อายุการใช้งานของแบตเตอรี่คืออะไร?

การทำความเข้าใจอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รอบลึกเป็นสิ่งสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่เก่าหรือใหม่ ปัจจัยต่างๆ มีอิทธิพลต่อวงจรชีวิตของแบตเตอรี่ แต่ก่อนอื่นเรามากำหนดว่าวงจรชีวิตของแบตเตอรี่คืออะไร และจะคำนวณอย่างไร

วงจรชีวิตของแบตเตอรี่คืออะไร?

เมื่อใช้และชาร์จแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จะค่อยๆ สูญเสียความจุเดิม วงจรชีวิตของมันหมายถึงจำนวนรอบการชาร์จและคายประจุที่สามารถทำได้ก่อนที่ประสิทธิภาพจะลดลง

วิธีการคำนวณวงจรการใช้งานแบตเตอรี่?

หลังจากการใช้งานครั้งแรก แบตเตอรี่อาจชาร์จไม่เต็มความจุ แต่ไม่ได้บ่งบอกถึงการหมดอายุการใช้งาน

โดยทั่วไป ผู้ผลิตจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพที่ยอมรับได้และการลดความจุก่อนที่วงจรชีวิตของแบตเตอรี่จะสิ้นสุดลง

แม้ว่าจะไม่มีมาตรฐาน แต่กฎทั่วไปก็คือ วงจรชีวิตของแบตเตอรี่จะวัดจากจำนวนรอบที่แบตเตอรี่สามารถทำได้ก่อนที่จะชาร์จใหม่ให้เหลือน้อยกว่า 80% ของความจุเดิม

ความลึกของการคายประจุถูกกำหนดอย่างไร?

ความจุของแบตเตอรี่สามารถเข้าใจได้ผ่าน ความลึกของการปล่อย (DoD)ซึ่งวัดเปอร์เซ็นต์ความจุของแบตเตอรี่ที่ใช้โดยสัมพันธ์กับความจุทั้งหมด

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ 100 Ah ใหม่ที่คายประจุเป็นเวลา 20 นาทีที่กระแสไฟ 50 A จะมี DoD 16.7 % (50*20/60/100) สำหรับรอบนั้น

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ถึงขีดจำกัดวงจรชีวิตแล้วหากไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่เกิน 80 Ah ส่งผลให้ DoD เริ่มต้นได้ 20% แม้จะอยู่ที่ “เต็ม” ค่าใช้จ่าย.

คุณสามารถใช้จอภาพเช่น วิคตรอน บีเอ็มวี-700 เพื่อติดตามกระทรวงได้อย่างแม่นยำ

แบตเตอรี่ใช้งานได้กี่รอบ?

วงจรชีวิตของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับประเภทและการใช้งาน

วงจรชีวิตของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานประมาณ 500 รอบ ในขณะที่แบตเตอรี่ LiFePO4 สามารถทนทานได้หลายพันรอบก่อนที่ความจุจะลดลง

ที่ Holo Battery ของเรา โซลูชัน LiFePO4 แบบกำหนดเอง มีเรตติ้งอายุการใช้งาน 3,000-5,000 รอบภายใต้การใช้งานหนัก และสูงกว่าเมื่อใช้เบา ๆ

โดยปกติ ผู้ผลิตจะระบุขีดจำกัดความลึกของการปล่อยประจุเพื่อให้ได้พิกัดเหล่านี้

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและการปล่อยประจุน้อยกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ส่งผลให้สามารถประมาณอายุการใช้งานได้แม่นยำยิ่งขึ้น

วงจรชีวิตของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีอายุการใช้งานได้ถึง 1,500 รอบโดยมีการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเก็บไว้เกิน 50%

อย่างไรก็ตามอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นอยู่กับการปล่อยแสงและรอบการชาร์จที่ถูกต้อง ความต้องการพลังงานสูงหรือการคายประจุที่ลึกจะช่วยลดจำนวนรอบได้อย่างมาก

โดยเฉลี่ยจะอยู่ได้ 300-500 รอบ

อะไรทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่แบบชาร์จได้ลดลง?

