ディープサイクルバッテリーが古いか新しいかに関係なく、その寿命を理解することは非常に重要です。さまざまな要因がライフサイクルに影響しますが、まずバッテリーのライフサイクルとは何か、またその計算方法を定義しましょう。
バッテリーのライフサイクルとは何ですか?
バッテリーは使用および充電すると、徐々に元の容量が失われます。ライフサイクルとは、性能が低下するまでに完了できる充電と放電のサイクル数を指します。
バッテリーのライフサイクルを計算するにはどうすればよいですか?
初めて使用した後、バッテリーがフル容量まで再充電されない場合がありますが、これはバッテリーの寿命を示すものではありません。
通常、メーカーはバッテリーのライフサイクルが終了する前に、許容可能な性能と容量の減少に関するデータを提供します。
基準はありませんが、一般的なルールとして、バッテリーのライフサイクルは、元の容量の 80% 未満まで再充電されるまでに実行できるサイクル数によって測定されます。
放電の深さはどのようにして決まるのでしょうか?
バッテリー容量も次のように把握できます。 放電深度 (国防総省)、合計に対する使用されたバッテリー容量の割合を測定します。
たとえば、新しい 100 Ah バッテリを 50 A の電流で 20 分間放電すると、そのサイクルの DoD は 16.7 % (50*20/60/100) になります。
前述したように、バッテリーが 80 Ah を超えて充電できない場合はライフサイクル制限に達し、その結果、80 Ah であっても DoD が開始されます。 “満杯” 充電。
のようなモニターを使用できます。 ビクトロン BMV-700 国防総省を正確に追跡するため。
バッテリーは何サイクル使用できますか?
バッテリーのライフサイクルは、その種類と使用方法によって異なります。
リチウムイオン電池のライフサイクル
ほとんどのリチウムイオン電池は約 500 サイクル持続しますが、LiFePO4 電池は容量が低下するまで数千サイクル耐えることができます。
ホロバッテリーでは、 カスタマイズされた LiFePO4 ソリューション ライフサイクル定格は、頻繁に使用した場合で 3,000 ～ 5,000 サイクルであり、軽度の使用ではさらに高くなります。
通常、メーカーはこれらの定格を達成するための放電限界深さを指定します。
リチウムイオン電池は鉛蓄電池よりも環境要因や放電要因の影響が少ないため、より正確なライフサイクル推定が可能になります。
鉛蓄電池のライフサイクル
鉛蓄電池は、適切なメンテナンスを行うことで、特に 50% 以上の充電を維持した場合、最大 1,500 サイクル持続します。
ただし、その寿命は軽い放電と正しい再充電サイクルに依存します。電力需要が大きい場合や深放電がある場合は、サイクル数が大幅に減少します。
平均して、300 ～ 500 サイクル持続します。
充電式バッテリーの寿命を縮める原因は何ですか?
バッテリーの種類以外にも、ライフサイクルに影響を与えるいくつかの要因があります。これらを理解することで、パフォーマンスと寿命を最大化することができます。
温度
温度はバッテリー寿命に大きく影響し、混乱を引き起こすことがよくあります。
温度が高くなるとパフォーマンスが向上する可能性がありますが、実際には、特に鉛酸バッテリーの場合、バッテリーの寿命が短くなります。バッテリーの最適温度は約 25°C (77°F) です。
ある研究では、リチウム電池の性能が 最初の 200 サイクルで、77°F で約 3.3%、113°F で 6.7% 低下しました。。鉛蓄電池に関しては、 77°F を超えると 15 度上昇するごとに寿命が半減します。
過度の放電深度
放電深度もバッテリー寿命に影響します。
鉛蓄電池の場合、DOD 80% ではなく 50% にサイクルすると寿命が 2 倍になり、DOD 10% にサイクルすると寿命が 5 倍に延びます。 50％以下に放電しないことが最善です。
リチウム電池は深放電の影響をあまり受けませんが、DOD が 80% を下回らないようにすることをお勧めします。
不適切な充電サイクル
バッテリーを完全に充電することが重要です。再充電サイクルが完了すると、鉛プレートの硫酸化を軽減するコンディショニング段階が可能になります。
内部バッテリー監視システム (BMS) により、不完全な充電によるリチウム バッテリーへの影響は少なくなりますが、可能であれば完全に充電することが最善です。
電解質の損失
ディープサイクルバッテリーには、 電解液 内部反応用。
浸水した鉛蓄電池では、蒸発により電解液が残る可能性があります。これらのバッテリーを定期的に補充しないと、バッテリーの寿命が大幅に短くなります。
リチウム電池や密閉型鉛蓄電池にも電解液が含まれています。しかし、密封されているため、詰め替えの必要はありません。
ただし、密閉型鉛蓄電池は急速充電または過充電中にガスが発生する可能性があり、電解液のわずかな損失につながり、時間の経過とともにサイクル寿命に影響を与える可能性があります。
電極の結晶化
すべてのバッテリーは化学変化により時間の経過とともに劣化します。
鉛蓄電池の硫酸鉛結晶やリチウムイオン電池の金属リチウムなどの堆積物が電極上に形成されます。これらの変更により、反応に使用できる化学物質が減少し、内部抵抗が増加し、過剰な場合は最終的にバッテリーの故障につながる可能性があります。
バッテリー寿命を延ばすにはどうすればよいですか?
バッテリーのライフサイクルに影響を与える要因を理解することは、バッテリーの寿命を延ばすのに役立ちます。シンプルなベストプラクティスに従うことで、鉛蓄電池とリチウムイオン電池の両方のパフォーマンスを最大化できます。
- バッテリーは可能な限り適度な温度、理想的には約 77°F で使用してください。
- 鉛蓄電池の場合は、容量の 50% 未満での放電を避けてください。放電深さは 10% ～ 50% を目指します。リチウム電池は通常、最大 80% の放電深度、場合によっては 100% までの放電深度に対応できます。
- 浸水型鉛蓄電池の場合は、電解液を満タンにしておいてください。
- 最後に、バッテリーをゆっくり充電して内部抵抗を減らし、寿命を延ばします。
