Deşarj hızı ve lityum pil nasıl anlaşılır?

C oranı nedir?

C oranı, değişken şarj/deşarj koşulları altında pilin beklenen etkin süresini tahmin etmek ve/veya belirlemek için kullanılan bir akım değerini beyan eden bir birimdir. Bir pilin şarj ve deşarj akımı C-oranıyla ölçülür. Taşınabilir pillerin çoğu 1C olarak derecelendirilmiştir. lityum iyon pilin c oranı güç çıkışını, kapasitesini ve ömrünü belirleyen kritik bir parametredir. C-hızını anlamak ve optimize etmek, belirli bir uygulamanın güç dağıtım gereksinimlerini pilin ömrü ile dengelemek için çok önemlidir. Uygulama gereksinimleri, pil tasarımı, sıcaklık yönetimi ve uygun şarj ve deşarj protokolleri gibi çeşitli faktörler dikkate alınarak C hızı, optimum pil performansını ve uzun ömürlülüğü sağlayacak şekilde etkili bir şekilde yönetilebilir.

Şarj ve deşarj oranlarının nasıl ölçeklendirildiğini ve bunun neden önemli olduğunu gözlemleyin.

Bir pilin şarj ve deşarj oranları C oranlarına tabidir. Bir pilin kapasitesi genellikle 1C olarak derecelendirilir; bu, 1Ah olarak derecelendirilmiş tam şarjlı bir pilin bir saat boyunca 1A sağlaması gerektiği anlamına gelir. 0,5C'de boşalan aynı pil iki saat boyunca 500mA sağlamalı ve 2C'de 30 dakika boyunca 2A sağlamalıdır. Hızlı deşarjlardaki kayıplar deşarj süresini kısaltır ve bu kayıplar şarj sürelerini de etkiler.

1C'lik C oranı aynı zamanda bir saatlik deşarj olarak da bilinir; 0,5C veya C/2, iki saatlik bir deşarjdır ve 0,2C veya C/5, 5 saatlik bir deşarjdır. Bazı yüksek performanslı piller, orta düzeyde stresle 1C'nin üzerinde şarj ve deşarj edilebilir. Tablo 1'de çeşitli C hızlarındaki tipik zamanlar gösterilmektedir.

Yük akım değerinin şarj/deşarj oranı ile hesaplanması için;

∴ C-Rate (C) = Şarj veya Deşarj Akımı (A) / Pilin Nominal Kapasitesi

Ayrıca, belirli bir deşarj kapasitesinde pilin beklenen kullanılabilir süresi şu şekilde elde edilebilir:

∴ Akünün kullanım saati = Deşarj kapasitesi (Ah) / Deşarj akımı (A)

Deşarj Yeteneği yüksek güçlü Lityum hücre .

[Örnek] High Power ürünlerinde SLPB11043140H modelinin nominal kapasitesi 4,8Ah'dir. Bir Lityum-iyon NMC hücresi.

1. Bu modelde 1C deşarj akımı durumu nedir?

∴ Şarj (veya deşarj) Akımı (A) = Pilin nominal kapasitesi * C hızı = 4,8 * 1(C) = 4,8 A

Bu mevcut deşarj durumuyla akünün 1 saat boyunca kullanılabilir olduğu anlamına gelir.

2. 20C deşarj koşulu altında deşarj akımı değeri 4.8(A)*20(C)=96A'dır. Bu pil, 20C deşarj koşulunda deşarj olsa bile mükemmel performans sergiler. Bir akünün kapasitesi 4,15Ah'yi gösterdiğinde akünün kullanılabilir süresi aşağıdadır

∴ Kullanılan saat (saat) = Deşarj kapasitesi(Ah) / Uygulanan akım(A) = 4,15(Ah) / 96(A) ≒ 0,043saat ≒ 96A ile 2,6 dakika

Bu, pilin 96A yük akımıyla 2,6 dakika (0,043 saat) süreyle kullanılabileceği anlamına gelir

Pil Kapasitesini Anlamak

Deşarj oranı, çeşitli elektrikli cihazları çalıştırmak için gerekli olan pilin kapasitesini belirlemek için size başlangıç ​​noktası sağlar. I xt ürünü, pil tarafından verilen coulomb cinsinden Q yüküdür. Mühendisler genellikle saat cinsinden t süresini ve amper cinsinden akımı I kullanarak deşarj oranını ölçmek için amper-saat kullanmayı tercih ederler.

Bundan, aşağıdaki değerleri kullanarak pil kapasitesini anlayabilirsiniz: watt-saat (Wh) pilin kapasitesini veya deşarj enerjisini bir güç birimi olan watt cinsinden ölçer. Mühendisler, nikel ve lityumdan yapılmış pillerin watt-saat kapasitesini değerlendirmek için Ragone grafiğini kullanıyor. Ragone grafikleri, deşarj enerjisi (Wh) arttıkça deşarj gücünün (watt cinsinden) nasıl düştüğünü gösterir. Grafikler iki değişken arasındaki bu ters ilişkiyi göstermektedir.

Bu grafikler, pil kimyasını kullanarak farklı pil türlerinin gücünü ve deşarj oranını ölçmenizi sağlar. lityum-demir-fosfat (LFP) , lityum-manganez oksit (LMO) , Ve nikel manganez kobalt (NMC).

Bir Pilin C derecesi nasıl bulunur?

Daha küçük piller genellikle bir saatlik oran olarak da bilinen 1C derecesine göre derecelendirilir. Örneğin, piliniz bir saatlik hızda 3000mAh olarak etiketlenmişse, 1C derecesi 3000mAh olur. Pilinizin C oranını genellikle etiketinde ve pil veri sayfasında bulabilirsiniz. Farklı akü kimyaları bazen farklı C oranları gösterir; örneğin, kurşun-asit aküleri genellikle çok düşük bir deşarj hızında (genellikle 0,05C) veya 20 saatlik bir hızda derecelendirilir. Pilinizin kimyası ve tasarımı, pilinizin maksimum C oranını belirleyecektir; örneğin lityum piller, alkalin gibi diğer kimyasallara göre çok daha yüksek C Hızlarının boşalmasını tolere edebilir. Pilin C derecesini etikette veya veri sayfasında bulamazsanız, yetkili servisle iletişime geçmenizi öneririz. pil üreticisi doğrudan.

Akü Deşarj Eğrisi Denklemi

Bu grafiklerin altında yatan akü deşarj eğrisi denklemi, çizginin ters eğimini bularak akünün çalışma süresini belirlemenizi sağlar. Bu işe yarar çünkü watt-saat birimlerinin watt'a bölünmesi size çalışma süresinin saatini verir. Bu kavramları denklem formuna koyarak yazabilirsiniz. Watt-saat cinsinden E enerjisi için E = C x Vavg, amper-saat C cinsinden kapasite ve deşarjın Vavg ortalama voltajı.

Watt-saat, deşarj enerjisinden diğer enerji türlerine dönüştürmenin uygun bir yolunu sağlar çünkü watt-saati 3600 ile çarparak watt-saniyeyi elde etmek size joule birimi cinsinden enerji verir. Joule, termodinamik için termal enerji ve ısı veya lazer fiziğinde ışık enerjisi gibi fizik ve kimyanın diğer alanlarında sıklıkla kullanılır.

Deşarj oranının yanı sıra birkaç başka ölçüm de faydalıdır. Mühendisler aynı zamanda ampersaat kapasitesinin tam olarak bir saate bölünmesiyle elde edilen C birimindeki güç kapasitesini de ölçer. Ayrıca, bir pil için watt cinsinden güç P, amper cinsinden akım I ve volt cinsinden voltaj V için P = I x V'yi bilerek doğrudan watt'tan ampere dönüştürebilirsiniz.

Örneğin, 2 amper-saat değerine sahip 4 V'luk bir pilin watt-saat kapasitesi 2 Wh'dir. Bu ölçüm, bir saat boyunca 2 amperde akım çekebileceğiniz veya iki saat boyunca tek amperde akım çekebileceğiniz anlamına gelir. Akım ve zaman arasındaki ilişkinin her ikisi de amper-saat değerinin gösterdiği gibi birbirine bağlıdır.

Uygulamanız için doğru pili bulma konusunda yardıma ihtiyacınız varsa lütfen aşağıdaki adreslerden biriyle iletişime geçin: BSLBATT Lityum Pil uygulama mühendisleri.