ทำความเข้าใจกับแบตเตอรี่: ข้อกำหนดที่คุณต้องรู้

เมื่อเปรียบเทียบและซื้อแบตเตอรี่สำหรับการใช้งานของคุณ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจพื้นฐานของระดับแบตเตอรี่และคำศัพท์เฉพาะทาง เพื่อให้แน่ใจว่าคุณใช้ประเภทและปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้านพลังงานของโครงการ บล็อกนี้ออกแบบมาเพื่อแนะนำคำศัพท์เกี่ยวกับแบตเตอรี่

1. ประเภทเคมีของแบตเตอรี่รอบลึก

แบตเตอรี่กรดตะกั่ว:

- แบตเตอรี่น้ำท่วม (FLA)
- แบตเตอรี่เจลปิดผนึก (SLA)
- แบตเตอรี่แผ่นกระจกดูดซับ (AGM)

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี 1860 แบตเตอรี่กรดตะกั่วนั้นหนักกว่า มีความจุน้อยกว่า และมีอายุการใช้งานสั้นกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ลิเธียม:

มีส่วนผสมของโคบอลต์

- นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ (NMC)
- ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO)
- นิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์ (NCA)

 

ไม่มีส่วนผสมของโคบอลต์
- ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO4 หรือ LFP)

เคมีของแบตเตอรี่ที่มีสารเคมีที่ไม่ใช่โคบอลต์ เช่น LiFePO4 มีความเสถียรมากกว่า และเสี่ยงต่อความร้อนและไฟน้อยกว่า BSL ใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 ตลอดสายผลิตภัณฑ์

2.ชิ้นส่วนแบตเตอรี่

ขั้วไฟฟ้า

 

แบตเตอรี่มีอิเล็กโทรดอยู่ 2 อิเล็กโทรด: แอโนดและแคโทด แอโนดเป็นขั้วไฟฟ้าลบซึ่งเกิดออกซิเดชันระหว่างการคายประจุ อย่างไรก็ตาม แคโทดเป็นขั้วไฟฟ้าบวกที่มีการรีดักชัน

 

อิเล็กโทรไลต์

อิเล็กโทรไลต์ยอมให้ไอออนเคลื่อนที่ระหว่างอิเล็กโทรดโดยทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในระหว่างการเก็บและปล่อยแบตเตอรี่ จะช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเคมีได้ง่ายขึ้น

 

ขั้วบวก

แอโนดเป็นอิเล็กโทรดที่ออกซิไดซ์ในระหว่างรอบการคายประจุ กระแสไฟฟ้าเกิดจากการปล่อยอิเล็กตรอนและไอออนเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์

 

แคโทด

แคโทดเป็นอิเล็กโทรดที่มีการลดลงระหว่างการคายประจุ วงจรไฟฟ้าจะเสร็จสมบูรณ์เมื่อรับอิเล็กตรอนและไอออนจากอิเล็กโทรไลต์

 

ตัวคั่น

ตัวแยกแอโนด-แคโทดป้องกันการลัดวงจรไฟฟ้าในขณะที่ปล่อยให้ไอออนผ่านได้

 

เทอร์มินัล

ขั้วต่อช่วยให้กระแสไฟฟ้าสามารถถ่ายโอนจากแบตเตอรี่ไปยังอุปกรณ์ภายนอกหรือแหล่งชาร์จได้

 

ปลอก

ฉนวนและโครงสร้างที่สมบูรณ์นั้นมาจากเคส ซึ่งบรรจุและปกป้องส่วนประกอบภายในของแบตเตอรี่

เซลล์

ส่วนประกอบพื้นฐานของแบตเตอรี่ คือ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด มีแรงดันไฟฟ้า 2V และ LiFePO4 มีชื่อ แรงดันไฟฟ้า ของ 3.2V.

 

-   การกลับแบตเตอรี่

การคายประจุแบตเตอรี่มากเกินไปจะทำให้ขั้วกลับด้าน

 

-   แบตเตอรี่ไม่ตรงกัน

แบตเตอรี่ในชุดแบตเตอรี่มีความจุ แรงดันไฟฟ้า หรือค่าความต้านทานภายในไม่สอดคล้องกัน

 

-   แบตเตอรี่หลัก

ไม่มีความเป็นไปได้ในการชาร์จและนำแบตเตอรี่หรือชุดแบตเตอรี่ที่หมดประจุออกไปเพียงครั้งเดียวแล้วนำกลับมาใช้ใหม่ เช่น แบตเตอรี่ที่ทำจากสังกะสีอัลคาไลน์แมงกานีส

 

-   แบตเตอรี่สำรอง

เนื่องจากลักษณะที่สามารถพลิกกลับได้ จึงสามารถชาร์จและคายประจุได้หลายครั้ง เช่น แบตเตอรี่ที่ทำจากตะกั่ว-กรด เป็นต้น

