Понимание аккумуляторов: термины, которые вам нужно знать

При сравнении и покупке батарей для вашего применения важно понимать основы номиналов батарей и терминологию, чтобы убедиться, что вы используете правильный тип и количество для достижения энергетических целей вашего проекта. Цель этого блога — познакомить вас с терминологией, связанной с аккумуляторами.

1.Типы химического состава аккумуляторов глубокого цикла

Свинцово-кислотные аккумуляторы:

Затопленная батарея (FLA)
Герметичный гелевый аккумулятор (SLA)
Батарея со стекломатом (AGM)

Свинцово-кислотные батареи, изобретенные в 1860 году. Свинцово-кислотные батареи тяжелее, имеют меньшую емкость и более короткий срок службы, чем литиевые батареи.

Литиевые батареи:

Содержит кобальт

Никель Марганец Кобальт (NMC)
Оксид лития-кобальта (LCO)
Никель-кобальт-алюминиевый оксид (NCA)

 

Не содержит кобальта
Литий-железо-фосфат (LiFePO4 или LFP)

Химический состав аккумуляторов, не содержащий кобальта, например LiFePO4, более стабилен и менее подвержен тепловому выходу из строя и возгоранию. BSL использует батареи LiFePO4 во всей своей линейке продуктов.

2. Детали аккумулятора

Электроды

 

В аккумуляторе два электрода: анод и катод. Аноды — это отрицательные электроды, в которых во время разряда происходит окисление. Катоды, однако, являются положительными электродами, в которых происходит восстановление.

 

Электролит

Электролиты позволяют ионам перемещаться между электродами, действуя как среда. Во время хранения и выпуска аккумуляторов он способствует химическим реакциям.

 

Анод

Аноды — это электроды, которые окисляются во время циклов разряда. Электрический ток генерируется за счет выброса электронов и ионов в электролит.

 

катод

Катоды — это электроды, в которых во время разряда происходит восстановление. Электрическая цепь завершается, когда она принимает электроны и ионы из электролита.

 

Сепаратор

Сепаратор анод-катод предотвращает электрические короткие замыкания, пропуская ионы.

 

Терминал

Терминал позволяет передавать электрический ток от аккумулятора к внешнему устройству или источнику зарядки.

 

Корпус

Изоляция и структурная целостность обеспечивается корпусом, в котором размещаются и защищают внутренние компоненты батареи.

Клетка

Основной компонент батареи, свинцово-кислотная батарея, имеет номинальное напряжение 2 В и ЛиФеПО4 имеет номинал Напряжение 3,2В.

 

  Реверс батареи

Чрезмерная разрядка аккумулятора приводит к изменению его полярности.

 

  Несоответствие батареи

Батареи в аккумуляторном блоке имеют неодинаковую емкость, напряжение или значения внутреннего сопротивления.

 

  Основная батарея

Невозможно перезарядить и повторно использовать аккумулятор или аккумуляторный блок, который был разряжен только один раз. Например, батарейки, изготовленные из щелочных марганцево-цинковых элементов.

 

  Аккумуляторная батарея

Благодаря своей обратимой природе его можно заряжать и разряжать несколько раз. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы.

 

  Цилиндрическая батарея:

Цилиндрический контейнер используется для хранения положительных и отрицательных пластин. Примерами могут служить такие батареи, как АА и 18650.

 

  Призматическая батарея:

Перекатывания положительных и отрицательных пластин отсутствует. Вместо этого они сложены друг на друга.

 

  Чехол-аккумулятор

Этот продукт упакован в пакет из фольги, который можно термосваривать.

 

  Силовая батарея

Аккумулятор с высокой скоростью разряда и максимальным током.

 

  Энергетическая батарея

Емкость аккумулятора максимальная. Более длинный цикл li

3. Раздел «Производительность аккумулятора».

12V LiFeP04 Discharge Current Curve

Емкость

Указывает количество энергии, обеспечиваемое элементом или аккумуляторной батареей. Измеряется в ампер-часах.

 

  Полезная емкость

Время разряда (ампер-часы) аккумулятора, рассчитанное на основе заряда, разряда, температуры и напряжения отключения.

 

  Номинальная мощность («С»)

Производитель данные о разрядной емкости, которую можно получить при определенном разряде и температуре.

 

  Емкость исчезает

Снижение доступной емкости аккумулятора из-за заряда и разряда. Например, доступная емкость аккумулятора мобильного телефона падает со 100% до 80% через 1 год.

