چرخه عمر باتری چگونه است؟

مطمئناً نمی خواهید با یک باتری مرده در میان جاده و در راه باشید. چه بسا سال‌ ها باتریخودروی خود را داشته باشید یا یک باتری کاملاً جدید خریداری کرده باشید ، دانستن اینکه چقدر باید دوام بیاورد مهم است. 
عوامل زیادی بر چرخه عمر باتری تأثیر می‌گذارند ، اما قبل از اینکه به آنها بپردازیم ، می‌خواهیم چرخه عمر باتری دقیقاً چیست و چگونه آن را محاسبه کنیم.

چرخه عمر باتری چیست؟

همانطور که از باتری خود استفاده می کنید و آن را شارژ می کنید، به آرامی توانایی بازگشت به ظرفیت اولیه خود را از دست می دهد. چرخه عمر باتری تعداد چرخه های شارژ و دشارژی است که می تواند قبل از از دست دادن کارایی کامل آن را انجام دهد. 

چرخه عمر باتری را چگونه محاسبه می کنید؟

در واقع ، اولین باری که باتری خود را تخلیه می کنید ، باتری به ظرفیت کامل خود شارژ نمی شود. البته این بدان معنا نیست که عمر باتری شما به پایان رسیده است. 

هر سازنده قبل از تعیین چرخه عمر، داده هایی را در مورد عملکرد قابل قبول و کاهش ظرفیت ارائه می دهد. آزمایش استانداردی وجود ندارد، اما یک قانون کلی این است که چرخه عمر باتری تعداد چرخه هایی است که قبل از اینکه نتوانید باتری خود را تا بیش از 80 درصد ظرفیت اولیه شارژ کنید، انجام می دهید.

عمق تخلیه ( دشارژ ) چگونه تعیین می شود؟

راه دیگر برای درک ظرفیت باتری از نظر عمق تخلیه است. عمق دشارژ درصدی از ظرفیت باتری است که نسبت به ظرفیت کل استفاده شده است. به عنوان مثال، یک باتری کاملاً جدید با توان 100 Ah که تا 60 Ah دشارژ شده است، 40٪ عمق دشارژ برای آن چرخه خواهد داشت. 

اگر به تعریف خود از چرخه عمر باتری رجوع کنیم ، اگر نتوانیم همان باتری را از 80 Ah شارژ کنیم، به محدودیت چرخه عمر می رسیم. حتی با شارژ کامل ، ما با عمق 20 درصدی تخلیه شروع می کنیم. 

همیشه باید از یک مانیتور باتری  برای تعیین عمق تخلیه باتری خود استفاده کنید. برای محاسبه صحیح عمق تخلیه و ظرفیت باقیمانده باتری ، باید ثابت Peukert مناسب را در مانیتور باتری وارد کنید. 

خلاصه ساده پیکرت این است که باتری های مختلف بر اساس سرعت تخلیه ، ظرفیت تخلیه متفاوتی دارند. این تغییر ظرفیت با ثابت پیکرت محاسبه می شود.

ثابت Peukert مخصوص باتری شما است و به مانیتور باتری اجازه می دهد تا عمق دشارژ را به دقت محاسبه کند. سازنده باتری شما باید بتواند ثابت Peukert صحیح را برای باتری شما در اختیار شما قرار دهد.

یک باتری چند چرخه می گیرد؟

چرخه عمر باتری به نوع باتری و نحوه استفاده از آن بستگی دارد.

چرخه عمر باتری لیتیوم یونی چگونه است؟

باتری‌های لیتیوم یونی دارای رتبه‌ بندی چرخه عمر بین 3000 تا 5000 چرخه برای باتری‌ های پر استفاده هستند. استفاده از نور به خوبی می تواند از این امتیاز فراتر رود. هر سازنده همچنین برای دستیابی به رتبه بندی چرخه عمر خود، محدودیت عمق تخلیه را ارائه می دهد. 

در بیشتر موارد، سازندگان باتری های لیتیومی عمق تخلیه را تا 80 درصد محدود می کنند. با این حال، برخی از تولیدکنندگان، باتری‌های خود را با عمق دشارژ 100 درصد ارزیابی می‌کنند. این بدان معناست که شما می توانید از 100 درصد ظرفیت استفاده کنید بدون اینکه به باتری آسیب زیادی وارد شود.

