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電池電壓與容量有怎樣的關(guān)系

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:14167次  |  2018年07月23日  

拓展資料:鋰離子電池有一個(gè)對電量計(jì)量很有用的特性,就是在放電的時(shí)候,電池電壓隨電量的流逝會(huì)逐漸降低,并且有相當(dāng)大的斜率。這就提供給我們另外一種近似的電量計(jì)量途徑。取電池電壓的方法。就好像測量水箱里面的水面高度可以大概估計(jì)剩余的水量這個(gè)道理一樣。但是實(shí)際上鋰電池的電壓比水箱里面的平靜的水面高度測量要復(fù)雜的多。用電壓來估計(jì)電池的剩余容量有以下幾個(gè)不穩(wěn)定性:同一個(gè)電池,在同等剩余容量的情況下,電壓值因放電電流的大小而變化。放電電流越大,電壓越低。不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電平臺有較大差異。鈷鋰電池和錳鋰電池的放電平臺就完全不同。以上這些都會(huì)造成電壓的波動(dòng)和電壓的差異,使電池的容量顯示變的不穩(wěn)定,一臺手機(jī)上用電壓計(jì)量電池容量時(shí),因?yàn)槭謾C(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀態(tài)。暫時(shí)的大電流的損耗,比如開背光,放鈴聲,特別是通過,都會(huì)造成電池電壓很快降低。


蓄電池的容量是衡量蓄電池性能的一項(xiàng)重要指標(biāo).一般用安時(shí)來表示.放電時(shí)間(小時(shí))與放電電流(安培)的總稱,即容量=放電時(shí)間×放電電流.電池的實(shí)際容量,取決于電池中活性物質(zhì)的多少和活性物質(zhì)的利用率.活性物質(zhì)是量越多,活性物質(zhì)利用率就越高,電池的容量也就越大.反之容量越小,影響電池容量的因素很多,常見的有以下幾種:


(1)放電率對電池容量的影響


鉛蓄電池容量隨放電倍率的增大而降低,也就是說放電電流越大,計(jì)算出電池的容量就越小.比如一只10Ah的電池,用5A放電可以放2小時(shí),即5×2=10;那么用10A放電只能放出47.4分鐘的電,合0.79小時(shí).其容量僅為10×0.79=7.9安時(shí).所以對于給定電池在不同時(shí)率下放電,將有不同的容量.我們在談到容量時(shí)必須知道放電的時(shí)率或倍率.簡單的講就是用多大的電流放電。


(2)溫度對電池容量的影響

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

溫度對鉛酸蓄電池的容量影響較大,一般隨溫度降低,容量的下降,容量與溫度的關(guān)系如:


Ct1=Ct2/1+k(t1-t2).t1t2分別是電解液的溫度,k為容量的溫度系數(shù),Ct1溫度為t1時(shí)容量(Ah),Ct2是溫度為t2時(shí)的容量(Ah)在蓄電池生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中,一般要規(guī)定一個(gè)溫度為額定標(biāo)準(zhǔn)溫度,如規(guī)定t1為實(shí)際溫度,t2為標(biāo)準(zhǔn)溫度,(一般為25攝氏度)負(fù)極板受低溫的影響要比正極板敏感.當(dāng)電解液溫度降低時(shí),電解液粘度增大,離子受到較大的阻力,擴(kuò)散能力下降,電解液電阻也增大,使電化學(xué)反應(yīng)阻力增加,一部分硫酸鉛不能正常轉(zhuǎn)化.充電接受能力下降,結(jié)果導(dǎo)致蓄電池容量下降.


(3)終止電壓對電池容量的影響


當(dāng)電池放電至某一個(gè)電壓值以后,產(chǎn)生電壓急劇下降,實(shí)際上所獲得的能量非常小,如果長期深放電,對電池的損害相當(dāng)大.所以必須在某一電壓值終止放電,該截止放電電壓叫放電終止電壓.設(shè)定放電終止電壓,對延長蓄電池使用壽命意義重大.一般我們所維修的電動(dòng)車電池,電摩電池的放電終止電壓為每格1.75伏,也就是說一節(jié)12伏電池為6格,其放電終止電壓是6×1.75=10.5伏.