 

  Дрейф мощности

Если скорость разряда превышает указанную скорость C, требуется коррекция емкости.

Напряжение

Разность потенциалов между положительной и отрицательной клеммами аккумулятора. Он определяет силу, с которой электроны текут по цепи. Обычно оно выражается в вольт (В).

 

Текущий

Ток представляет собой поток заряда в цепи и измеряется в амперах (А). Он представляет собой скорость, с которой ток движется по цепи.

 

Плотность энергии

Плотность энергии представляет собой количество энергии, которую батарея может хранить на единицу. Он выражается в ватт-часах на литр (Втч/л) или на килограмм (Втч/кг). Батареи с более высокой плотностью энергии обладают большей способностью аккумулировать энергию.

 

Плотность мощности

Плотность мощности относится к количеству энергии, которую батарея может передать на единицу объема или массы. Выражается в ваттах на литр (Вт/л) или килограммах (Вт/кг). Чем выше плотность мощности, тем больше мощность.

 

Цикл жизни

Срок службы — это количество циклов зарядки и разрядки, которые может пройти аккумулятор, прежде чем его емкость значительно уменьшится. Чем дольше срок службы, тем дольше его долговечность и срок службы.

 

Скорость саморазряда

Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, когда она не используется.

 

Эффективность

Эффективность измеряет, насколько эффективно батарея преобразует накопленную энергию в полезную электрическую энергию. Чем выше КПД, тем меньше энергии теряется при зарядке и разрядке.

 

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление представляет собой сопротивление протеканию тока внутри батареи. Батареи с низким внутренним сопротивлением могут отдавать ток более эффективно.

 

Рейтинг C

Рейтинг C представляет собой скорость разряда аккумулятора относительно его емкости. Например, батарея с рейтингом 1С может полностью отдать свою емкость за один час. Чем выше рейтинг C, тем выше скорость разряда.

 

Ампер (ампер)

Единица измерения электрического тока, отражающая скорость течения заряда.

 

Ампер-час

Ток (ампер) умноженный на час, для определения емкости.
Один ампер тока в течение часа равен одному ампер-часу.

B-LFP-50 — это батарея емкостью 50 ампер-часов, которую можно рассчитать, разделив 50 ампер-часов на время работы нагрузки, которую вы питаете при 100% разряде. Например, если вы используете нагрузку на 10 ампер, то 50 ампер-часов обеспечат питание нагрузки в течение 5 часов.

 

Уоттс

Единица мощности, которая представляет скорость, с которой передается работа или энергия. Он рассчитывается путем умножения напряжения на ток.

 

Ватт-час

Эта единица энергии представляет собой количество энергии, потребляемой или вырабатываемой устройством мощностью 1 Вт при работе в течение одного часа. Он измеряет энергопотребление электронного устройства за определенный период времени.

4. Зарядка и разрядка

Заряжать

Подайте питание на батарею, чтобы восстановить ее емкость.

 

Увольнять

Высвободите энергию, накопленную в аккумуляторе, для питания внешних устройств.

 

Завышение цены

Зарядите аккумулятор сверх рекомендованной емкости или напряжения. Легко сократить срок службы батареи, нагреть ее и даже вызвать перегрев.

 

Глубокий разряд

При разряде аккумулятора до недостаточного напряжения происходит глубокий разряд. Например, стандартное напряжение LFP составляет 3,2 В, а отсечка разряда — 2,5 В. Когда оно ниже 2,5 В, продолжающийся разряд приведет к необратимому повреждению.

 

Капельный заряд

Капельный заряд — это метод слаботочной зарядки, используемый для компенсации потери емкости, вызванной саморазрядом аккумулятора после его полной зарядки.

 

Быстрая зарядка

Заряжайте быстро за короткое время.

 

Плавающий заряд

Заряжайте постоянным напряжением и небольшим током, чтобы предотвратить саморазряд аккумулятора и в то же время увеличить глубину заряда.

 

Система управления батареями (BMS)

Используется для контроля и защиты работы аккумулятора, включая зарядку, разрядку и регулирование температуры. BMS гарантирует, что производительность, безопасность и срок службы аккумулятора находятся в наилучшем состоянии.

