¿Por qué el nivel de voltaje se ve afectado por la baja temperatura?

Las baterías funcionan en reacciones químicas. Las reacciones químicas disminuyen a temperaturas más bajas. Esta ralentización aparece es una reducción de la capacidad. He estado investigando esto porque el paquete de batería nimh que uso para andar en mi bicicleta para trabajar está muriendo. La mayoría de las luces de bicicleta ahora están encendidas. Desde que viajo en invierno, esto es un problema para mí. No parece haber una reducción exacta acordada, pero parece que el consenso es de -10% a 0C y -20% a -20C. Si realiza una búsqueda, encontrará gráficos que muestran el cambio en el voltaje, la resistencia y la capacidad en función de la temperatura y la velocidad de descarga. El problema son los gráficos muy de un sitio a otro.

• Cada conductor tiene un coeficiente de temperatura o de temperatura, aunque el cable de NiCr es 10 veces más bajo que el cobre.

• Todos los semiconductores también tienen un coeficiente de temperatura y los bipolares tienen un NTC, mientras que algunos MOSFET tienen un PTC que los hace más fáciles de conectar en paralelo para compartir en la actualidad.

• Los diodos se utilizan como termómetros desechables por esta razón de -x mV '/ C.

• Las baterías SLA necesitan una referencia de voltaje compensado térmicamente para cargarlas
• Algunas químicas, como el ácido de plomo y la capacidad de caída de algunos LiPo en temperaturas frías y el aumento de ESR, así como algunos cambios de voltaje.
• cada batería tiene un modelo de voltaje de celda química, una capacitancia muy grande, una resistencia en serie pequeña y alguna resistencia de fuga paralela, todo dependiente de las características químicas individuales
  • ESR (serie R) siempre es inverso a la capacidad Ah y al estado de carga (SoC), que también es sensible a la temperatura, ya que las baterías tienen más capacidad a temperaturas más altas, pero también envejecen a velocidades aceleradas y pueden provocar efectos secundarios de daños.
  • así, el voltaje cargado también disminuye más a temperaturas más bajas debido a un aumento en la ESR y una capacidad reducida

  

Básicamente, todo tiene una propiedad térmica, que puede consultar en sus sitios de referencia en la web

• bienvenido a la ciencia

Las celdas de litio se ven gravemente afectadas por las temperaturas bajo cero en algunas condiciones operativas; debe consultar las hojas de datos para ver qué puede esperar de las baterías y cómo deben tratarse a temperaturas muy bajas. Vea las referencias a continuación.

  

He leído en numerosos lugares que las baterías de litio son el mejor tipo de batería para usar en temperaturas frías. Si hay algún otro tipo de batería que los supere, por favor dígamelo.

Un problema importante es que no sabemos completamente cuál es su "problema" o su aplicación. Usted ha descrito el hardware, que puede ser todo el hardware, pero potencialmente no es lo que parece. Por ejemplo, ¿hay algún indicador LED de "algunos LED" o LED de iluminación de 1 10 100 vatios? es decir, qué es la base, la corriente operativa y pico dibujada y cuál es la combinación de usos. En qué temperatura y condiciones ambientales debe funcionar el sistema, por ejemplo, es un buzón en un banco de nieve en Alaska, una luz de cueva o un uso ocasional bajo el cero o .... Usted dice "operar AT -20C", es que AT, o hacia abajo y algunas veces o usualmente o ...
Y la corriente afecta a la respuesta una vez que se responde lo anterior.

Aquí hay una muy buena "hoja de producto de Celular AA de litio Energizer L91 Ultimate] (data.energizer.com/PDFs/l91.pdf). Supongo que eso es lo que está usando. ¿Presumo correctamente? No todas las marcas son iguales. - Si utiliza otra marca o modelo de celda, notifíquelo y consulte las hojas de datos pertinentes.
El gráfico en la parte inferior derecha de la página 1 muestra que para la L91 la capacidad de mAh casi no se ve afectada por la temperatura hasta -40 ° C. Eso es bastante mágico. A 250 mA tiene una capacidad inferior al 50% a -40 ° C y a 1000 mA la batería no es una batería. El gráfico a su izquierda muestra cómo se relacionan el voltaje y la carga y puede inferir (posiblemente de manera incorrecta) lo que puede suceder a temperaturas más bajas.

Un buen primer paso es decirnos qué intentas hacer. Aplicación, perfil de carga, perfil de temperatura y por qué, ....

Es posible que la caída de voltaje que está viendo esté relacionada con el circuito o la batería. Es fácil para usted determinar cuál es y casi imposible para nosotros, dado lo que nos ha dicho (y no nos ha dicho). Dicho esto: su carga es inferior a 100 mA, por lo que parece más susceptible de ser su circuito que las baterías que causan la caída de voltaje.

Si el solenoide no funciona < ~ = 5.6V, tiene la batería incorrecta o el solenoide incorrecto. Un buen diseño DEBE tener más "espacio para la cabeza" que eso.
TAN MÁS DATOS POR FAVOR, COMO ANTERIOR. -

Referencias:

Excelente Manual de aplicación y manual de litio primario cilíndrico - Energizer 21 page pdf. Muchos datos sobre el uso a baja temperatura. Tenga en cuenta que clasifican la batería a -60 ° C a velocidades de descarga más bajas.

manual de la aplicación Eveready L91 : es similar pero difiere de lo anterior. Muy útil 24 páginas pdf.

Lygte {whoever} review - útil

Comparaciones de batteryshowdown: muchos tipos L91 funciona muy bien en la mayoría de las métricas de energía.

VARTA Primary Lithium Cells Lithium Manganese Dividido en Venta / strong> - PDF de 50 páginas - se ve excelente.

VARTA AA 6106 cell hoja de datos muy básica.

Comparación de batería , como se muestra arriba. Varta & Las células energizantes son comparables en métricas de energía y potencia.

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