Hogyan lehet megérteni a kisülési sebességet és a lítium akkumulátort

Mi az a C-arány?

A C-ráta egy áramérték deklarálása, amelyet az akkumulátor várható effektív idejének becslésére és/vagy kijelölésére használnak változó töltési/kisütési feltételek mellett.Az akkumulátor töltő- és kisütési áramát C-sebességgel mérik.A legtöbb hordozható akkumulátor 1C besorolású.

Figyelje meg, hogyan skálázzák a töltési és kisütési sebességet, és miért számít ez.

Az akkumulátor töltési és kisütési sebességét a C-arányok szabályozzák.Az akkumulátor kapacitását általában 1 C-ra értékelik, ami azt jelenti, hogy egy teljesen feltöltött, 1 Ah névleges kapacitású akkumulátornak 1 A-t kell biztosítania egy órán keresztül.Ugyanaz az akkumulátor 0,5 C-on kisütve 500 mA-t biztosít két órán keresztül, 2 C-on pedig 2 A-t 30 percig.A gyors kisütési veszteségek csökkentik a kisütési időt, és ezek a veszteségek a töltési időket is befolyásolják.

Az 1C C-arányt egyórás kisülésnek is nevezik;A 0,5C vagy C/2 kétórás, a 0,2C vagy C/5 pedig 5 órás kisülést jelent.Egyes nagy teljesítményű akkumulátorok mérsékelt igénybevétel mellett 1C felett tölthetők és kisüthetők.Az 1. táblázat szemlélteti a tipikus időket különböző C-arányoknál.

A terhelési áram értékének a töltési/kisütési sebességgel történő kiszámításához a következőképpen kaphatja meg:

∴ C-sebesség (C) = töltő- vagy kisütési áram (A) / az akkumulátor névleges kapacitása

Ezenkívül az akkumulátor várható rendelkezésre álló ideje egy adott kisütési kapacitás mellett meghatározható a következővel:

∴ Az akkumulátor kihasználtsága = Kisütési kapacitás (Ah) / Kisütési áram (A)

Kisütési képessége a nagy teljesítményű lítium cella .

[Példa] A nagy teljesítményű termékekben az SLPB11043140H modell névleges kapacitása 4,8 Ah.Lítium-ion NMC cella.

1. Mi az 1C kisülési áram állapota ebben a modellben?

∴ Töltő (vagy kisütés) Áram (A) = az akkumulátor névleges kapacitása * C-ráta = 4,8 * 1 (C) = 4,8 A

Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor 1 órán keresztül elérhető ezen a kisütési állapot mellett.

2. A kisülési áram értéke 20 C-os kisütési állapot mellett 4,8(A)*20(C)=96A Ez az akkumulátor kiváló teljesítményt mutat még akkor is, ha az akkumulátor 20 C-os kisütési állapotban lemerül.Az alábbiakban az akkumulátor rendelkezésre álló ideje látható, amikor az akkumulátor kapacitása 4,15 Ah

∴ Használt óra (h) = lemerült kapacitás (Ah) / alkalmazott áram (A) = 4,15 (Ah) / 96 (A) ≒ 0,043 óra ≒ 2,6 perc 96 A-nél

Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor 2,6 percig (0,043 óráig) használható 96 A terhelőárammal

Az akkumulátor kapacitásának megértése

A kisütési sebesség kiindulópontot ad a különféle elektromos eszközök működtetéséhez szükséges akkumulátor kapacitásának meghatározásához.Az I xt szorzat az akkumulátor által leadott Q töltés coulombban.A mérnökök általában az amperórákat részesítik előnyben a kisülési sebesség mérésére a t idő és az amperben mért I áram segítségével.

Ebből megértheti az akkumulátor kapacitását olyan értékek segítségével, mint pl wattóra (Wh) amelyek az akkumulátor kapacitását vagy kisütési energiáját mérik wattban, teljesítményegységben.A mérnökök a Ragone diagram segítségével értékelik a nikkelből és lítiumból készült akkumulátorok wattóra kapacitását.A Ragone-grafikonok azt mutatják, hogy a kisütési teljesítmény (wattban) hogyan csökken a kisülési energia (Wh) növekedésével.A diagramok ezt az inverz kapcsolatot mutatják a két változó között.

Ezek a diagramok lehetővé teszik az akkumulátor kémiájának használatát a különböző típusú akkumulátorok teljesítményének és kisütési sebességének mérésére, beleértve lítium-vas-foszfát (LFP) , lítium-mangán-oxid (LMO) , és nikkel-mangán-kobalt (NMC).

Hogyan lehet megtalálni az akkumulátor C besorolását?

A kisebb akkumulátorok besorolása általában az 1C besorolást jelenti, amelyet egyórás díjnak is neveznek.Például, ha az akkumulátor 3000 mAh-s címkével van ellátva egyórás sebesség mellett, akkor az 1C besorolása 3000 mAh.Az akkumulátor C sebességét általában a címkéjén és az akkumulátor adatlapján találja.A különböző akkumulátor-kémiai elemek néha eltérő C-értéket mutatnak, például az ólomakkumulátorok általában nagyon alacsony kisütési sebességgel, gyakran 0,05 C-kal vagy 20 órás sebességgel rendelkeznek.Az akkumulátor kémiája és kialakítása határozza meg az akkumulátor maximális C-arányát, a lítium-akkumulátorok például sokkal magasabb kisülési sebességet képesek elviselni, mint más vegyszerek, például az alkáli.Ha nem találja az akkumulátor C besorolását a címkén vagy az adatlapon, javasoljuk, hogy lépjen kapcsolatba a következővel akkumulátor gyártója közvetlenül.

Akkumulátor kisülési görbe egyenlete

Az e diagramok alapjául szolgáló akkumulátorkisülési görbe egyenlete lehetővé teszi az akkumulátor üzemidejének meghatározását a vonal fordított meredekségének meghatározásával.Ez azért működik, mert a wattóra mértékegysége watttal osztva órákat ad a futásidőből.Ha ezeket a fogalmakat egyenletformába helyezzük, akkor írhatunk E = C x Vavg az E energiára wattórában, kapacitás amperórában C, és Vavg átlagos kisülési feszültség.

A wattóra kényelmes módot biztosít a kisülési energiáról más energiaformákra való átalakításra, mivel a wattórákat 3600-zal megszorozva watt-másodperceket kapunk, és az energiát joule egységekben kapjuk meg.A joule-t gyakran használják a fizika és a kémia más területein, például a hőenergiában és a hőben a termodinamikában vagy a fényenergiában a lézerfizikában.

Néhány egyéb egyéb mérés is hasznos a kisülési sebesség mellett.A mérnökök a teljesítményt C egységekben is mérik, ami az amperóra kapacitás osztva pontosan egy órával.Közvetlenül is konvertálhat wattról amperre, tudván, hogy P = I x V a P teljesítmény wattban, az I áram amperben és a V feszültség voltban egy akkumulátor esetében.

Például egy 4 V-os akkumulátor 2 amperórás névleges teljesítményével 2 Wh wattóra kapacitású.Ez a mérés azt jelenti, hogy egy órán keresztül 2 amperrel, vagy két órán át egyetlen amperrel is felvehet áramot.Az áramerősség és az idő közötti kapcsolat egymástól függ, amint azt az amperóra érték adja.

Ha segítségre van szüksége az alkalmazásához megfelelő akkumulátor megtalálásában, forduljon az alábbi elérhetőségek egyikéhez BSLBATT lítium akkumulátor alkalmazásmérnökök.