新、舊蓄電池為什么不能混搭使用?
蓄電池已經(jīng)在我們的生活中很普遍了,UPS電源,通信電源,家電、汽車等蓄電池的應(yīng)用范圍非常廣泛。蓄電池在我們的生活中扮演著十分重要的角色,我們都知道,那就是電池用舊了要全部換掉,絕不能新舊混裝搭配使用。
由于人們?cè)谛铍姵氐氖褂弥胁⒉皇至私猓栽谛铍姵厥褂弥卸喽嗌偕贂?huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。例如,新舊蓄電池一起串聯(lián)使用,殊不知,這種做法會(huì)縮短新蓄電池的使用壽命。
為什么會(huì)是這樣呢?
通俗的講,是因?yàn)樾滦铍姵赜捎诨瘜W(xué)反應(yīng)物質(zhì)較多,端電壓較高,內(nèi)阻較小,而舊蓄電池端電壓較低,內(nèi)阻較大,一般12V新蓄電池內(nèi)阻為0.015-0.018歐姆,舊蓄電池的內(nèi)阻卻多在0.085歐姆以上。
如果將新舊蓄電池串聯(lián)使用,那么在充電狀態(tài)下,舊蓄電池兩端的充電電壓將高于新蓄電池兩端的充電電壓,結(jié)果造成新蓄電池尚未充滿,而舊蓄電池早已經(jīng)過高,而在放電狀態(tài)下,由于新蓄電池的容量比舊的蓄電池容量大,結(jié)果造成舊蓄電池過量放電,甚至引起舊蓄電池反極,蓄電池鼓脹造成副作用。它會(huì)損耗新蓄電池的電能,同時(shí)也會(huì)造成電器內(nèi)部的電壓不穩(wěn),也存在著舊蓄電池使用過度所帶來的危險(xiǎn)。
新舊蓄電池千萬不能混搭使用,混搭使用不但不能省電,反而浪費(fèi)電能,結(jié)果是得不償失;有的用戶發(fā)現(xiàn)有損壞的電池,不舍得整組全部更換,就采用更換小范圍故障電池的做法,實(shí)際費(fèi)用更高。
下面,我們?cè)谟靡粋€(gè)公式對(duì)比,進(jìn)一步說明其原委:
假設(shè):電池1為新電池,電池2為舊電池。
當(dāng)新舊電池串聯(lián)后組成電池組使用時(shí),由于舊電池的電動(dòng)勢(shì)E2下降,內(nèi)阻R2增大,使整個(gè)電池組的負(fù)載能力大大下降。
圖一是電池串聯(lián)工作的等效電路。
根據(jù)全電路的歐姆定律:E1+E2=I*R1+I*R2+I*RL;
或:(E1-I*R1)+(E2-I*R2)=U
當(dāng)負(fù)載電流增加到某個(gè)值時(shí),出現(xiàn)(E2-I*R2)<0,則:U<(E1-I*R1)。
輸出電壓U將變?。ㄝ敵鲭妷簩⑿∮谛码姵氐碾妷海?。所以新舊電池不能串聯(lián)使用。
當(dāng)新舊電池并聯(lián)后組成電池組使用時(shí),新電池的輸出電壓大于舊電池的輸出電壓,形成新電池向舊電池充電,增加了新電池的消耗。所以新舊電池也不宜并聯(lián)使用。
圖二是電池并聯(lián)工作的等效電路。
我們來考察流過電池2(舊電池)的電流方向。根據(jù)線性電路的迭加原理:
I2=E2/[R2+R1*RL/(R1+RL)]+E1*[R1*RL/(R1+RL)]/ [R2+R1*RL/(R1+RL)]
整理后得:
I2=[(E2-E1)*RL+E2*R1]/(R1*R2+R1*RL+R2*RL)
由于電池1為新電池,電池2為舊電池。E1>>E2;一般的RL>>R1;
上市可簡化為:
I2≈(E2-E1)*RL/(R1*RL+R2*RL)
I2≈(E2-E1)/(R1+R2)
(E2-E1)為負(fù)。電流的實(shí)際方向同圖二相反,由正極流入電池。說明電池2為充電狀態(tài)。
那么,怎么才是正確的電池使用方法呢?
其實(shí),我們根據(jù)原理和經(jīng)驗(yàn),一般建議使用單位24AH以上的蓄電池,在使用不超過一年的情況下,發(fā)現(xiàn)有單個(gè)電池狀態(tài)不良的,則建議僅更換單只故障的電池,如果整組有多個(gè)電池出現(xiàn)不良,則建議更換整組全部電池;第二,如果該電池組已經(jīng)使用多年,或已經(jīng)接近使用年限(壽命),電池續(xù)航時(shí)間變短,部分電池異常,則建議直接更換整組電池,這樣才是最好的解決辦法,切記不要采用添油戰(zhàn)術(shù)似的,不斷的更換故障電池。
發(fā)現(xiàn)電池故障的辦法一般是日常的電池巡檢,通過專業(yè)電池內(nèi)阻儀進(jìn)行檢測(cè);
也可通過深度放點(diǎn)進(jìn)行辨別,這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)較大,一般選擇前者。