باتری‌های لیتیوم یونی نسبت به باتری‌های اسید سرب کمتر تحت تأثیر عوامل محیطی و دشارژ قرار می‌گیرند. این باعث می شود تخمین چرخه عمر بسیار دقیق تر باشد. 

چرخه عمر باتری سرب اسید چگونه است؟

انواع مختلفی از انواع باتری عای اسید سربی وجود دارد که هر کدام دارای طول عمر متفاوتی هستند. بسته به نحوه نگهداری باتری و نوع آن، می توانید انتظار داشته باشید که بین چند صد تا هزار چرخه شارژ داشته باشید.  

طول عمر در اسید سرب تا حد زیادی به تخلیه نور و چرخه های شارژ مناسب بستگی دارد. اگر قرار است از باتری برای نیازهای انرژی سنگین یا تخلیه عمیق استفاده شود، این باتری ها چرخه های بسیار کمتری خواهند داشت. 

چه چیزی عمر باتری قابل شارژ را کاهش می دهد؟

به غیر از نوع باتری شما ، عوامل مختلفی بر چرخه عمر باتری شما تأثیر می گذارد. درک آنها به شما کمک می کند تا عملکرد و عمر باتری خود را به حداکثر برسانید.

درجه حرارت

تاثیر دما بر عمر باتری می تواند کمی گیج کننده باشد. اغلب می شنوید که دمای بالاتر عملکرد باتری ها را بهبود می بخشد و دمای سرد آن را کاهش می دهد. این زمانی درست است که به ظرفیت اشاره می کنیم ، نه چرخه عمر.

دمای زیاد در باتری های سرب اسیدی و لیتیوم یونی منجر به کاهش عمر باتری می شود. با این حال ، تخریب در باتری های سرب اسیدی شدیدتر است. دمای کارکرد بهینه برای باتری ها حدود 25 درجه سانتیگراد یا 77 درجه فارنهایت است.

مطالعات نشان می دهد که عملکرد باتری لیتیومی در 200 سیکل اول حدود 3.3 درصد در دمای 77 درجه فارنهایت کاهش یافت. برعکس، چرخه عمر باتری های سرب اسیدی هر 15 درجه افزایش بیش از 77 درجه به نصف کاهش می یابد . 

البته، شما می توانید باتری خود را در دمای بالا کار کنید. با این حال، انجام این کار برای مدت طولانی عمر باتری را کوتاه می کند.

عمق بیش از حد تخلیه

میزان تخلیه عمیق باتری در هر چرخه مستقیماً بر چرخه عمر تأثیر می گذارد. یک قانون کلی برای باتری های سرب اسیدی این است که به طور منظم باتری خود را تا عمق 50 درصد تخلیه (DOD) به جای 80 درصد DOD چرخه ، چرخه عمر شما را دو برابر می کند.
 به طور مشابه ، دوچرخه‌ سواری تا 10 درصد DOD به جای 50 درصد، چرخه زندگی را تا حدود پنج برابر افزایش می‌دهد. 
در حالی که این لزوماً عملی نیست، توصیه استاندارد این است که در صورت امکان باتری سرب اسیدی را کمتر از 50 درصد تخلیه نکنید.

باتری های لیتیوم یونی به دلیل عمق زیاد دشارژ کمتر در معرض آسیب هستند. باز هم ، اکثر تولید کنندگان باتری لیتیومی توصیه می کنند که کمتر از 80٪ DOD را تخلیه نکنید. 

چرخه شارژ ناکافی

مهم است که باتری خود را به طور کامل شارژ کنید تا اینکه به طور جزئی آن را شارژ کنید. اجازه دادن به باتری شما برای اتمام چرخه شارژ به آن اجازه می دهد تا مرحله تهویه را طی کند. این مرحله تهویه باعث کاهش سولفاته روی صفحات سربی می شود. 

