1C อัตราการชาร์จ / คายประจุในคู่มือการใช้งานแบตเตอรี่คืออะไร?


10

คู่มือการใช้งานและการอภิปรายพูดถึงการชาร์จแบตเตอรี่และอัตราการคายประจุในรูปของ "1C", "2C" และอื่น ๆ โดยไม่ได้ระบุว่า "C" คืออะไร ฉันคิดว่ามันไม่ใช่คูลอมบ์ สิ่งที่พร้อมใช้งานสำหรับแบตเตอรี่หรือชุดแบตเตอรี่ส่วนใหญ่คือความจุใน Ah และแรงดันเล็กน้อยเช่นชุดแบตเตอรี่ 12V 22Ah ของรถกอล์ฟ "22Ah" หมายถึงอัตราการไหลของ 1.1A มากกว่า 20 ชั่วโมง การใช้กฎของ Peukert เราสามารถประเมินอัตราการคายประจุในอัตราที่ต่างกันเช่นแบตเตอรี่ด้านบนจะใช้เวลา 13 ชั่วโมงที่อัตราการไหล 1.5A (สมมติว่าค่าคงที่ของ Peukert เท่ากับ 1.3) ทั้งหมดนั้นยอดเยี่ยมมาก - "C" คืออะไรและผู้คนหมายถึงอะไรเมื่อพวกเขาพูดว่า "ฉันจะไม่เรียกเก็บเงินจากข้างบน 3C"


คำตอบของ @Kamil น่าจะเป็นคำตอบที่ดีเมื่อหน่วยได้รับการระบุอย่างถูกต้อง
รัสเซลแม็คมาฮอน

คำตอบ:


10

ครั้งแรก

'The "22Ah" implies a discharge rate of 1.1A over 20 hours.'

เฉพาะในกรณีที่ผู้ผลิตกล่าวอย่างนั้น มันอาจหมายถึง 22A มากกว่า 1 ชั่วโมงหรือชุดค่าผสมอื่น ๆ ที่คูณกับ 22Ah

โดยทั่วไป C คือความจุที่หารด้วย 1 ชั่วโมงดังนั้นสำหรับแบตเตอรี่ของคุณจะเป็น 22A ดังนั้นเช่น สามารถระบุ 'การชาร์จที่ 1C' โดยไม่ขึ้นกับความจุของแบตเตอรี่


8

สัญกรณ์สำหรับ C ตามที่ระบุไว้ในมาตรฐาน IEC_61434 แสดงโดยสมการ

- C=Capacity[Ah]/1[ℎ]    
  • หมายถึงC คือกระแสตามการจัดอันดับแอมป์ชั่วโมงสำหรับการปล่อยทั้งหมดใน 1 ชั่วโมง

กำลังการผลิต C ยังสัมพันธ์กับอัตราการคายประจุตามค่าคงที่เอ็กซ์โพเนนเชียลของ Peukert, k. ความจุ (คายประจุ) = T * I ​​^ k สำหรับเวลา T และกระแสไฟฟ้า I

อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติค่าคงที่ของ Peukert kนั้นไม่คงที่ "ค่าคงที่", k เป็นตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงตามอัตราส่วนปัจจุบันอุณหภูมิโดยรอบหรืออุณหภูมิเซลล์ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเช่นเดียวกับเคมีและจำนวนรอบของประจุเนื่องจากอายุ

ยกตัวอย่างเช่น Lithium Titanate (LTO) มีพื้นที่ผิวขั้วบวกใหญ่กว่ากราไฟต์ 100 เท่าซึ่งส่งผลให้ ESR ลดลงและทำให้ตัวเองร้อนน้อยลงและส่งผลให้ความต้านทานภายในลดลงและเพิ่มความสามารถด้านพลังงานของแบตเตอรี่ LTO

"k" เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วต่ำกว่าจุดเยือกแข็งแม้ว่าบางตัวจะดีกว่าตัวอื่นเนื่องจากการสูญเสียความร้อนในตัวเอง หมายความว่าอะไรความจุของแบตเตอรี่สามารถเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นถึงขีด จำกัด และขึ้นอยู่กับเคมีและอุณหภูมิของแบตเตอรี่ต่ำกว่าและสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อม) แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ดูเหมือนจะตายต่ำกว่า ~ 0 ° C และอายุอย่างรวดเร็วเมื่อใช้อย่างยั่งยืน อุณหภูมิ นี่คือการประมาณโดย "k" เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วต่ำกว่า 0 ° C เอจจิ้งเอฟเฟ็กต์จากเคมี "Arrhenius" ยังช่วยลดจำนวนวงจรชีวิตซึ่งเป็นสาเหตุที่แล็ปท็อปที่ใช้งานทุกวันบนวัสดุอ่อนนุ่มที่มีการไหลเวียนของอากาศไม่ดีจะล้มเหลวในช่วงต้นในเวลาน้อยกว่าหนึ่งปี นี่คือประมาณโดยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วใน k กับรอบค่าใช้จ่ายเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

โดยปกติ k จะเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ ไม่กี่% ด้วยอายุการชาร์จของวงจร (เช่นเชิงเส้นเพิ่มขึ้น 6% หลังจาก 1600 รอบแล้วความจุลดลงเนื่องจากขนาดขั้วบวกและความหลากหลายทางเคมี)

ตามหลักการแล้ว k = 1 หมายความว่าเคมีของแบตเตอรี่จะไม่เปลี่ยน ESR ด้วยอุณหภูมิและดังนั้นอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า = (แรงดันไฟฟ้าที่โหลด) / (แรงดันไฟฟ้าที่โหลดเบา ๆ เริ่มต้น) เป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่งของสถานะประจุ (SOC) และ ESR ไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากสภาพแวดล้อมหรือความร้อนในตัวเองหรือโหลดปัจจุบัน {สิ่งนี้แม่นยำมากจาก 10 ~ 90% แต่ก็หายากมาก}

แบตเตอรี่ลิเธียมคุณภาพสูงความจุสูงสามารถแตกต่างกันอย่างมากกับ k = 0.99 ถึง 1.28

คิดว่า k = 1 หมายถึงชดเชยอุณหภูมิดังนั้นเอฟเฟกต์ความร้อน (NTC และ PTC) จึงมีความสมดุลเพื่อให้ ESR มีอุณหภูมิค่อนข้างคงที่ ไม่ได้หมายถึงสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับคะแนนประสิทธิภาพหรือวงจรชีวิตหรือต้นทุนหรือกำลังการผลิต / กิโลกรัม

ดังนั้นอย่าคิดว่า k = 1 นั้นดีที่สุดในทุก ๆ การวัดแต่มันจะทำให้ชีวิตง่ายขึ้นสำหรับการประเมิน SOC เพียงแค่ใช้ ESR คงที่และแรงดันตก

การอ้างอิงวารสาร

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.