 

-   แบตเตอรี่ทรงกระบอก:

ภาชนะทรงกระบอกใช้เก็บแผ่นขั้วบวกและขั้วลบ ตัวอย่างแบตเตอรี่ เช่น AA และ 18650

 

-   แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึม:

ไม่มีการกลิ้งของแผ่นบวกและลบ พวกมันจะซ้อนกันแทน

 

-   กระเป๋าใส่แบตเตอรี่

สินค้านี้บรรจุในถุงฟอยล์ที่สามารถปิดผนึกด้วยความร้อนได้

 

-   พลังงานแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ที่มีอัตราการคายประจุสูงและการส่งกระแสไฟฟ้าสูงสุด

 

-   พลังงานแบตเตอรี่

ความจุของแบตเตอรี่จะถูกขยายให้สูงสุด วงจรอีกต่อไป li

3. ส่วนประสิทธิภาพของแบตเตอรี่

12V LiFeP04 Discharge Current Curve

ความจุ

ระบุปริมาณพลังงานที่ได้รับจากเซลล์หรือชุดแบตเตอรี่ วัดเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง

 

-   ความจุที่ใช้งานได้

เวลาคายประจุ (แอมแปร์-ชั่วโมง) ของแบตเตอรี่คำนวณจากการประจุ การคายประจุ อุณหภูมิ และแรงดันไฟตัดของแบตเตอรี่

 

-   ความจุสูงสุด (“C”)

ของผู้ผลิต ข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถในการคายประจุที่สามารถผลิตได้ที่การปล่อยและอุณหภูมิเฉพาะ

 

-   ความจุจางลง

ความจุที่มีอยู่ของแบตเตอรี่ลดลงเนื่องจากการชาร์จและการคายประจุ ตัวอย่างเช่น ความจุของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือจะลดลงจาก 100% เป็น 80% หลังจากผ่านไป 1 ปี

 

-   ความจุดริฟท์

หากอัตราการคายประจุเกินอัตรา C ที่ระบุ จำเป็นต้องมีการแก้ไขความจุ

แรงดันไฟฟ้า

ความต่างศักย์ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ เป็นตัวกำหนดแรงที่อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจร มักจะแสดงออกมาเป็น โวลต์ (V)

 

ปัจจุบัน

กระแสไฟฟ้าแสดงถึงการไหลของประจุในวงจรและมีหน่วยวัดเป็นแอมแปร์ (A) มันแสดงถึงอัตราที่กระแสไหลผ่านวงจร

 

ความหนาแน่นของพลังงาน

ความหนาแน่นของพลังงานหมายถึงปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่สามารถจัดเก็บได้ต่อหน่วย แสดงเป็นหน่วยวัตต์-ชั่วโมงต่อลิตร (Wh/L) หรือต่อกิโลกรัม (Wh/kg) แบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าจะมีความสามารถในการกักเก็บพลังงานได้มากขึ้น

 

ความหนาแน่นของพลังงาน

ความหนาแน่นของพลังงานหมายถึงปริมาณพลังงานที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายได้ต่อหน่วยปริมาตรหรือมวล มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อลิตร (W/L) หรือกิโลกรัม (W/kg) ยิ่งความหนาแน่นของพลังงานสูง พลังงานก็จะยิ่งมากขึ้น

 

วงจรชีวิต

อายุการใช้งานของวงจรหมายถึงจำนวนรอบการชาร์จและคายประจุที่แบตเตอรี่สามารถทำได้ก่อนที่ความจุจะลดลงอย่างมาก ยิ่งอายุการใช้งานของวงจรยาวนานขึ้นเท่าใด ความทนทานและอายุการใช้งานก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น

 

อัตราการปลดปล่อยตัวเอง

อัตราที่แบตเตอรี่สูญเสียประจุเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อไม่ได้ใช้งาน

 

ประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพวัดว่าแบตเตอรี่แปลงพลังงานที่เก็บไว้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานได้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด ยิ่งประสิทธิภาพยิ่งสูง พลังงานก็จะสูญเสียน้อยลงระหว่างการชาร์จและการคายประจุ

 

ความต้านทานภายใน

ความต้านทานภายในหมายถึงความต้านทานต่อการไหลของกระแสภายในแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ที่มีความต้านทานภายในต่ำสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

 

เรตติ้งซี

อัตรา C แสดงถึงอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ที่สัมพันธ์กับความจุของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ที่มีระดับ 1C สามารถให้ความจุทั้งหมดได้ภายในหนึ่งชั่วโมง ยิ่งคะแนน C สูง อัตราการปล่อยประจุก็จะยิ่งเร็วขึ้น

