Si të kuptoni shkallën e shkarkimit dhe baterinë litium

Çfarë është C-norma?

Shkalla C është një njësi për të deklaruar një vlerë aktuale e cila përdoret për vlerësimin dhe/ose përcaktimin e kohës së pritshme efektive të baterisë në kushte të ndryshueshme ngarkimi/shkarkimi.Rryma e ngarkimit dhe shkarkimit të një baterie matet në shkallën C.Shumica e baterive portative vlerësohen në 1C.

Vëzhgoni se si shkallëzohen normat e ngarkimit dhe shkarkimit dhe pse ka rëndësi.

Shkalla e ngarkimit dhe shkarkimit të një baterie rregullohet nga normat C.Kapaciteti i një baterie zakonisht vlerësohet në 1C, që do të thotë se një bateri e ngarkuar plotësisht e vlerësuar në 1Ah duhet të sigurojë 1A për një orë.E njëjta bateri që shkarkohet në 0.5C duhet të sigurojë 500mA për dy orë, dhe në 2C jep 2A për 30 minuta.Humbjet në shkarkime të shpejta reduktojnë kohën e shkarkimit dhe këto humbje ndikojnë gjithashtu në kohën e karikimit.

Një normë C prej 1C njihet gjithashtu si shkarkimi njëorësh;0.5C ose C/2 është një shkarkim dy-orësh dhe 0.2C ose C/5 është një shkarkim 5-orësh.Disa bateri me performancë të lartë mund të ngarkohen dhe shkarkohen mbi 1C me stres të moderuar.Tabela 1 ilustron kohët tipike në nivele të ndryshme C.

Për të llogaritur vlerën aktuale të ngarkesës me shkallën e ngarkimit/shkarkimit, mund të merret nga;

∴ C-Rate (C) = Rryma e ngarkimit ose shkarkimit (A) / Kapaciteti i vlerësuar i baterisë

Gjithashtu, koha e pritur e disponueshme e baterisë në një kapacitet të caktuar shkarkimi mund të merret nga;

∴ Ora e përdorur e baterisë = Kapaciteti i shkarkimit (Ah) / Rryma e shkarkimit (A)

Aftësia e shkarkimit të a qeliza litium me fuqi të lartë .

[Shembull] Në produktet me fuqi të lartë, kapaciteti i vlerësuar i modelit SLPB11043140H është 4,8Ah.Një qelizë litium-jon NMC.

1. Cila është gjendja aktuale e shkarkimit 1C në këtë model?

∴ Karikimi (ose shkarkimi) Rryma (A) = Kapaciteti i vlerësuar i baterisë * C-norma = 4,8 * 1 (C) = 4,8 A

Do të thotë se bateria është e disponueshme për 1 orë nga kjo gjendje aktuale e shkarkimit.

2. Vlera aktuale e shkarkimit në gjendjen e shkarkimit 20C është 4.8(A)*20(C)=96A Kjo bateri zbulon performancën e shkëlqyer edhe nëse bateria shkarkon gjendjen e shkarkimit 20C.Më poshtë është koha e disponueshme e baterisë kur kapaciteti i një baterie tregon 4.15Ah

∴ Orë të përdorura (h) = Kapaciteti i shkarkuar (Ah) / Rryma e aplikuar (A) = 4,15 (Ah) / 96 (A) ≒ 0,043 orë ≒ 2,6 minuta me 96A

Do të thotë se bateria mund të përdoret për 2.6 minuta (0.043 orë) me një rrymë ngarkese prej 96A

Kuptimi i kapacitetit të baterisë

Shkalla e shkarkimit ju siguron pikën fillestare për përcaktimin e kapacitetit të një baterie të nevojshme për funksionimin e pajisjeve të ndryshme elektrike.Produkti I xt është ngarkesa Q, në kulonë, e lëshuar nga bateria.Inxhinierët zakonisht preferojnë të përdorin orë amper për të matur shkallën e shkarkimit duke përdorur kohën t në orë dhe rrymën I në amper.

