مقارنة ببطاريات LiFePO4، شحن بطاريات الرصاص الحمضية أكثر تعقيدًا، حيث يشمل ثلاث أو أربع مراحل (الشحن الأساسي، الامتصاص، الطفو، والمساواة)، ويحمل خطرًا أعلى من الشحن الزائد مقارنة بـ LiFePO4. يمكن أن يسبب الشحن الزائد تكوين غازات، فقدان الماء، وتآكل الشبكة.
لهذا السبب من الضروري مراقبة حالة شحن بطاريات الرصاص الحمضية بدقة وفقًا لجهدها وسعتها. في هذا المقال، نقدم مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية، يغطي أنواعًا مختلفة (مغمورة، AGM، وهلام) وأنظمة 12 فولت، 24 فولت، و48 فولت، مع توضيح كيف يحدد السعة المتاحة للبطارية (SOC)، إلى جانب نصائح خبراء إضافية لفحصها.
جهد خلية بطارية الرصاص الحمضية
عن طريق توصيل عدد محدد من الخلايا على التوالي، يمكن تكوين البطارية لتلبية معايير الجهد لأنظمة التيار المستمر المختلفة.
يمكن تقسيم بطارية الرصاص الحمضية إلى مجموعتين: بطارية الرصاص الحمضية المغمورة (FLD) وبطارية الرصاص الحمضية المختومة (SLD/SLA)، والأخيرة تشمل بطارية الهلام وبطارية AGM.
الجهد الاسمي لخلية بطارية الرصاص الحمضية هو 2V، مستقرًا عند حوالي 2.1 فولت إلى 2.15 فولت عند الشحن الكامل وفي حالة الراحة.
ما هو مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية مقابل السعة
قد يبدو هذا محيرًا للمبتدئين، لكن يمكن للبطارية أن يكون لها جهد أعلى من جهدها المقدر. لأن الجهد الحقيقي هو قراءة ديناميكية تعتمد على مستوى شحنها أو حالة الشحن (SOC).
كقاعدة عامة، ينخفض جهد بطارية الرصاص الحمضية ببطء من 100% إلى 50% من حالة الشحن. ومع ذلك، تحت 50% من حالة الشحن، ينخفض الجهد بسرعة كبيرة. إذا استمر التفريغ أكثر، فقد يسبب ضررًا داخليًا يعرف بالتكلس، يسرع الشيخوخة، أو حتى يدمر البطارية بشكل دائم.
لذلك، فإن مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية مقابل السعة ضروري لـ تحديد حالة الشحن بوضوح ومساعدة المستخدم على تكييف الإجراءات المناسبة لحماية البطارية وتعظيم عمرها الافتراضي.
إليك مخطط يوضح العلاقة بين حالة الشحن وجهد الراحة لخلية رصاص حمضية واحدة.
لتحديد جهد البطارية الكاملة، اضرب الجهد الأساسي في عدد الخلايا. توفر المخططات التالية هذه القيم المحسوبة لأنظمة 12 فولت (6 خلايا)، 24 فولت (12 خلية)، و48 فولت (24 خلية).
مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية
مخططات الجهد أدناه مقدمة للرجوع العام. بسبب الاختلافات الطفيفة في الكيمياء والبناء بين المصنعين، فإن أدق البيانات هي من علامتك التجارية المحددة، يرجى دائمًا إعطاء الأولوية لورقة البيانات أو الدليل الذي جاء مع بطارية الرصاص الحمضية الخاصة بك، لأنها المصدر النهائي للحقيقة لمعداتك.
مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية 12 فولت
مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية 24 فولت
مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية 48 فولت
كيف تتحقق من مستوى شحن بطارية الرصاص الحمضية؟
معرفة مخططات الجهد هي الخطوة الأولى. التالي هو قياس جهد بطاريتك بدقة قدر الإمكان لتحديد SOC الخاص بها. إليك الطريقتين البسيطتين والبديهيتين، من الأكثر شيوعًا إلى الأكثر دقة.
1. استخدام مقياس متعدد
جهد السكون هو المؤشر الأكثر استقرارًا لحالة الشحن لبطارية الرصاص الحمضية، لكن تحت الحمل أو بعد الشحن، ستختلف الجهود.
- لذا، للتحقق من جهد بطارية الرصاص الحمضية، أولاً افصل البطارية عن جميع مصادر الشحن والأحمال.
- ثم يجب ترك البطارية للاستراحة لمدة لا تقل عن 4 ساعات، لكن 8 إلى 12 ساعة هي الموصى بها أكثر. هذا يسمح للشحنة المتولدة على سطح ألواح البطارية أثناء الشحن الأخير بالاختفاء، مما يمكن الجهد من العودة إلى حالة مستقرة وبالتالي توفير قراءة أكثر دقة.
- اضبط مقياس متعدد رقمي عالي الجودة على وضع جهد التيار المستمر. المس المسبار الأحمر والمسبار الأسود على التوالي بالطرف الموجب والطرف السالب (-).
- خذ قراءة الجهد وقارنها بمخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية مقابل SOC (12 فولت، 24 فولت، أو 48 فولت، ونوع بطاريتك).
2. استخدام مراقب بطارية قائم على الشنت
هذا هو المعيار الذهبي لمراقبة البطارية في الوقت الحقيقي، خاصة في الأنظمة التي تكون قيد الاستخدام المستمر، مثل في المركبات الترفيهية أو المنازل خارج الشبكة.
- يتم تركيب جهاز يسمى شنت على الكابل السالب الرئيسي لبنك البطاريات.
- يقيس هذا الشنت بدقة كل أمبير-ساعة من الطاقة الداخلة والخارجة من البطارية.
- يستخدم المراقب هذه البيانات لـ"عد" الطاقة ويوفر نسبة SOC دقيقة جدًا وفي الوقت الحقيقي على شاشة العرض، دون الحاجة لأن تكون البطارية في حالة سكون. إنه مثل وجود مقياس وقود لبنك البطاريات الخاص بك.
الأسئلة الشائعة حول مخطط جهد بطارية الرصاص الحمضية
ما هو الجهد الطبيعي لبطارية الرصاص الحمضية؟
عادةً ما يظهر جهد بطارية رصاص حمضية 12 فولت مشحونة بالكامل بين 12.6 فولت و12.8 فولت في حالة السكون. عند الشحن، يمكن أن يصل إلى 13.8 فولت–14.4 فولت، ويعتبر البطارية مفروغة بالكامل عندما ينخفض الجهد إلى حوالي 11.9 فولت–12.0 فولت، حسب نوع البطارية، الشاحن والمرحلة.
ما هو جهد 50% من بطارية 12 فولت؟
حالة شحن 50% (SOC) لبطارية رصاص حمضية 12 فولت تعادل تقريبًا 12.2 فولت عند القياس في حالة السكون. من الأفضل عدم تفريغ البطارية بانتظام إلى أقل من 50% لتمديد عمر البطارية.
لماذا يظهر جهد بطارية الرصاص الحمضية المشحونة بالكامل فقط 12.7 فولت أو 12.8 فولت، وليس 13.0 فولت أو أكثر كما يظهر في الرسم البياني عند 100%؟
جهد 12.7–12.8 فولت يشير فعليًا إلى شحن كامل لمعظم بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة، AGM، والجيل في حالة السكون. الرسوم البيانية التي تظهر 13.0 فولت أو أكثر غالبًا ما تعكس الشحنة السطحية مباشرة بعد الشحن، وليس الجهد المستقر في حالة السكون.