 

แอมแปร์ (แอมแปร์)

หน่วยวัดกระแสไฟฟ้าที่แสดงอัตราการไหลของประจุ

 

แอมป์ชั่วโมง

กระแสไฟ (แอมแปร์) คูณด้วยชั่วโมงสำหรับความจุ
กระแสไฟฟ้าหนึ่งแอมป์ต่อชั่วโมงเท่ากับหนึ่งแอมป์ต่อชั่วโมง

B-LFP-50 คือแบตเตอรี่ขนาด 50 แอมป์-ชั่วโมง ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยการหาร 50 แอมป์-ชั่วโมงตามเวลาการทำงานของโหลดที่คุณจ่ายไฟเมื่อคายประจุ 100% ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้งานโหลดที่ 10 แอมป์ 50 แอมป์-ชั่วโมงจะจ่ายไฟให้กับโหลดเป็นเวลา 5 ชั่วโมง

 

วัตต์

หน่วยของกำลังที่แสดงถึงอัตราการถ่ายโอนงานหรือพลังงาน คำนวณโดยการคูณแรงดันไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟ้า

 

วัตต์-ชั่วโมง

หน่วยพลังงานนี้แสดงถึงปริมาณพลังงานที่ใช้หรือสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่มีพิกัด 1 วัตต์ เมื่อใช้งานเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง โดยจะวัดการใช้พลังงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในช่วงเวลาที่กำหนด

4. การชาร์จและการคายประจุ

ค่าใช้จ่าย

จ่ายพลังงานให้กับแบตเตอรี่เพื่อคืนความจุ

 

ปลดประจำการ

ปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ภายนอก

 

ขูดเลือดขูดเนื้อ

ชาร์จแบตเตอรี่เกินความจุหรือแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำ ง่ายต่อการลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ทำให้ร้อนขึ้น และแม้แต่ทำให้ความร้อนหนีหายไป

 

ปล่อยลึก

เมื่อแบตเตอรี่คายประจุจนมีแรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอ จะเกิดการคายประจุลึก ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานของ LFP คือ 3.2V และค่าตัดจำหน่ายคือ 2.5V เมื่อต่ำกว่า 2.5V การคายประจุอย่างต่อเนื่องจะทำให้เกิดความเสียหายอย่างถาวร

 

การชาร์จแบบหยด

การชาร์จแบบหยดเป็นวิธีการชาร์จด้วยกระแสไฟต่ำที่ใช้เพื่อชดเชยการสูญเสียความจุที่เกิดจากการคายประจุแบตเตอรี่เองหลังจากชาร์จจนเต็มแล้ว

 

ชาร์จเร็ว

ชาร์จได้รวดเร็วในเวลาอันสั้น

 

ค่าลอยตัว

ชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่และกระแสไฟต่ำเพื่อป้องกันการคายประจุแบตเตอรี่เอง และในขณะเดียวกันก็เพิ่มความลึกของการชาร์จ

 

ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

ใช้เพื่อควบคุมและป้องกันการทำงานของแบตเตอรี่ รวมถึงการชาร์จ การคายประจุ และการควบคุมอุณหภูมิ BMS ช่วยให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ทำงานในสภาพที่ดีที่สุด

 

แบตเตอรี่ของ BSLBATT ทั้งหมดมีบิวท์อิน บีเอ็มเอส ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และยืดอายุแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ BMS ให้การป้องกันสำหรับ: แรงดันไฟเกิน, แรงดันตก, กระแสเกิน, ความร้อนสูงเกินไป, ไฟฟ้าลัดวงจร และความไม่สมดุลของแบตเตอรี่

5.การเชื่อมต่อแบตเตอรี่

การเชื่อมต่อแบบอนุกรม

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมหมายถึงการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ตั้งแต่ต้นจนจบ โดยขั้วบวกของแบตเตอรี่หนึ่งก้อนเชื่อมต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ถัดไป ซึ่งจะทำให้แรงดันไฟฟ้ารวมเพิ่มขึ้นในขณะที่รักษาความจุให้คงที่ เช่น ใช้สำหรับแบตเตอรี่รถยกและแบตเตอรี่รถกอล์ฟ

 

การเชื่อมต่อแบบขนาน

การเชื่อมต่อแบบขนานหมายถึงการเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบเคียงข้างกัน โดยขั้วบวกเชื่อมต่อกับขั้วบวก และขั้วลบเชื่อมต่อกับขั้วลบ วิธีนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าคงที่ในขณะที่เพิ่มความจุรวม ตัวอย่างเช่น ใช้สำหรับอุตสาหกรรมและการพาณิชย์ ระบบกักเก็บพลังงาน (เอสเอส) -