Nga kjo, ju mund të kuptoni kapacitetin e baterisë duke përdorur vlera si vat-orë (Wh) të cilat matin kapacitetin e baterisë ose energjinë e shkarkimit në terma vat, një njësi fuqie.Inxhinierët përdorin grafikun Ragone për të vlerësuar kapacitetin vat-orë të baterive të bëra nga nikel dhe litium.Grafikët e Ragone tregojnë se si të shkarkohet fuqia (në vat) bie ndërsa energjia e shkarkimit (Wh) rritet.Grafikët tregojnë këtë marrëdhënie të anasjelltë midis dy variablave.

Këto skica ju lejojnë të përdorni kiminë e baterisë për të matur fuqinë dhe shkallën e shkarkimit të llojeve të ndryshme të baterive, duke përfshirë litium-hekur-fosfat (LFP) , oksid litium-mangani (LMO) , dhe nikel mangan kobalt (NMC).

Si të gjeni një vlerësim C të një baterie?

Bateritë më të vogla zakonisht vlerësohen me vlerësimin 1C, i cili njihet gjithashtu si shpejtësia e një ore.Për shembull, nëse bateria juaj është etiketuar 3000 mAh me shpejtësi një orë, atëherë vlerësimi 1C është 3000 mAh.Në përgjithësi do të gjeni shkallën C të baterisë tuaj në etiketën e saj dhe në fletën e të dhënave të baterisë.Kimitë e ndryshme të baterive ndonjëherë do të shfaqin norma të ndryshme C, për shembull, bateritë e acidit të plumbit në përgjithësi vlerësohen me një shkallë shkarkimi shumë të ulët, shpesh 0.05C, ose një shpejtësi 20-orëshe.Kimia dhe dizajni i baterisë suaj do të përcaktojnë shkallën maksimale C të baterisë suaj, për shembull, bateritë e litiumit mund të tolerojnë shpejtësi C shumë më të larta të shkarkimit sesa kimikatet e tjera si ato alkaline.Nëse nuk mund ta gjeni notën C të baterisë në etiketë ose në fletën e të dhënave, ju këshillojmë të kontaktoni me prodhuesi i baterive drejtpërdrejt.

Ekuacioni i kurbës së shkarkimit të baterisë

Ekuacioni i kurbës së shkarkimit të baterisë që qëndron në themel të këtyre skicave ju lejon të përcaktoni kohën e funksionimit të një baterie duke gjetur pjerrësinë e kundërt të linjës.Kjo funksionon sepse njësitë e vat-orës të ndara me vat ju japin orë të kohës së funksionimit.Duke i vendosur këto koncepte në formë ekuacioni, mund të shkruani E = C x Vavg për energjinë E në vat-orë, kapaciteti në amp-orë C, dhe tensioni mesatar Vavg i shkarkimit.

Watt-orët ofrojnë një mënyrë të përshtatshme për të kthyer nga energjia e shkarkimit në forma të tjera energjie, sepse shumëzimi i vat-orëve me 3600 për të marrë vat-sekonda ju jep energjinë në njësi xhaule.Joules përdoren shpesh në fusha të tjera të fizikës dhe kimisë, si energjia termike dhe nxehtësia për termodinamikën ose energjia e dritës në fizikën lazer.

Disa matje të tjera të ndryshme janë të dobishme krahas shkallës së shkarkimit.Inxhinierët matin gjithashtu aftësinë e fuqisë në njësi C, që është kapaciteti amp-orë i ndarë me saktësisht një orë.Ju gjithashtu mund të konvertoni drejtpërdrejt nga vat në amper duke ditur se P = I x V për fuqinë P në vat, rryma I në amper dhe tension V në volt për një bateri.

Për shembull, një bateri 4 V me një vlerësim 2 amp-orë ka një kapacitet vat-orë prej 2 Wh.Kjo matje do të thotë që ju mund të tërheqni rrymën në 2 amper për një orë ose mund të tërheqni një rrymë në një amp të vetëm për dy orë.Marrëdhënia midis rrymës dhe kohës varet nga njëra-tjetra, siç jepet nga vlerësimi i amp-orës.

Nëse keni nevojë për ndihmë për të gjetur baterinë e duhur për aplikacionin tuaj, ju lutemi kontaktoni me njërin prej tyre Bateri litiumi BSLBATT inxhinierët e aplikacioneve.