在极冷时保持设备的电压和电流供应


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我正在运行一台数码单反相机,可以长时间拍摄延时照片,通常是在一夜之间,经常在极冷(-20F)。如果在任何时候相机没有获得足够的电量,它会关闭 - 时间流逝。我认为库存锂电池的额定电压为7.2或7.4伏,但充满电时测得的电压为8.4V。

我一直在使用连接到电压调节器(DROK DC-DC 6-32V到0.8-28V 150W 15A)的12v 12AH SLA电池输出8.4v。这种方法效果很好但在最寒冷的温度下失效。

如果我失去相机功率,是否可能因为电池电压在寒冷中下降?这意味着我应该在调节器之前串联两个电池以增加电压,并使电压保持在8.4V?

或者因为感冒而正在下降,我应该将它们并行放置?或两者?

Answers:


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基于您所描述的极低温度,温度可能导致系统辍学。

根据 关于铅酸电池 ,你在较低温度下读取的电压是不准确的。仪表上显示的电压将高于实际值。该图表显示,在零度F下,读取12.082伏的电池实际上完全放电。从图表中推断,在零下20华氏度时,即使它可能显示12.14伏特,你的电池也已经死了。对于高电流消耗,不建议将铅酸电池放电至低于50%的放电深度,因为这会导致电池寿命缩短。在较低的电流水平(您的应用)低于百分之二十五的充电状态也会缩短寿命。

根据 Thoughtco.com 随着温度下降,可用电流也减少。特别是在铅酸电池中,这使得Peukert效应变成了一种相当不利的情况。您的设备需要更多电流,较低的温度会降低电流,导致设备“需求”更多,这可能会降低电压,从而增加电流需求。这是一个螺旋式下降。

你可以考虑其他选择。将电池专用于低功率加热器,使主电池保持温暖。特别是为电池或电池的外壳绝缘。由于温度较低,一个相当大的发泡聚苯乙烯冷却器与厚壁(多于一个!)嵌套在一起可以为您提供完成任务所需的热稳定性。

并联电池会为设备提供更多电流,但仍会受到低温的影响。

基于锂化学的电池在低于冰点的温度下不能充电。如果您的相机包含这样的电池并且电源电压处于充电水平,您也可能会损坏内部电池。这些电池在极低温度下也会降低输出和容量。我们的EV在低温下显示仪表板警告,表明可以减少再生制动。机载计算机可防止系统在极度寒冷时给电池充电,从而减少电池组损坏的可能性。


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电池依赖于化学反应,化学反应在寒冷时会减慢,因此任何类型的电池在极端寒冷的天气中都会表现不佳。到目前为止给出的其他建议都很好。这是另一种选择(取决于您的预算和对电子产品的一般熟悉程度)。你可以完全抛弃电池并与超级电容器一起使用。超级电容器的功率密度低于电池,但由于没有化学成分,性能非常好,甚至低至-40℃。你在低温时会失去一点性能,但没有接近电池的损失。据说俄罗斯军方在西伯利亚的冬天使用超级电容器启动他们的坦克(参见参考文献1)以下是商业可用超级电容的一个例子] 1 。它相当便宜,但只能达到3V左右,所以你必须将它们中的一些叠加在一起才能达到7-8V。 3000法拉意味着它会存储相当多的能量。你需要对当前抽奖进行计算,看看这是否足以让你彻夜难眠。在室温下,它不会像你的12 Ah电池那么多,但它可能比极冷时的电池好。

(1)JürgenGarche,Chris K. Dyer,Patrick T. Moseley,Zempachi Ogumi,David A. J. Rand,Bruno Scrosati编辑的电化学电源百科全书

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