Chu kỳ sạc xả, Độ xả sâu & Tự xả ắc quy

Bình ắc quy sau một thời gian không sử dụng xảy ra hiện tượng bị hao hụt năng lượng, hết điện, thậm chí có thể bị hư hỏng, suy giảm dung lượng vĩnh viễn. Đây là hiện tượng tự xả điện năng xảy ra ở hầu hết các loại ắc quy. Acquycaocap.vn chia sẻ một số thông tin kỹ thuật ắc quy hữu ích về chu kỳ sạc xả, hiện tượng tự xả, tự phóng điện năng xảy ra bên trong ắc quy. Kinh nghiệm hay khi xả sâu ắc quy ở mức độ như thế nào để đảm bảo độ bền, duy trì hiệu suất vận hành.

1. Độ xả sâu & Chu kỳ sạc xả ắc quy

1.1. Khái niệm độ xả sâu

- Độ xả sâu là lượng dung lượng mất đi hay dung lượng được xả ra khi ắc quy đã được sạc đầy trong một khoảng thời gian nhất định.

- Độ xả sâu có tên tiếng Anh là Shallow Depth of Discharge được kí hiệu là DoD. Độ xả sâu thường được biểu thị bằng phần trăm (%). DoD 0% có nghĩa là ắc quy không xả.

1.2. Công thức tính độ xả sâu

- Độ xả sâu bình ắc quy được tính như sau:

Độ xả ắc quy = (Dung lượng * Thời gian xả)/100

Trong đó: Dung lượng đơn vị AH, thời gian xả đơn vị là giờ (h)

Ví dụ: Nếu ắc quy GS 150Ah 12Volt 150Ah được xả trong 30 phút (0.5 giờ) với dòng điện 50A, độ sâu xả DoD là (50*0.5)/100 = 25%.

1.3. Chu kỳ sạc xả ắc quy

Chu kỳ sạc xả được tính bằng cách: khi ắc quy sạc đầy năng lượng ở mức 100% và xả một hoặc nhiều lần hết 100% năng lượng thì được tính là một chu kỳ sạc xả. Mỗi thương hiệu, loại ắc quy có chu kỳ sạc xả khác nhau, số chu kỳ sạc xả càng cao thì ắc quy càng bền bỉ, thời gian sử dụng được lâu hơn.

1.4. Nguyên tắc chung

- Trước khi sạc lại, ắc quy xả sâu càng ít, thời gian sử dụng càng lâu.

Ví dụ: Ắc quy Troy EFB N55/65B24L 12V 52AH có dung lượng 52Ah được xả sâu ở mức độ 70%, nghĩa là ắc quy đã được xả 70% dung lượng tương đương 52Ah x 70% = 36.4Ah, dung lượng còn lại là 30%, tương ứng 15.6Ah. Như vậy, với mức độ xả sâu càng cao thì ắc quy tiêu hao năng lượng càng nhiều.

- Số lượng chu kỳ xả sâu càng nhiều thì tuổi thọ ắc quy càng cao. 

Ví dụ: Hai ắc quy cùng loại, một ắc quy có chu kỳ xả 1000 lần, ắc quy khác có chu kỳ xả là 1500 lần, nếu cả 2 xả ở mức độ 70% thì ắc quy có chu kỳ xả 1500 sẽ có tuổi thọ cao hơn vì có số chu kỳ lớn hơn.

- Độ xả sâu DoD tối đa cho phép hằng ngày của một số loại ắc quy:

• Ắc quy Lithium: 80 - 95%

• Ắc quy chì axit: 15 - 30%. Thông thường, độ xả sâu đối với ắc quy axít chì là 50% nhưng không nên xả sâu quá 40%, đối với các trường hợp khẩn cấp chỉ nên xả sâu ở mức tối đa 70%.

• Ắc quy Gel: 20 - 40%

• Ắc quy Chì-Carbon: 20 - 50%

1.5. Ứng dụng thực tế & lưu ý quan trọng về độ xả sâu

Bình ắc quy xả sâu ở mức độ bao nhiêu để đảm bảo tuổi thọ, duy trì hiệu suất, khả năng vận hành ắc quy? 

Ắc Quy Cao Cấp chia sẻ một số thông tin quan trọng về độ xả sâu ắc quy như sau:

- Ắc quy axit chì có độ bền, tuổi thọ cao hơn khi độ xả sâu DOD < 50%.

- Mức độ xả sâu an toàn đối với ắc quy Flooded (ắc quy axit chì bị ngập trong môi trường dung dịch điện phân) & AGM là 75 - 80% DOD. Không xả ắc quy Flooded > 80%. Điều này sẽ nhanh chóng làm hư hỏng, hoặc chết ắc quy. Luôn đảm bảo vận hành DOD tốt nhất là 50% - 75% công suất ắc quy.

- Ắc quy ôtô cấu tạo bằng axít chì như Enimac, Troy, GS, Đồng Nai, Varta, Delkor,... khi xả sâu hoặc điện năng còn khoảng 40% dung lượng thì tiến sạc bổ sung điện ngay để đảm bảo tuổi thọ ắc quy.

Xem thêm: Sạc điện ắc quy

- Tuyệt đối không để ắc quy hết điện hay sử dụng cạn kiệt dung lượng ắc quy, điều này sẽ làm giảm tuổi thọ ắc quy. Sau một thời gian sử dụng, ắc quy nên được sạc lại, tốt nhất là khi dung lượng còn dưới 40% dung lượng.

- Mỗi loại ắc quy có những hạn chế nhất định và điều kiện riêng liên quan đến chế độ sạc & xả. Nhiều loại ắc quy yêu cầu chế độ sạc hoặc bộ điều khiển sạc chuyên dụng, riêng biệt.

Ví dụ: Ắc quy Niken Cadmium (Nickel Cadmium Batteries) nên được xả gần như hoàn toàn trước khi sạc, trong khi ắc quy axit chì không bao giờ được xả hết. Hơn nữa, điện áp, dòng điện trong chu kỳ sạc sẽ khác nhau đối với từng loại ắc quy. Thông thường, bộ sạc ắc quy hoặc bộ điều khiển sạc được thiết kế cho một loại ắc quy không thể được sử dụng với loại khác.

2. Tự xả, tự phóng điện ở ắc quy

2.1. Định nghĩa

- Tự xả ắc quy là một hiện tượng xảy ra bên trong ắc quy, trong đó các phản ứng hóa học bên trong làm giảm điện tích được lưu trữ của ắc quy mà không có bất kỳ kết nối bên ngoài nào giữa các điện cực hoặc bất kỳ mạch nào.

- Tự xả hay còn gọi là tự phóng điện, Self-Discharge batteries

2.2. Thông tin kỹ thuật hiện tượng tự xả, tự phóng điện

- Tất cả các ắc quy đều bị ảnh hưởng bởi việc tự xả. Tự xả không phải là lỗi sản xuất mà là đặc tính ắc quy. Tự xả làm giảm dung lượng được lưu trữ sau một thời gian không sử dụng ắc quy. Đồng thời, nó là nguyên nhân làm giảm tuổi thọ ắc quy.

- Tốc độ tự xả ắc quy nhanh như thế nào phụ thuộc vào từng loại ắc quy, công nghệ, trạng thái sạc, dòng sạc, nhiệt độ môi trường, cấu tạo các thành phần trong ắc quy, các yếu tố khác.

- Nếu ắc quy tự xả đạt 30% trong 24 giờ thì không nên sử dụng và tiến hành thay mới ắc quy khác.

2.3. Mức độ tự xả

Mức độ tự xả năng lượng của một số loại ắc quy như sau: