新、旧蓄电池不建议混合使用的原因

通俗的讲,是因为新蓄电池由于化学反应物质较多,端电压较高,内阻较小,而旧蓄电池端电压较低,内阻较大,一般12V新蓄电池内阻为0.015-0.018欧姆,旧蓄电池的内阻却多在0.085欧姆以上。

如果将新旧蓄电池串联使用,那么在充电状态下,旧蓄电池两端的充电电压将高于新蓄电池两端的充电电压,结果造成新蓄电池尚未充满,而旧蓄电池早已经过高,而在放电状态下,由于新蓄电池的容量比旧的蓄电池容量大,结果造成旧蓄电池过量放电,甚至引起旧蓄电池反极,蓄电池鼓胀造成副作用。它会损耗新蓄电池的电能,同时也会造成电器内部的电压不稳,也存在着旧蓄电池使用过度所带来的危险。

假设:电池1为新电池,电池2为旧电池。
当新旧电池串联后组成电池组使用时,由于旧电池的电动势E2下降,内阻R2增大,使整个电池组的负载能力大大下降。
图一是电池串联工作的等效电路。

电池串联工作的等效电路

根据全电路的欧姆定律:E1+E2=I*R1+I*R2+I*RL;
或:(E1-I*R1)+(E2-I*R2)=U当负载电流增加到某个值时,出现(E2-I*R2)<0,则:U<(E1-I*R1)。
输出电压U将变小(输出电压将小于新电池的电压)。所以新旧电池不能串联使用。
当新旧电池并联后组成电池组使用时,新电池的输出电压大于旧电池的输出电压,形成新电池向旧电池充电,增加了新电池的消耗。所以新旧电池也不宜并联使用。

 

图二是电池并联工作的等效电路。
我们来考察流过电池2(旧电池)的电流方向。根据线性电路的迭加原理:
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)
由于电池1为新电池,电池2为旧电池。E1>>E2;一般的RL>>R1;
上市可简化为:
I2≈(E2-E1)*RL/(R1*RL+R2*RL)
I2≈(E2-E1)/(R1+R2)
(E2-E1)为负。电流的实际方向同图二相反,由正极流入电池。说明电池2为充电状态。

 

 

电池并联工作的等效电路

 

 

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