del paquete hasta 9 puede hacer que el voltaje de la celda débil se reduzca a 1.0 voltios, mientras que las otras cinco celdas están en 1.6. Si eso se hace varias veces, la celda débil puede volverse aún más débil, de modo que su voltaje se reduzca a nada mientras que las otras celdas aún estén en 1.8.

En los casos en los que se utiliza un paquete de baterías de varias celdas con fines de capacidad de almacenamiento en lugar de capacidad de manejo de corriente, sospecho que un paquete de baterías con componentes electrónicos para extraer más corriente de baterías más fuertes podría producir un mejor comportamiento de por vida que uno que simplemente cablea las celdas en serie, pero no soy consciente de que tales diseños son comunes. No obstante, es importante tener en cuenta que en las baterías de varias celdas, el daño causado por condiciones de bajo voltaje aumentará a medida que aumenta la diferencia entre las baterías más fuertes y las más débiles, y esa diferencia aumentará como resultado de dicho daño.

Esta no es una respuesta técnica, pero sí un poco más de combustible para su contra argumento:

Solía trabajar en lugares que tenían GRANDES bancos de baterías de respaldo (100 - 1000 de baterías de alta calidad) y se cambiaron (TODAS las baterías) a un gran costo si se ciclaban por debajo del límite recomendado por el fabricante debido a un corte de energía Esta fue una infraestructura de red telefónica crítica de alta confiabilidad con requisitos legales para permanecer en línea en un apagón (también ataque nuclear, natch). Vería palés de baterías en espera de reciclaje que probablemente durarían otra década con el enfriador de cerveza de Joe Normal en su tráiler o similar, pero esto me lleva a mi punto:

Si necesita un rendimiento garantizado, siga las especificaciones del fabricante.

Usted puede "salirse con la suya" de todo tipo con la batería de un automóvil porque es muy probable que nunca alcance sus límites; por lo general, duran años, tal vez si la descarga a 2v se saldrá con la suya y lo logrará. Seguiré arrancando su automóvil en condiciones normales durante otros 5 años, pero eso no significa que no haya acortado su vida útil en un año, o que si manejara a Alaska en invierno todavía funcionaría, o que si lo descargó 2v unas cuantas veces más, no se acurrucaría y moriría. Pero como consumidor, simplemente se encogerá de hombros y comprará una batería nueva, o habrá vendido el automóvil para entonces.

Puede salir con un montón de cosas en la vida cotidiana del consumidor, pero si está tratando de garantizar un cierto rendimiento de su dispositivo / producto, no puede romper las reglas (a menos que esté muy bien) - esta es la razón por la que se cambiaron todas las baterías de respaldo: probablemente aún funcionarán bien hasta el 90% de las especificaciones, pero cuando se apague la electricidad en los inviernos dentro de 3 años, y ese evento de descarga por encima de las especificaciones ha empujado las baterías demasiado hacia abajo en la curva, y en lugar de tener los 30 minutos especificados para recuperar la energía, el equipo se desconecta inesperadamente 10 minutos antes, bloquea la red y desconecta todo el sistema por un día porque la situación de restauración desde el punto de muerte es 10 veces peor que el "cierre controlado", se verá como un imbécil correcto, y los abogados de alguien llamarán a su puerta.

Cualquier fabricante de baterías que valga la pena su sal podrá decirle estos datos (y garantizarlos), si no pueden, entonces no están usando sus cosas para CUALQUIER aplicación crítica.

Como nota al margen: los vehículos militares cambian sus baterías mucho más a menudo que la batería del automóvil de Joe Public por la misma razón: cuando te disparan en un día invernal, necesitas poder poner a tu transportista de tropas en Vida garantizada por primera vez, no hagas algunos intentos con un poco de descanso en el medio.

Esta fue una instalación mediana, que luego se reemplazó con muchos bastidores de baterías AGM más pequeñas:

Megustaesto:

Y si se hicieran un ciclo demasiado profundo, TODOS serían cambiados. No hay duda.

