Kaip suprasti iškrovos greitį ir ličio bateriją

Kas yra C norma?

C-rate yra vienetas, nurodantis srovės vertę, kuri naudojama apskaičiuoti ir (arba) nustatyti numatomą akumuliatoriaus efektyvų laiką kintamomis įkrovimo / iškrovimo sąlygomis.Akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo srovė matuojama C greičiu.Dauguma nešiojamų baterijų yra įvertintos 1C.

Stebėkite, kaip nustatomi įkrovimo ir iškrovimo rodikliai ir kodėl tai svarbu.

Akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo greitį valdo C rodikliai.Akumuliatoriaus talpa paprastai vertinama 1C, o tai reiškia, kad visiškai įkrautas 1Ah akumuliatorius turėtų užtikrinti 1A vieną valandą.Tas pats akumuliatorius, išsikraunantis 0,5 C temperatūroje, turėtų užtikrinti 500 mA dvi valandas, o esant 2 C – 2 A 30 minučių.Nuostoliai greito iškrovimo metu sumažina iškrovimo laiką, o šie nuostoliai taip pat turi įtakos įkrovimo laikui.

1C C rodiklis taip pat žinomas kaip vienos valandos iškrova;0,5C arba C/2 yra dviejų valandų iškrova, o 0,2C arba C/5 yra 5 valandų iškrova.Kai kurias didelio našumo baterijas galima įkrauti ir iškrauti aukštesnėje nei 1C temperatūroje, esant vidutiniam įtempimui.1 lentelėje parodytas įprastas laikas esant įvairioms C normoms.

Norėdami apskaičiuoti apkrovos srovės vertę su įkrovimo / iškrovimo greičiu, ją galima gauti pagal;

∴ C sparta (C) = įkrovimo arba iškrovimo srovė (A) / vardinė akumuliatoriaus talpa

Be to, numatomą galimą akumuliatoriaus veikimo laiką esant tam tikram iškrovimo pajėgumui galima gauti pagal;

∴ Akumuliatoriaus išnaudota valanda = iškrovimo talpa (Ah) / iškrovimo srovė (A)

Iškrovimo galimybė a didelės galios ličio elementas .

[Pavyzdys] Didelio galingumo gaminiuose SLPB11043140H modelio vardinė talpa yra 4,8 Ah.Ličio jonų NMC elementas.

1. Kokia yra 1C iškrovos srovės būklė šiame modelyje?

∴ Įkrovimo (arba iškrovimo) srovė (A) = vardinė akumuliatoriaus talpa * C sparta = 4,8 * 1 (C) = 4,8 A

Tai reiškia, kad esant šiai dabartinei iškrovimo sąlygai, akumuliatorių galima naudoti 1 valandą.

2. Iškrovos srovės vertė esant 20 C iškrovai yra 4,8 (A) * 20 (C) = 96 A. Šis akumuliatorius rodo puikų našumą, net jei akumuliatorius išsikrauna 20 C.Toliau pateikiamas galimas akumuliatoriaus veikimo laikas, kai akumuliatoriaus talpa rodo 4,15 Ah

∴ Naudotos valandos (h) = iškrovimo talpa (Ah) / naudojama srovė (A) = 4,15 (Ah) / 96 (A) ≒ 0,043 valandos ≒ 2,6 minutės su 96 A

Tai reiškia, kad akumuliatorių galima naudoti 2,6 minutės (0,043 val.), kai apkrovos srovė yra 96 ​​A

Baterijos talpos supratimas

Iškrovos greitis suteikia jums atskaitos tašką nustatant akumuliatoriaus talpą, reikalingą įvairiems elektros prietaisams valdyti.Produktas I xt yra baterijos išskiriamas įkrovimas Q kulonais.Inžinieriai paprastai nori naudoti ampervalandes, kad išmatuotų iškrovos greitį, naudodami laiką t valandomis ir srovę I amperais.