 

Батареи BSLBATT у всех есть встроенный БМС , что может эффективно улучшить производительность аккумулятора и продлить срок его службы. BMS обеспечивает защиту от: повышенного напряжения, пониженного напряжения, перегрузки по току, перегрева, короткого замыкания и дисбаланса батареи.

5. Подключение аккумулятора

Последовательное соединение

Последовательное соединение означает соединение батарей встык, при этом положительная клемма одной батареи соединяется с отрицательной клеммой следующей батареи, тем самым увеличивая общее напряжение, сохраняя при этом емкость постоянной. Например, он используется в аккумуляторах для вилочных погрузчиков и аккумуляторов для гольф-мобилей.

 

Параллельное соединение

Параллельное соединение означает соединение батарей рядом друг с другом, при этом положительные клеммы подключаются к положительным клеммам, а отрицательные клеммы - к отрицательным клеммам. Этот метод гарантирует, что напряжение остается постоянным, одновременно увеличивая общую емкость. Например, он используется в промышленных и коммерческих целях. Система хранения энергии (ESS) .

 

Последовательно-параллельное соединение

Сочетает в себе последовательное и параллельное соединения для достижения требуемого напряжения и мощности.

 

6.Регулярное техническое обслуживание и безопасность.

BSLBAT EVE A+ cell 1920

Правильные меры по техническому обслуживанию необходимы для продления срока службы аккумулятора и предотвращения несчастных случаев:

 

Тепловой побег

Термический разгон – это когда температура батареи быстро возрастает из-за внутренних реакций или внешних факторов. Это может привести к возгоранию или взрыву. Все серии аккумуляторов BSL оснащены термодатчиками для защиты BMS от температурного разгона.

 

Перегрев

Это означает, что аккумулятор эксплуатируется при температуре выше рекомендованной. Высокая температура приведет к снижению емкости аккумулятора, сокращению срока его службы и увеличению вероятности выхода из строя.

 

Короткое замыкание
Когда положительная клемма батареи напрямую подключается к отрицательной клемме, минуя предполагаемую цепь, происходит короткое замыкание, и большой разряд тока приведет к повреждению батареи и окружающих компонентов.

Вентиляция

В целях безопасности литиевые батареи оснащены предохранительными клапанами. Выпуск газов или повышенного давления при перезарядке или иным образом защищает батарею.

 

Деградация батареи

Деградация аккумулятора — это постепенное снижение его емкости и производительности с течением времени. Многие факторы могут вызвать деградацию аккумулятора, включая особенности использования, температурное воздействие и циклы зарядки/разрядки. Регулярное обслуживание аккумулятора, правильная зарядка и избежание экстремальных условий эксплуатации могут продлить срок службы аккумулятора и свести к минимуму его деградацию.

 

Балансировка ячеек

Балансировка ячеек гарантирует, что каждая ячейка многоэлементной батареи, например литий-ионной, имеет сбалансированный уровень заряда. Чтобы предотвратить перезарядку или чрезмерную разрядку конкретного элемента, балансировка предотвращает несбалансированную емкость и снижение производительности всего аккумуляторного блока. Баланс можно поддерживать путем активного мониторинга и контроля напряжения по мере зарядки и разрядки аккумуляторной батареи.

 

Состояние заряда (SOC)

Мера оставшегося заряда батареи, выраженная в процентах. Чрезмерная разрядка повреждает батарею, поэтому мониторинг SOC предотвращает чрезмерную разрядку и обеспечивает удобство использования батареи.

 

Состояние здоровья (SOH)

Батарея определяется ее состоянием работоспособности и производительностью по сравнению с ее первоначальными характеристиками. Деградация рассчитывается на основе потери емкости, увеличения внутреннего сопротивления и общей деградации. Оцените SOH, чтобы определить оставшийся срок службы и надежность, а также при необходимости обслужите или замените батарею.

SOC lithium scissor lifts Batteries
lithium SOC battery

Понимание терминологии аккумуляторов позволяет эффективно использовать и обслуживать аккумуляторы в различных приложениях, будь то смартфон, литий-ионная аккумуляторная батарея или свинцово-кислотная батарея. Понимание этих терминов может позволить вам принимать обоснованные решения при возникновении некоторых проблем. Обеспечить производительность аккумулятора и повысить безопасность.

 

Если вы хотите понять свои потребности в энергии и найти подходящую батарею для вашего применения, пожалуйста, свяжитесь с нашим экспертам по батареям или отправьте запрос прямо ниже.