Điện áp thấp và sạc ắc quy: Mối quan hệ như thế nào?

Tìm hiểu những ảnh hưởng tiêu cực khi nạp ắc quy với điện áp không đủ cũng như phương pháp duy trì tuổi thọ ắc quy hiệu quả. Đọc ngay hướng dẫn từ chuyên gia tại Ắc Quy Đồng Khánh để đảm bảo an toàn và hiệu quả sạc.
Khởi sự
Trong kỷ nguyên công nghiệp hiện đại, đảm bảo nguồn cung cấp điện liên tục cho mọi thiết bị là yếu tố then chốt. Thiết bị ắc quy, hoạt động như một kho năng lượng di động, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ bền của đa dạng hệ thống. Tuy nhiên, việc sạc ắc quy không đúng cách, đặc biệt là sử dụng điện áp quá thấp, đang nổi lên như một thách thức mà không ít người sử dụng thường bỏ qua. Việc này không chỉ làm giảm hiệu quả hoạt động ngay lập tức mà còn tiềm ẩn rủi ro gây hư hại vĩnh viễn cho ắc quy. Trong khuôn khổ bài viết này, Ắc Quy Đồng Khánh sẽ đi sâu phân tích những tác hại nghiêm trọng từ việc sử dụng điện áp thấp hơn mức cần thiết, cũng như đưa ra các chỉ dẫn cụ thể và lời khuyên hữu ích để duy trì ắc quy của bạn trong tình trạng tốt nhất, cam kết về độ bền và hiệu quả hoạt động cao nhất.
Phần thân bài
Quy trình sạc ắc quy hoạt động như thế nào?
Quá trình sạc ắc quy là một chu trình phức tạp, đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ về điện áp và dòng điện nhằm đảm bảo hiệu suất tối ưu và độ an toàn cao nhất. Một quy trình sạc chuẩn mực thường bao gồm các giai đoạn như sạc dòng không đổi (Constant Current - CC), sạc điện áp không đổi (Constant Voltage - CV), và sạc nhỏ giọt (Float Charge). Mức điện áp khi sạc có ý nghĩa then chốt để khởi động và duy trì các phản ứng hóa học nội tại của ắc quy, giúp chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng hóa học và lưu trữ. Điện áp đủ cao sẽ tạo ra một dòng điện đủ mạnh nhằm khắc phục điện trở bên trong của ắc quy và đưa các hạt ion vào các bản cực, phục hồi năng lượng ban đầu. Khi điện áp sạc thấp hơn mức quy định, quá trình này sẽ bị đình trệ hoặc diễn ra không đầy đủ, gây ra hàng loạt các hậu quả bất lợi.
Hậu quả của việc sạc ắc quy bằng điện áp quá thấp
a. Giảm hiệu quả sạc
Khi điện áp sạc quá thấp so với mức khuyến nghị của nhà sản xuất, ắc quy sẽ không thể nhận đủ năng lượng cần thiết để đạt được mức sạc tối đa. Hậu quả là quá trình nạp điện diễn ra rất chậm, làm tăng thời gian sạc một cách lãng phí, thậm chí không thể nạp đầy dung lượng. Một pin ắc quy chưa được nạp đầy đủ sẽ sở hữu dung lượng khả dụng thấp hơn đáng kể so với dung lượng danh định, làm giảm thời gian sử dụng thiết bị và yêu cầu phải nạp điện thường xuyên hơn. Trong nhiều trường hợp, điện áp thấp đến mức không thể bắt đầu quá trình sạc, dẫn đến việc ắc quy hầu như không nhận được thêm điện năng.
Hư hại cấu trúc nội tại của ắc quy
Sạc ắc quy dưới ngưỡng điện áp liên tục dẫn đến những hư hại đáng kể đến cấu trúc bên trong của ắc quy. Các cell pin riêng biệt có thể không được nạp đầy đủ và cân bằng, gây ra sự chênh lệch điện áp giữa các tế bào. Tình trạng này thúc đẩy mạnh mẽ quá trình sulfat hóa, khiến các tinh thể chì sulfat cứng, không dẫn điện bám chặt lên các tấm điện cực. Chúng không chỉ làm giảm bề mặt tiếp xúc cho phản ứng mà còn cản trở dòng điện, dẫn đến việc giảm khả năng lưu trữ và cung cấp điện của ắc quy. Quá trình sulfat hóa không hồi phục này chính là thủ phạm hàng đầu gây suy giảm dung lượng và rút ngắn tuổi thọ ắc quy.
c. Ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ ắc quy
Hệ quả rõ ràng và tồi tệ nhất khi nạp điện cho ắc quy với điện áp không đủ chính là sự sụt giảm nghiêm trọng về tuổi thọ của pin ắc quy. Khi ắc quy thường xuyên ở trạng thái thiếu năng lượng và buộc phải vận hành trong điều kiện năng lượng không đủ dẫn đến việc các chu kỳ nạp/xả của nó bị giảm sút. Sự tích tụ dần của quá trình sulfat hóa khiến ắc quy bị chai lì, làm giảm khả năng giữ điện và cung cấp dòng điện ổn định. Đến một lúc nào đó, ắc quy sẽ không còn hoạt động hiệu quả, cần được thay thế trước thời hạn, gây tốn kém, gây tốn kém chi phí và ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị.
Các rủi ro tiềm ẩn khác từ việc sạc sai quy định
Bên cạnh những ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ bền của ắc quy, sạc ắc quy với điện áp không phù hợp còn tiềm ẩn nhiều mối đe dọa khác. Sạc với điện áp không chuẩn mực có thể làm ắc quy bị nóng cục bộ, làm tăng nguy cơ chập cháy hoặc rò rỉ dung dịch điện phân (đối với ắc quy nước). Riêng với ắc quy khô (VRLA), quá trình sạc không chuẩn có thể gây áp lực cao bên trong, dẫn đến hỏng hóc van an toàn. Ngoài ra, việc nạp điện không tối ưu còn làm thất thoát năng lượng, dẫn đến việc tăng chi phí vận hành và bảo dưỡng không đáng có.
Hướng dẫn chi tiết để sạc ắc quy đúng chuẩn

