At forstå dit deep-cycle batteris levetid er afgørende, uanset om det er gammelt eller nyt. Forskellige faktorer påvirker dets livscyklus, men lad os først definere, hvad en batterilevetid er, og hvordan den beregnes.
Hvad er en batterilivscyklus?
Efterhånden som et batteri bruges og genoplades, mister det gradvist sin oprindelige kapacitet. Dens livscyklus refererer til antallet af opladnings- og afladningscyklusser, den kan gennemføre, før ydeevnen falder.
Hvordan beregner man batteriets livscyklus?
Efter første brug genoplades et batteri muligvis ikke til fuld kapacitet, men dette indikerer ikke, at dets levetid er slut.
Sædvanligvis vil producenter levere data om acceptabel ydeevne og kapacitetsreduktion, før et batteris livscyklus slutter.
Selvom der ikke er nogen standard, er en generel regel, at et batteris livscyklus måles ved antallet af cyklusser, det kan gennemgå, før det genoplades til mindre end 80 % af dets oprindelige kapacitet.
Hvordan bestemmes udledningsdybden?
Batterikapacitet kan også forstås igennem udledningsdybde (DoD), som måler procentdelen af batterikapaciteten brugt i forhold til dets samlede.
For eksempel har et nyt 100 Ah batteri afladet i 20 minutter ved en strøm på 50 A en 16,7 % (50*20/60/100) DoD for den cyklus.
Som tidligere nævnt nås livscyklusgrænsen, hvis batteriet ikke kan oplades ud over 80 Ah, hvilket resulterer i en start på 20 % DoD selv kl. “fuld” oplade.
Du kan bruge en skærm som Victron BMV-700 at spore DoD nøjagtigt.
Hvor mange cyklusser får et batteri?
Et batteris livscyklus afhænger af dets type og brug.
Lithium-ion-batteriets livscyklus
De fleste Li-ion-batterier holder omkring 500 cyklusser, mens LiFePO4-batterier kan tåle tusindvis af cyklusser, før kapaciteten falder.
Hos Holo Battery, vores tilpassede LiFePO4-løsninger har livscyklusvurderinger på 3.000-5.000 cyklusser under hårdt brug og endnu højere ved let brug.
Normalt angiver fabrikanter grænsen for udledningsdybden for at opnå disse klassificeringer.
Lithium-ion-batterier er mindre påvirket af miljø- og afladningsfaktorer end bly-syre, hvilket fører til mere nøjagtige livscyklusvurderinger.
Bly-syre-batteriets livscyklus
Et bly-syre batteri kan holde op til 1.500 cyklusser med korrekt vedligeholdelse, især hvis det holdes over en 50% opladning.
Dens levetid afhænger dog af lysudladninger og korrekte genopladningscyklusser. Kraftige strømkrav eller dybe afladninger vil reducere antallet af cyklusser betydeligt.
I gennemsnit varer det 300-500 cyklusser.
Hvad reducerer genopladeligt batterilevetid?
Adskillige faktorer, udover batteritype, påvirker dets livscyklus. At forstå disse kan hjælpe med at maksimere ydeevne og levetid.
Temperatur
Temperaturen påvirker batteriets levetid betydeligt, hvilket ofte forårsager forvirring.
Selvom højere temperaturer kan øge ydeevnen, reducerer de faktisk batteriets levetid, især i bly-syre-batterier. Den optimale temperatur for batterier er omkring 25°C (77°F).
En undersøgelse fandt, at lithiumbatteriets ydeevne faldt omkring 3,3 % ved 77°F og 6,7 % ved 113°F i løbet af de første 200 cyklusser. Med hensyn til bly-syre batterier, levetid halveres med hver 15-graders stigning over 77°F.
For stor udledningsdybde
Afladningsdybden påvirker også batteriets levetid.
For bly-syre-batterier kan cykling til 50 % DOD i stedet for 80 % fordoble levetiden, mens cykling til 10 % DOD kan femdoble den. Det er bedst ikke at aflade under 50%.
Lithium-batterier påvirkes mindre af dybe afladninger, men det anbefales ikke at gå under 80 % DOD.
Utilstrækkelig genopladningscyklus
Det er vigtigt at genoplade dit batteri fuldt ud. Fuldførelse af genopladningscyklussen giver mulighed for en konditioneringsfase, der reducerer sulfatering på blyplader.
Selvom ufuldstændige opladninger påvirker lithiumbatterier mindre på grund af deres interne batteriovervågningssystem (BMS), er det stadig bedst at genoplade dem helt, når det er muligt.
Tab af elektrolyt
Deep-cycle batterier indeholder en elektrolytopløsning for indre reaktioner.
I oversvømmede bly-syre-batterier kan fordampning efterlade elektrolytten. Forsømmelse af periodisk genopfyldning af disse batterier vil reducere deres levetid betydeligt.
Lithium- og forseglede bly-syre-batterier har også elektrolytter. Men de er forseglede, hvilket eliminerer behovet for genopfyldning.
Forseglede bly-syre-batterier kan dog afgive gas under hurtig opladning eller overopladning, hvilket fører til mindre elektrolyttab, som kan påvirke cyklus levetid over tid.
Elektrodekrystallisation
Alle batterier nedbrydes over tid på grund af kemiske ændringer.
Aflejringer dannes på elektroder, såsom blysulfatkrystaller i bly-syre-batterier og metallisk lithium i lithium-ion-batterier. Disse ændringer reducerer de tilgængelige kemikalier til reaktioner, øger den indre modstand og kan i sidste ende føre til batterifejl, hvis de er for store.
Hvordan kan man øge batterilevetiden?
At forstå de faktorer, der påvirker dit batteris livscyklus, kan hjælpe dig med at forlænge dets levetid. At følge enkle bedste praksisser kan maksimere ydeevnen for både bly-syre- og lithium-ion-batterier.
- Brug dit batteri i moderate temperaturer, når det er muligt, ideelt omkring 77°F.
- For bly-syre batterier, undgå afladning under 50% kapacitet; sigt efter en udledningsdybde på 10 % til 50 %. Lithium-batterier kan typisk klare op til 80 % afladningsdybde og nogle gange endda 100 %.
- Ved oversvømmede blysyrebatterier skal elektrolytopløsningen være fyldt.
- Til sidst skal du oplade dit batteri langsomt for at reducere intern modstand og forlænge dets levetid.
