Литий-ионная батарея, расчет мощности и защита

Если вы собираетесь отправлять или летать с литиевыми элементами, батареями или аккумуляторными батареями по железной дороге, вам необходимо знать их значение в ватт-часах. Это касается литий-ионных (одноразовых) и литий-ионных (аккумуляторных) батарей.

Сколько ватт-часов в литий-ионной батарее?

Емкость аккумулятора может вас сбить с толку, используя разные термины, такие как Wh, mAh, Ah ... Вот несколько советов, которые могут помочь вам понять это:

1. Что такое ватт-час.

Батарея на 100 Вт-час способна выдать 100 Вт за 1 час, 20 Вт за 5 часов.

BiX Power любит использовать этот прибор, потому что он намного точнее и может сравнивать разные батареи. Аккумулятор на 200 Втч определенно будет иметь больше мощности, чем аккумулятор на 100 Втч.

2. МАч или Ач означает час в миллиампер (мАч) или час в амперах (Ач).

Это очень обманчивый термин. Он всегда должен быть связан с напряжением, когда батарея рассчитана на мАч или Ач. Емкость аккумулятора 10 Ач при 12 В лучше, чем у аккумулятора 10 Ач при 5 В.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Тем не менее, когда указывается их мощность в мАч (или Ач), на рынке есть ряд литиевых батарей, в которых не указано напряжение. В этих случаях, скорее всего, будет определено напряжение элемента литиевой батареи, которое составляет 3,6 В или 3,7 В. Это будет его эффективная эффективность в ватт-часах, умноженная на 3,6 (или 3,7), затем разделенная на 1000. Например, фактическая емкость батареи емкостью 10 000 мАч составляет 10000 x 3,6 / 1000 = 36 Вт-час.

Только когда они имеют одинаковое напряжение, вы можете приравнять емкость двух батарей к ампер-часам. Независимо от того, имеют ли две батареи разное напряжение, более целесообразно использовать ватт-час.

1. Аккумулятор емкостью 1 ампер-час может обеспечивать мощность 1 ампер в течение 1 часа.

Один ватт-час = один ампер-час x один вольт.

Рекомендуется сравнивать емкость батареи по ватт-часам, а не по ампер-часам. Сравнивая батареи с разным выходным напряжением, ватт-час является более надежным показателем мощности, чем ампер-час.

3. Есть два разных понятия: емкость аккумулятора и максимальная выходная мощность. Аккумулятор на 300 ватт-часов может производить только максимальную мощность в 100 ватт.

Рассмотрим бензобак автомобиля. Вместимость - это количество газа, которое может вместить бак. Скорость, с которой автомобиль может развивать выходную мощность. Аккумулятор большой емкости Wh (или mAh) подобен огромному двигателю танка. Автомобиль с большим бензобаком может путешествовать на очень большие расстояния, но это не означает, что автомобиль может двигаться очень быстро. Аккумулятор с большой емкостью в Ампер-часах может прослужить долго, но это не означает, что аккумулятор способен работать. производят большие усилители.

4. Обычно емкость батареи в ватт-часах рассчитывается на основе номинальной емкости элементов батареи.

Например, если номинальная емкость аккумуляторного элемента составляет 3,7 В x 2350 мАч = 8,7 Вт · ч, а аккумуляторная батарея состоит из 18 элементов, то емкость аккумулятора оценивается как 8,7 x 18 = 156,6 Вт · ч.

В стандартных условиях испытаний измеряется емкость элемента батареи, что позволяет сравнивать различные элементы батареи. Тем не менее, фактическая выходная мощность элемента батареи обычно меньше номинальной выходной мощности в реальных условиях. Условия никогда не будут такими хорошими, как в лаборатории.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

При использовании нескольких аккумуляторных элементов для изготовления аккумуляторного блока может потребоваться добавление многих дополнительных схем управления для обеспечения защиты и некоторых функций зарядки / разрядки. Для использования таких дополнительных цепей требуется некоторое количество энергии аккумуляторных элементов. Во время зарядки ионно-литиевый аккумулятор должен разрядиться. Цепи управления безопасностью литий-ионной батареи могут отключать выход батареи до того, как батарея фактически полностью разрядится, чтобы предотвратить чрезмерную разрядку литий-ионной батареи. Из-за этих факторов реальная выходная мощность аккумуляторного блока будет меньше номинальной емкости аккумулятора.

Как рассчитать ватт-часы литий-ионной батареи?

Обычно ватт-часы батареи указываются на самой батарее. Если нет, то его можно измерить как;

Вольт x ампер-часы (Ач) = Ватт-часы

• Пример 1: аккумулятор емкостью 4400 мАч, 11,1 В

Сначала разделите номинал мАч на 1000, чтобы получить рейтинг Ач 4400/1000 - 4,4 Ач.

Рассчитайте сейчас как -4,4 А · ч x 11,1 вольт = 48,8 Вт · ч.

• Пример 2: аккумулятор 12 вольт 50 Ач

50 Ач x 12 В = 600 Втч

Как продлить срок службы литий-ионных батарей?

Сочетание нескольких факторов обычно увеличивает или сокращает срок службы батареи. Чтобы продлить срок службы батареи, необходимо рассмотреть следующие способы;

Использование частичных циклов разряда

Использование всего от 20% до 30% емкости аккумулятора перед подзарядкой значительно увеличит срок службы. Как правило, от 5 до 10 мелких циклов разряда эквивалентны одному полному циклу разряда. Хотя количество циклов частичной разрядки может исчисляться тысячами, поддержание полностью заряженной батареи часто сокращает срок ее службы. При необходимости следует избегать полных циклов разряда (в зависимости от химического состава до 2,5 В или 3 В).

Выберите подходящую форму прекращения тарификации.

Выбор зарядного устройства, которое требует минимального прекращения зарядного тока (C / 10 или C / x), также может продлить срок службы батареи, не заряжая ее до 100%. Например, остановка цикла зарядки при снижении тока до C / 5 эквивалентна уменьшению напряжения холостого хода до 4,1 В. В обеих ситуациях заряжается только около 85 процентов мощности аккумулятора, что является важным фактором срока службы аккумулятора.

Уменьшите температуру аккумулятора.

Ограничение экстремальных температур аккумулятора увеличивает срок его службы, в частности запрет на зарядку при температуре ниже 0 ° C. Зарядка при температуре ниже 0 ° C способствует образованию металлического покрытия анода аккумулятора, которое может превратиться во внутреннее короткое замыкание, выделяя тепло и делая аккумулятор нестабильным и опасным. Большинство зарядных устройств предъявляют требования к измерению температуры батареи, чтобы гарантировать, что зарядка не происходит при экстремальных температурах.

Избегайте высоких нагрузочных и разрядных токов.

Меньший срок службы за счет высоких нагрузочных и разрядных токов. Для более высоких токов, таких как литий-ионный марганец и литий-ионный фосфат, более подходят определенные химические вещества. Высокий ток создает слишком большую нагрузку на аккумулятор.