Nhằm đảm bảo ắc quy có tuổi thọ cao và vận hành an toàn, việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc sạc chuẩn mực là điều tối cần thiết.
Điện áp sạc chuẩn: Nên luôn tuân theo chỉ dẫn của nhà sản xuất để biết điện áp sạc chuẩn xác cho từng dòng ắc quy.


Ắc quy chì-axit:
Ắc quy 12V: Điện áp sạc thường nằm trong khoảng 13.8V – 14.4V (đối với sạc chu kỳ) hoặc 13.5V – 13.8V (đối với sạc duy trì).
Đối với ắc quy 6V: Điện áp sạc tương ứng là 6.9V – 7.2V (sạc chu kỳ) hoặc 6.75V – 6.9V (sạc duy trì).

Ắc quy Lithium-ion (Li-ion):
Điện áp sạc thường là 4.2V/cell. Ví dụ, bộ pin 3.7V (nominal) thường sạc đến 4.2V.
Bắt buộc phải sử dụng bộ sạc chuyên dụng có hệ thống quản lý pin (BMS) để điều khiển điện áp và dòng điện.
Tham khảo bảng sau để biết điện áp sạc khuyến nghị cho các dòng ắc quy phổ biến:

Đầu tư vào bộ sạc tốt: Đầu tư vào bộ sạc có khả năng điều chỉnh điện áp và dòng điện, với các cơ chế bảo vệ chống quá tải và nhiệt độ cao. Luôn kiểm tra điện áp đầu ra của bộ sạc trước khi kết nối với ắc quy.


Hạn chế sạc điện áp thấp liên tục: Tránh xa việc sử dụng các nguồn điện áp thấp không đáng tin cậy để sạc ắc quy trong thời gian dài. Nếu bạn muốn sạc nhỏ giọt, hãy đảm bảo điện áp đúng mức quy định cùng với cơ chế ngắt tự động khi pin đầy.

Kiểm tra thường xuyên: Thường xuyên kiểm tra tình trạng ắc quy và hiệu suất của bộ sạc để phát hiện sớm các vấn đề.

điện áp sạc ắc quy  kết
Nói tóm lại, việc sạc ắc quy dưới ngưỡng điện áp không chỉ gây suy giảm hiệu suất nạp điện mà còn dẫn đến những hư hại nặng nề cho cấu trúc và vòng đời của ắc quy, bao gồm sulfat hóa, suy giảm dung lượng và rủi ro hỏng hóc. Để đảm bảo an toàn cho tài sản và nâng cao hiệu suất, người dùng cần nắm vững kiến thức về điện áp sạc phù hợp và thực hiện đúng các quy trình sạc được khuyến nghị. Nếu quý vị cần một giải pháp sạc ắc quy đảm bảo an toàn và hiệu quả hoặc cần tư vấn chuyên sâu, đừng ngần ngại liên hệ với Ắc Quy Đồng Khánh ngay hôm nay. Ắc Quy Đồng Khánh cam kết cung cấp những bộ sạc chất lượng hàng đầu và dịch vụ hỗ trợ chuyên nghiệp, giúp ắc quy của bạn luôn hoạt động trong trạng thái tốt nhất.