چرخه های شارژ ناقص به دلیل سیستم نظارت بر باتری داخلی  تاثیر کمتری بر باتری های لیتیومی دارند. 
با این حال ، هنوز هم تمرین خوبی است که در صورت امکان به باتری های لیتیومی خود اجازه دهید تا به طور کامل شارژ شوند.

از دست دادن الکترولیت

تمام باتری‌ های چرخه عمیق حاوی محلول الکرولیت هستند که واکنش شیمیایی داخلی را ممکن می‌سازد. در باتری های سرب اسیدی پر شده ، محلول الکترولیت می تواند تبخیر شود.
 از نظر فنی، فقط آب تبخیر می شود و الکترولیت پشت سر می ماند. صرف نظر از این، اگر به طور دوره ای باتری را پر نکنید ، کاهش قابل توجهی در طول عمر باتری خواهید دید. 

باتری های لیتیومی و باتری های سرب اسیدی مهر و موم شده نیز حاوی محلول الکترولیت هستند. با این حال، از آنجایی که آنها مهر و موم شده اند، نیازی به پر کردن مجدد آنها نیست.
 از دست دادن الکترولیت در باتری های لیتیومی به دلیل آب بندی کامل آنها اتفاق نمی افتد. باتری‌ های سرب اسیدی مهر و موم شده هنوز می‌توانند هنگام شارژ سریع یا شارژ بیش از حد گاز را از بین ببرند و از طریق یک دریچه هواگیری کنند. با گذشت زمان، حتی این کاهش کوچک الکترولیت می تواند بر عمر چرخه تأثیر بگذارد. 

تبلور الکترود

با گذشت زمان همه باتری ها به دلیل تغییرات شیمیایی در باتری ها کمی تحلیل می روند. برخی از این تغییرات با تشکیل رسوبات خاصی روی الکترود ها رخ می دهد. در باتری های سرب اسید ، کریستال های سولفات سرب تشکیل می شود و در لیتیوم یون، لیتیوم فلزی می تواند ایجاد شود. 

این تغییرات مواد شیمیایی موجود را برای اجرای واکنش ها کاهش می دهد. این همچنین می تواند بر مقاومت داخلی تأثیر بگذارد و در نهایت باعث خرابی باتری در زمانی که آسیب بیش از حد می شود، شود. 

چگونه می توان عمر باتری را افزایش داد؟

وقتی شروع به درک چگونگی تأثیر عوامل مختلف بر چرخه عمر باتری خود کردید، واضح تر می شود که چگونه می توانید عمر باتری خود را افزایش دهید. 
پیروی از برخی از «بهترین شیوه‌ های» ساده می‌تواند به شما کمک کند تا از باتری خود حداکثر استفاده را ببرید ، صرف نظر از اینکه باتری سرب اسید یا لیتیوم یون باشد.

تا حد امکان از باتری خود در دمای متوسط ​​استفاده کنید. البته این ممکن است همیشه امکان پذیر نباشد. بهینه است که باتری خود را در دمای نزدیک به 77 درجه فارنهایت ذخیره، شارژ و تخلیه کنید.

اگر باتری سرب اسیدی دارید، دفعات تخلیه باتری را کمتر از 50 درصد ظرفیت آن به حداقل برسانید. در حالت ایده آل، عمق تخلیه در هر چرخه باید بین 10 تا 50 درصد باشد. اگر باتری لیتیومی دارید، احتمالاً می توانید تا 80٪ DOD و در برخی موارد 100٪ DOD کاهش پیدا کنید. برای ایمن بودن به توصیه سازنده باتری خود مراجعه کنید.

بعلاوه، اگر باتری سرب اسیدی دارید، مطمئن شوید که محلول الکترولیت را کاملاً خاموش نگه دارید. در نهایت، شارژ آهسته باتری می تواند به پایین نگه داشتن مقاومت داخلی و افزایش عمر باتری شما کمک کند.

درباره فناوری باتری لیتیوم یونی ما بیشتر بدانید

تولید سلول‌های باتری لیتیوم یون می‌تواند فرآیندی کثیف و پرهزینه باشد. به همین دلیل است که تصمیم گرفته‌ شده فرآیند های پاک‌ تر و کم‌هزینه‌ تر را برای تولید باتری‌های لیتیوم یون توسعه دهند.