終止電壓
Final Voltage
別名:Ufinal、放電終止電壓、End-of-Discharge Voltage
終止電壓(U_final)為電池放電達此電壓時視為結束之指定電壓。隨放電率與溫度變化:C10 慢放 1.80 V/cell;C1 快放 1.70 V/cell;C0.25 極速放電 1.60 V/cell。竣工試驗以串列 n × U_final 或任一單體 U_final − √n × 0.2 V 取先到者為終止條件。依 IEC 60896-21 §3.41 / IEV 486-03-04。
白話說明
終止電壓是「放電到這個電壓就停」的安全下限——鉛酸電池放電時電壓會逐漸下降,但不能無限放下去,否則會永久損壞。慢速放電(10 小時)可以放到 1.8 V/cell;快速大電流放電(15 分鐘)只能放到 1.6 V/cell。這個下限由標準定義,放電試驗時到達就停、實際系統中繼電器也會據此跳脫避免電池被拖垮。
完整定義
指定之電壓,於電池放電達此電壓時視為放電結束。
標準原文 (Original Text)
final voltage U_final: specified voltage at which a discharge of a battery is considered finished
符號:U_final 來源:IEC 60896-21:2004 §3.41 引用 IEV 486-03-04。 NOTE (§3.41):此電壓與外電路之需求、放電率、溫度有關。 典型值(鉛酸單體): - **慢放電(C10, C20)**:U_final = 1.80 V/cell - **中速放電(C1~C5)**:U_final = 1.75 V/cell - **高速放電(< 1 h)**:U_final = 1.60~1.70 V/cell IEC 60896-21 §6.11 放電試驗五個放電率對應之 U_final(Table 1): | 放電率 | 放電時間 | U_final | |---|---|---| | C10 | 10 h | 1.80 V/cell | | C8 | 8 h | 1.75 V/cell | | C3 | 3 h | 1.75 V/cell | | C1 | 1 h | 1.70 V/cell | | C0.25 | 15 min | 1.60 V/cell | 竣工試驗終止條件(§6.11.10):串列 n × U_final 或任一單體 U_final − √(n) × 0.2 V(Table 8 降額係數),取先到者。 放電至低於 U_final 稱為「深度放電」(deep discharge),會加速極板損壞、電解液層化(stratification)、甚至永久失效。
生活比喻
終止電壓就像汽車油箱警示燈——油量太低會損害汽油幫浦,所以儀表板在剩餘 10% 時亮警示燈強制你加油。電池也一樣:放電到終止電壓就必須停,繼續放下去會損壞電池(類似油幫浦燒壞)。放電速度越快容許的終止電壓越低(因為瞬間耗電本就會壓低電壓),慢放電則要留較高安全餘裕。
為何重要
終止電壓是容量試驗(TEST-BT-CAP-001)與系統保護設計之關鍵參數——試驗時用精確電壓計監控並以自動停機電路在到達 U_final 時切斷放電;實際 DC 系統設計時須於電池輸出端裝低電壓跳脫繼電器(LVD, Low Voltage Disconnect),設定值典型為串列 n × U_final(例如 24 cells × 1.75 V = 42 V,48 V 系統設 42 V LVD)。驗收須逐單體電壓追蹤,任一單體先達 U_final − √n × 0.2 V 即視為試驗終止,該 cell 可能為整組 weakest link 需重點觀察。
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