Iš to galite suprasti akumuliatoriaus talpą naudodami tokias vertes kaip vatvalandės (Wh) kurios matuoja akumuliatoriaus talpą arba iškrovos energiją vatais, galios vienetu.Inžinieriai naudoja Ragone sklypą, kad įvertintų baterijų, pagamintų iš nikelio ir ličio, vatvalandžių talpą.Ragone diagramos rodo, kaip iškrovos galia (vatais) mažėja, kai didėja iškrovos energija (Wh).Grafikai rodo šį atvirkštinį ryšį tarp dviejų kintamųjų.

Šios diagramos leidžia naudoti akumuliatoriaus chemiją, kad išmatuotų įvairių tipų baterijų, įskaitant, galią ir iškrovos greitį ličio geležies fosfatas (LFP) , ličio-mangano oksidas (LMO) , ir nikelio mangano kobaltas (NMC).

Kaip sužinoti akumuliatoriaus C reitingą?

Mažesnės baterijos paprastai vertinamos 1C reitingu, kuris taip pat žinomas kaip vienos valandos norma.Pavyzdžiui, jei jūsų akumuliatorius yra pažymėtas 3000 mAh, esant vienos valandos greičiui, tada 1C įvertinimas yra 3000 mAh.Paprastai akumuliatoriaus C greitį rasite jo etiketėje ir akumuliatoriaus duomenų lape.Skirtingos cheminės baterijos kartais rodo skirtingą C greitį, pavyzdžiui, švino rūgšties akumuliatorių iškrovimo greitis paprastai yra labai mažas, dažnai 0,05 C arba 20 valandų.Baterijos cheminė sudėtis ir dizainas lems didžiausią akumuliatoriaus C greitį, pavyzdžiui, ličio baterijos gali toleruoti daug didesnį C greitį nei kitos cheminės medžiagos, pvz., šarminės.Jei etiketėje ar duomenų lape nerandate akumuliatoriaus C klasės, rekomenduojame susisiekti su akumuliatoriaus gamintojas tiesiogiai.

Akumuliatoriaus išsikrovimo kreivės lygtis

Akumuliatoriaus išsikrovimo kreivės lygtis, kuri yra šių diagramų pagrindas, leidžia nustatyti akumuliatoriaus veikimo laiką, nustatant atvirkštinį linijos nuolydį.Tai veikia, nes vatvalandės vienetai, padalyti iš vatų, suteikia veikimo laiko valandas.Įtraukę šias sąvokas į lygties formą, galite rašyti E = C x Vavg energijai E vatvalandėmis, talpa ampervalandėmis C ir Vavg vidutinė iškrovos įtampa.

Vatvalandės yra patogus būdas konvertuoti iš iškrovos energiją į kitas energijos formas, nes padauginus vatvalandes iš 3600, kad gautumėte vatų sekundės, gaunama energija džauliais.Džauliai dažnai naudojami kitose fizikos ir chemijos srityse, tokiose kaip šiluminė energija ir šiluma termodinamikai arba šviesos energija lazerio fizikoje.

Be iškrovos greičio, naudingi keli kiti įvairūs matavimai.Inžinieriai taip pat matuoja galią C vienetais, tai yra ampervalandžių talpa, padalinta iš tiksliai vienos valandos.Taip pat galite konvertuoti tiesiai iš vatų į amperus, žinodami, kad P = I x V galia P vatais, srovė I amperais ir įtampa V voltais akumuliatoriui.

Pavyzdžiui, 4 V akumuliatoriaus su 2 ampervalandžių nominaliąja galia yra 2 Wh vatvalandės.Šis matavimas reiškia, kad galite naudoti 2 amperų srovę vieną valandą arba galite naudoti srovę vienu amperu dvi valandas.Srovės ir laiko santykis priklauso vienas nuo kito, kaip nurodyta ampervalandžių reitinge.

Jei jums reikia pagalbos ieškant jūsų programai tinkamo akumuliatoriaus, susisiekite su vienu iš BSLBATT ličio baterija taikomųjų programų inžinieriai.