新、舊蓄電池為什么不能混搭使用?
蓄電池已經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。
由于人們在蓄電池的使用中并不十分了解,所以在蓄電池使用中多多少少會出現一些錯誤。例如,新舊蓄電池一起串聯使用,殊不知,這種做法會縮短新蓄電池的使用壽命。
為什么會是這樣呢?
通俗的講,是因為新蓄電池由于化學反應物質較多,端電壓較高,內阻較小,而舊蓄電池端電壓較低,內阻較大,一般12V新蓄電池內阻為0.015-0.018歐姆,舊蓄電池的內阻卻多在0.085歐姆以上。
如果將新舊蓄電池串聯使用,那么在充電狀態下,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,結果造成新蓄電池尚未充滿,而舊蓄電池早已經過高,而在放電狀態下,由于新蓄電池的容量比舊的蓄電池容量大,結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。它會損耗新蓄電池的電能,同時也會造成電器內部的電壓不穩,也存在著舊蓄電池使用過度所帶來的危險。
新舊蓄電池千萬不能混搭使用,混搭使用不但不能省電,反而浪費電能,結果是得不償失;有的用戶發現有損壞的電池,不舍得整組全部更換,就采用更換小范圍故障電池的做法,實際費用更高。
下面,我們在用一個公式對比,進一步說明其原委:
假設:電池1為新電池,電池2為舊電池。
當新舊電池串聯后組成電池組使用時,由于舊電池的電動勢E2下降,內阻R2增大,使整個電池組的負載能力大大下降。
圖一是電池串聯工作的等效電路。
根據全電路的歐姆定律:E1+E2=I*R1+I*R2+I*RL;
或:(E1-I*R1)+(E2-I*R2)=U
當負載電流增加到某個值時,出現(E2-I*R2)<0,則:U<(E1-I*R1)。
輸出電壓U將變小(輸出電壓將小于新電池的電壓)。所以新舊電池不能串聯使用。
當新舊電池并聯后組成電池組使用時,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使用。
圖二是電池并聯工作的等效電路。
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。電流的實際方向同圖二相反,由正極流入電池。說明電池2為充電狀態。
那么,怎么才是正確的電池使用方法呢?
其實,我們根據原理和經驗,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,發現有單個電池狀態不良的,則建議僅更換單只故障的電池,如果整組有多個電池出現不良,則建議更換整組全部電池;第二,如果該電池組已經使用多年,或已經接近使用年限(壽命),電池續航時間變短,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術似的,不斷的更換故障電池。
發現電池故障的辦法一般是日常的電池巡檢,通過專業電池內阻儀進行檢測;
也可通過深度放點進行辨別,這個風險較大,一般選擇前者。