電池容量是衡量電池性能的重要性能指標(biāo)之一,它表示在一定條件下(放電率、溫度、終止電壓等)電池放出的電量(可用JS-150D做放電測試),即電池的容量,通常以安培·小時(shí)為單位(簡稱,以A·H表示,1A·h=3600C)。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

電池容量按照不同條件分為實(shí)際容量、理論容量與額定容量,電池容量C的計(jì)算式為C=∫t0It1dt(在t0到t1時(shí)間內(nèi)對電流I積分),電池分正負(fù)極。


電池容量按照不同條件分為實(shí)際容量、理論容量與額定容量。


在某一放電率下于25℃放電至終止電壓所提的最低限度的容量是設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)的規(guī)定的電池的容量,這叫做某一放電率RH的額定容量。


方形鋰離子電池


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電池容量一般以AH(安培小時(shí))計(jì)算,另一種是以CELL(單位極板)幾瓦(W)計(jì)算。(W/CELL)


1.Ah(安培小時(shí))計(jì)算,放電電流(恒流)I×放電時(shí)間(小時(shí))T。例如7AH電池如果連續(xù)放電電流0.35A,那么時(shí)間可連續(xù)20小時(shí)。


2.充電時(shí)間以15小時(shí)為標(biāo)準(zhǔn),充電電流為電池容量的1/10,快速充電會(huì)減少電池壽命。


電池容量是指電池存儲(chǔ)電量的大小。電池容量的單位是“mAh”,中文名稱是毫安時(shí)(在衡量大容量電池如鉛蓄電池時(shí),為了方便起見,一般用“Ah”來表示,中文名是安時(shí),1Ah=1000mAh)。若電池的額定容量是1300mAh,即130mA的電流給電池放電,那么該電池可以持續(xù)工作10小時(shí)(1300mAh/130mA=10h);如果放電電流為1300mA,那供電時(shí)間就只有1小時(shí)左右(實(shí)際工作時(shí)間因電池的實(shí)際容量的個(gè)別差異而有一些差別)。這是理想狀態(tài)下的分析,數(shù)碼設(shè)備實(shí)際工作時(shí)的電流不可能始終恒定在某一數(shù)值(以數(shù)碼相機(jī)為例,工作電流會(huì)因?yàn)長CD顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關(guān)閉而發(fā)生較大的變化),因而電池能對某個(gè)設(shè)備的供電時(shí)間只能是個(gè)大約值,而這個(gè)值也只有通過實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)來估計(jì)。


通常我們講電池容量是以安時(shí)為單位,這是基于已經(jīng)確定的某一個(gè)電池。


比如我們說這塊手機(jī)電池容量是多少;這塊電瓶車電池容量是多少,都是分別針對不同電池來說的。針對電池電壓已經(jīng)確定,而沒有考慮實(shí)際電壓,只需要說安時(shí)就能代表這塊電池容量。


然而對于不同電壓的電池,我們就不能單純的用安時(shí)來代表容量,比如一塊12V20AH的電池,一塊15V20AH的電池,哪怕都是20AH,供給相同功率負(fù)載,設(shè)備都能正常工作,但持續(xù)時(shí)間是不一樣的,所以標(biāo)準(zhǔn)容量應(yīng)該以功為單位。


再舉個(gè)例子,一個(gè)設(shè)備能支持12V、也能支持24V,用一塊12V(20AH)電池供電,能提供一個(gè)小時(shí),那么用兩塊串聯(lián)會(huì)變成24V(20AH)其中安時(shí)沒有增加,但持續(xù)時(shí)間會(huì)長一倍,所以容量此時(shí)應(yīng)考慮為電池所容納的功,而不能單純考慮為安時(shí)。


W(功)=P(功率)*T(時(shí)間)=I(電流)*U(電壓)*T(時(shí)間)


這樣討論電池容量才有實(shí)際意義,必須實(shí)事求是,否則可能出現(xiàn)一塊手機(jī)電池還比電瓶車電池容量大的說法,這顯然不科學(xué)。

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