ปัจจัยหลายประการ นอกเหนือจากประเภทแบตเตอรี่ ยังส่งผลต่อวงจรชีวิตของแบตเตอรี่ การทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานให้สูงสุดได้

อุณหภูมิ

อุณหภูมิส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่อย่างมาก ซึ่งมักทำให้เกิดความสับสน

แม้ว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจเพิ่มประสิทธิภาพได้ แต่จริงๆ แล้วอุณหภูมิจะลดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลง โดยเฉพาะในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแบตเตอรี่คือประมาณ 25°C (77°F)

การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม ลดลงประมาณ 3.3% ที่ 77°F และ 6.7% ที่ 113°F ในช่วง 200 รอบแรก- ในส่วนของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดนั้น อายุขัยลดลงครึ่งหนึ่งโดยทุกๆ 15 องศาเพิ่มขึ้นเหนือ 77°F-

ความลึกของการคายประจุมากเกินไป

ความลึกของการคายประจุยังส่งผลต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ด้วย

สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การปั่นจักรยานไปที่ 50% DOD แทนที่จะเป็น 80% สามารถเพิ่มอายุการใช้งานได้สองเท่า ในขณะที่การปั่นจักรยานไปที่ 10% DOD สามารถเพิ่มได้ห้าเท่า เป็นการดีที่สุดที่จะไม่คายประจุต่ำกว่า 50%

แบตเตอรี่ลิเธียมได้รับผลกระทบน้อยกว่าจากการปล่อยประจุลึก แต่ขอแนะนำว่าอย่าให้มีค่า DOD ต่ำกว่า 80%

รอบการชาร์จไม่เพียงพอ

การชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มเป็นสิ่งสำคัญ การทำรอบการชาร์จให้เสร็จสิ้นจะทำให้มีขั้นตอนการปรับสภาพซึ่งจะช่วยลดซัลเฟตบนแผ่นตะกั่ว

แม้ว่าการชาร์จที่ไม่สมบูรณ์จะส่งผลต่อแบตเตอรี่ลิเธียมน้อยลงเนื่องจากระบบตรวจสอบแบตเตอรี่ภายใน (BMS) แต่วิธีที่ดีที่สุดคือชาร์จใหม่ให้เต็มเมื่อเป็นไปได้

การสูญเสียอิเล็กโทรไลต์

แบตเตอรี่รอบลึกประกอบด้วย สารละลายอิเล็กโทรไลต์ สำหรับปฏิกิริยาภายใน

ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกน้ำท่วม การระเหยอาจทำให้อิเล็กโทรไลต์หายไปได้ การละเลยการเติมแบตเตอรี่เหล่านี้เป็นระยะจะลดอายุการใช้งานลงอย่างมาก

แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบปิดผนึกก็มีอิเล็กโทรไลต์เช่นกัน แต่มันถูกปิดผนึกไว้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องเติมใหม่

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบปิดผนึกสามารถดับแก๊สได้ในระหว่างการชาร์จอย่างรวดเร็วหรือการชาร์จเกิน ส่งผลให้สูญเสียอิเล็กโทรไลต์เล็กน้อยซึ่งอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของวงจรเมื่อเวลาผ่านไป

การตกผลึกของอิเล็กโทรด

แบตเตอรี่ทั้งหมดเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

การสะสมตัวจะเกิดขึ้นบนอิเล็กโทรด เช่น ผลึกลีดซัลเฟตในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด และลิเธียมโลหะในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะลดสารเคมีที่ใช้ทำปฏิกิริยา เพิ่มความต้านทานภายใน และอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของแบตเตอรี่ได้ในที่สุดหากมากเกินไป

จะเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้อย่างไร?

การทำความเข้าใจปัจจัยที่ส่งผลต่อวงจรชีวิตของแบตเตอรี่สามารถช่วยให้คุณยืดอายุการใช้งานได้ การปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดง่ายๆ สามารถเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดให้กับทั้งแบตเตอรี่ตะกั่วกรดและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

• ใช้แบตเตอรี่ของคุณในอุณหภูมิปานกลางเมื่อเป็นไปได้ โดยควรอยู่ที่ประมาณ 77°F
• สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด หลีกเลี่ยงการคายประจุจนมีความจุต่ำกว่า 50% ตั้งเป้าให้มีความลึกในการปล่อย 10% ถึง 50% โดยทั่วไปแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถรองรับการคายประจุได้ลึกถึง 80% และบางครั้งก็สามารถคายประจุได้ 100% ด้วยซ้ำ
• สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ถูกน้ำท่วม ให้ปิดสารละลายอิเล็กโทรไลต์ไว้
• สุดท้ายนี้ ให้ชาร์จแบตเตอรี่ช้าๆ เพื่อลดความต้านทานภายในและยืดอายุการใช้งาน