 

การเชื่อมต่อแบบอนุกรม-ขนาน

รวมการเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าและความจุของการใช้งาน

 

6.การบำรุงรักษาและความปลอดภัยตามปกติ

BSLBAT EVE A+ cell 1920

มาตรการบำรุงรักษาที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการยืดอายุแบตเตอรี่และป้องกันอุบัติเหตุ:

 

หนีความร้อน

การหนีความร้อนคือเมื่ออุณหภูมิของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากปฏิกิริยาภายในหรือปัจจัยภายนอก อาจทำให้เกิดเพลิงไหม้หรือการระเบิดได้ แบตเตอรี่ BSL ซีรีส์ทั้งหมดได้รับการติดตั้งเซ็นเซอร์ความร้อนเพื่อปกป้อง BMS จากการเปลี่ยนแปลงความร้อน

 

ความร้อนสูงเกินไป

หมายความว่าแบตเตอรี่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิที่แนะนำ อุณหภูมิสูงจะส่งผลให้ความจุของแบตเตอรี่ลดลง อายุการใช้งานสั้นลง และเพิ่มโอกาสที่จะเกิดความร้อนหนีไม่พ้น

 

ไฟฟ้าลัดวงจร
เมื่อขั้วบวกของแบตเตอรี่เชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วลบ เลี่ยงวงจรที่ต้องการ จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร และการปล่อยกระแสไฟจำนวนมากจะทำให้แบตเตอรี่และส่วนประกอบโดยรอบเสียหาย

การระบายอากาศ

แบตเตอรี่ลิเธียมมีวาล์วระบายแรงดันเพื่อความปลอดภัย ปล่อยก๊าซหรือแรงดันที่สะสมเมื่อมีการชาร์จมากเกินไปหรือปกป้องแบตเตอรี่

 

การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่

การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่คือการที่ความจุและประสิทธิภาพลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป ปัจจัยหลายประการอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมได้ รวมถึงรูปแบบการใช้งาน การสัมผัสอุณหภูมิ และรอบการชาร์จ/คายประจุ การบำรุงรักษาแบตเตอรี่เป็นประจำ การชาร์จอย่างเหมาะสม และการหลีกเลี่ยงสภาวะการทำงานที่รุนแรงสามารถยืดอายุแบตเตอรี่และลดความเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ได้

 

ปรับสมดุลของเซลล์

การปรับสมดุลเซลล์ช่วยให้แน่ใจว่าแต่ละเซลล์ในแบตเตอรี่หลายเซลล์ เช่น ลิเธียมไอออน มีระดับประจุที่สมดุล เพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกินหรือการคายประจุมากเกินไปของเซลล์ใดเซลล์หนึ่ง การปรับสมดุลจะช่วยป้องกันความจุที่ไม่สมดุลและการเสื่อมประสิทธิภาพทั่วทั้งชุดแบตเตอรี่ สามารถรักษาสมดุลได้โดยการตรวจสอบและควบคุมแรงดันไฟฟ้าขณะชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่

 

สถานะการชาร์จ (SOC)

การวัดปริมาณประจุที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่ แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ การคายประจุมากเกินไปจะทำให้แบตเตอรี่เสียหาย ดังนั้นการตรวจสอบ SOC จะป้องกันการคายประจุมากเกินไปและทำให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานของแบตเตอรี่

 

สภาวะสุขภาพ (SOH)

แบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยสภาวะสุขภาพและความสามารถด้านประสิทธิภาพเมื่อเปรียบเทียบกับข้อกำหนดเฉพาะดั้งเดิม การย่อยสลายจะคำนวณตามการสูญเสียความจุ การเพิ่มความต้านทานภายใน และการเสื่อมสภาพโดยรวม ประเมิน SOH เพื่อพิจารณาอายุการใช้งานที่เหลืออยู่และความน่าเชื่อถือ และบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนแบตเตอรี่เมื่อจำเป็น

SOC lithium scissor lifts Batteries
lithium SOC battery

การทำความเข้าใจคำศัพท์เฉพาะทางของแบตเตอรี่สามารถใช้และบำรุงรักษาแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพในการใช้งานที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นสมาร์ทโฟน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จไฟได้ หรือแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การทำความเข้าใจข้อกำหนดเหล่านี้จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูลเมื่อประสบปัญหาบางอย่าง ตรวจสอบประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และปรับปรุงความปลอดภัย

 

หากคุณต้องการเข้าใจความต้องการพลังงานของคุณและค้นหาแบตเตอรี่ที่เหมาะกับการใช้งานของคุณ โปรด ติดต่อของเรา ผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่หรือส่งคำถามโดยตรงด้านล่าง