Respondiendo a la pregunta " ¿Hay datos disponibles para cuantificar una pérdida en la calidad de la batería de plomo-ácido debido a eventos de bajo voltaje? " aquí hay dos buenas fuentes:

" La vida útil de la batería está directamente relacionada con la profundidad del ciclo de la batería cada vez. Si la batería se descarga al 50% todos los días, durará aproximadamente el doble que si se cicla al 80% DOD < sup> [1] . Si se cicla solo un DOD al 10%, durará aproximadamente 5 veces más que el ciclo al 50%. Obviamente, hay algunas limitaciones prácticas en esto, por lo general no querrá tener una pila de 5 toneladas de baterías colocadas allí solo para reducir el DOD. El número más práctico de uso es el 50% del DOD de forma regular. "- enlace

" vida útil típica de las baterías de arranque y de ciclo profundo cuando se realiza un ciclo profundo:

Depth of Discharge    Starter Battery    Deep-cycle Battery
------------------------------------------------------------
100%                  12–15 cycles       150–200 cycles
50%                   100–120 cycles     400–500 cycles
30%                   130–150 cycles     1,000 and more cycles

"- enlace

Se encontraron ambas fuentes gracias a los comentarios de Hot Licks y Nick Alexeev.

Notas/P.S.

^[1] DOD significa Profundidad de descarga con 100% para descargar completamente la batería

Otras respuestas tienen información excelente pero no responden la pregunta directamente.

Tengo experiencia con más de diez mil baterías. Las baterías de bajo voltaje destruyen la batería causando sulfatación en las baterías de plomo o dendritas en litio. Ambos son muy destructivos. La gente que dice que la batería puede manejarlo realmente está diciendo que su batería es de mejor calidad que la habitual. Sin embargo, el agotamiento de las baterías por debajo de su voltaje nominal es destructivo y sigue dañando la batería. Eventualmente verá morir la batería más rápidamente. Eliminar un corte de voltaje es extremadamente tonto, porque NUNCA debe usar una batería con voltaje bajo si desea que la batería dure. Lo más costoso que puedes hacer es dejar una batería bajo voltaje, la segunda más costosa es comenzar con un voltaje bajo. No está diseñado para operar fuera de sus parámetros y acortará la vida drásticamente. No necesita una tabla para comprender que las baterías se agotarán más rápidamente cuando las descargue demasiado. Solo sé lo suficientemente tonto como para descargar demasiado tus baterías y pronto lo descubrirás.

Lo que normalmente mata las baterías nuevas rápidamente es hacer que se descarguen y dejarlas en reposo durante semanas o meses en estado de agotamiento.

Ese es el destino típico de la mayoría de las baterías "recreativas". Se vuelven desatendidos.

Algunas descargas de desastres seguidas de una carga y las baterías seguirán siendo de cooperación, pero nunca deje las baterías descargadas de la motocicleta o del automóvil para su posterior cuidado.

Observa que las celdas de la batería se sulfatan cuando la tensión de la batería puede elevarse y la batería no recibe corriente. Por lo general, una batería de 12V 70Ah sana y ligeramente descargada cae a 15-20 amperios después de unos minutos a 14.4V. Cuando está sulfatado, puede aplicar 15-30 V y apenas fluye corriente. Entonces estás en problemas.

Si tiene una fuente de alimentación limitada actual, puede torturar las baterías y freírlas con un voltaje más alto, con el límite de corriente establecido en tal vez 0.01 de la capacidad.

Si / cuando la batería comienza a consumir algo de corriente, tiene mucho tiempo antes de que esté completamente cargada.

Normalmente, cuando está muy sulfatado puede posponer una nueva batería, pero nunca será tan nueva.

Las baterías de plomo-ácido son como las mascotas: se comportan de acuerdo con la forma en que se tratan.