Jak vypočítat dobu nabíjení a vybíjení baterie?

Doba vybíjení je v podstatě Ah nebo mAh hodnocení dělené proudem.

Takže pro 2 200 mAh baterii se zátěží, která odebírá 300 mA, máte:

\ $ \ frac {2.2} {0,3} = 7,3 hodiny \ $ ^*

Doba nabíjení závisí na chemii baterie a nabíjecím proudu.

Například pro NiMh by to obvykle bylo 10% hodnoty Ah po dobu 10 hodin.

Další chemie , například Li-Ion, se budou lišit.

^{* 2 200 mAh je stejná jako 2,2 Ah. 300 mA je to samé jako 0,3 A}

Komentáře

• Chtěl bych upozornit, že některé baterie a určitě všechny obvody budou nepracuje na 0 V na zdroji, takže váš obvod přestane fungovat dlouho předtím, než je baterie zcela vybitá
• Tato odpověď je nyní stará asi 4 roky – ale ‚ je nesprávný pro LiIon baterie, na co se ptá. (Doporučeno po této odpovědi). Podrobnosti najdete v mé odpovědi – ale LiIon lze obvykle nabíjet rychlostí C / 1, dokud Vbat = 4,2 V / článek. To obvykle trvá 45 minut až přibližně 75% kapacity a poté přibližně 2 hodiny při snížení rychlosti zůstatku.

Nabíjení baterie: Příklad: Vezměte baterii 100 AH. Pokud je aplikovaný proud 10 ampérů, pak by to bylo přibližně 100 Ah / 10 A = 10 hodin. Je to obvyklý výpočet.

Vybíjení: Příklad: Baterie AH X Baterie Volt / Aplikovaná zátěž. Řekněme, 100 AH X 12V / 100 W = 12 hodin (se ztrátou 40% při maximu = 12 x 40/100 = 4,8 hodiny) Záloha bude jistě trvat až 4,8 hodiny.

Komentáře

• Výše uvedený vzorec nabití předpokládá 100% účinnost, takže ‚ to není ideální, ale je to dobré, jednoduchý způsob, jak získat přibližnou představu o době nabíjení. Pro přesnější odhad můžete předpokládat 80% účinnost pro baterie NiCd a NiMh a 90% účinnost pro baterie LiIon / LiPo. Potom se vzorec změní na capacity / (efficiency * chargeRate) nebo, použijeme-li stejné hodnoty shora (za předpokladu chemie lithia), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

Míry vybíjení jsou zde dostatečně dobře pokryty.

LiIon / LiPo mají téměř 100 aktuální účinnost nabíjení, ale energetická účinnost závisí na rychlosti nabíjení. H = Vyšší rychlosti nabíjení mají nižší energetickou účinnost, protože ke konci nabíjení se zvyšují odporové ztráty.

LiIon a LiPo jsou v tomto kontextu zaměnitelné.

Hlavním důvodem pro přidání odpovědi na otázku starou více než 3 roky je poznamenat, že:

LiIon / LiPo by neměly být účtovány podle výše uvedených specifikací výrobců. To je obvykle C / 1, někdy C / 2 a velmi příležitostně 2C. C / 1 je obvykle bezpečný.

LiIon jsou nabíjeny CC = konstantní proud = < = maximální povolený proud z „prázdného“, dokud nabíjecí napětí nedosáhne 4,2 V. Poté se nabijí při CV = konstantní napětí = 4,2 V a proud spadá pod kontrolu chemie baterie.

Koncový bod nabíjení je dosažen, když I_charge v režimu CV klesne na některá přednastavená% Imax – obvykle 25% . Vyšší% ukončovací proud = delší životnost cyklu, kratší doba nabíjení a mírně menší kapacita pro následující vybíjecí cyklus.

Při nabíjení z „prázdného“ při C / 1 dosahuje LiIon článek přibližně 70% – 80% plné nabití za 0,6 až 0,7 hodiny ~ = 40 až 50 minut.

Fáze CV obvykle trvá 1,5 až 2 hodiny (v závislosti na% proudu ukončení a dalších faktorech), takže celková doba nabíjení je přibližně 40 m +1,5 hodiny až 50 minut +2 hodiny nebo obvykle 2+ až 3 hodiny celkově. Velmi užitečné% z celkového nabití je ale dosaženo za 1 hodinu.

Zákon Peukert vám dává th Kapacita baterie z hlediska rychlosti vybíjení. Nižší rychlost vybíjení zvyšuje kapacitu. Jak rychlost vybíjení (zátěž) zvyšuje kapacitu baterie, klesá.

To znamená, že pokud odpojíte od nízkého proudu, baterie vám poskytne větší kapacitu nebo delší vybití. Pro nabíjení vypočítejte vybitou Ah plus 20% vybitého Ah, pokud je to gelová baterie. Výsledkem je celková Ah, kterou budete napájet k úplnému nabití.

Komentáře

• Jak můžete doporučit nabíjení 10 A, pokud máte absolutně žádné specifikace dotyčné baterie?

V ideálním / teoretickém případě by čas byl t = kapacita / proud. Pokud je kapacita uvedena v ampérhodinách a aktuální v ampérech, bude čas v hodinách (nabíjení nebo vybíjení). Například 100 Ah baterie dodávající 1A vydrží 100 hodin. Nebo pokud dodáte 100 A, bude to trvat 1 hodinu. Jinými slovy, můžete mít „kdykoli“, pokud jej vynásobíte proudem, dostanete 100 (kapacita baterie).

Ve reálném / praktickém světě však musíte vzít v úvahu teplo generované v každý proces, účinnost, typ baterie, provozní rozsah a další proměnné. Tady přicházejí „základní pravidla“. Pokud chcete, aby baterie vydržela „dlouhou“ dobu a nedocházelo k jejímu přehřívání, musí být nabíjecí nebo vybíjející proud udržován na ne více než než 1/10 jmenovité kapacity. Musíte také mít na paměti, že baterie nemá být „úplně“ vybitá. Typicky je baterie považována za „vybitou“, když ztratí 1/3 své kapacity, proto potřebuje pouze 1/3 své kapacity, aby mohla být plně nabitá (provozní rozsah). S těmito omezeními a výše uvedenými hodnotami získá člověk pouze jednu odpověď, t = 33Ah / 10A = 3,3 hodiny.

Pravidla uvedená v jiných odpovědích jsou často dost dobrá, ale pokud najdete datový list baterie, je to “ Doporučujeme zkontrolovat příslušný graf. Jako příklad zde naleznete datasheet levné baterie 12V. V datovém listu najdete tento graf:

Řekněme, že se jedná o baterii s kapacitou 7 Ah a že chcete dobít 14A. Budete muset sledovat křivku 2C (2C znamená vybití při 7Ah * 2 / h = 14A). Všimněte si, že tato baterie poklesne na 9,5V-10V po přibližně 15 minutách. To samozřejmě platí pouze pro čerstvou baterii z regálu udržovanou na 25 stupňů Celsia. Teplota, věk a používání negativně ovlivňují výkon.

Komentáře

• Ahoj, nemohl jsem ‚ t najděte původní zdroj pro daný obrázek, který jste zahrnuli. Můžete upravit odpověď a přidat odkaz na původní webovou stránku nebo soubor PDF atd., , jak to vyžaduje toto pravidlo webu ? Děkujeme.
• Opraveno, abychom vám pomohli (‚ si nejsem jistý, zda se pravidla, na která jste odkazovali, týkají tohoto případu)
• Děkuji a ano, toto pravidlo platí pro všechny odpovědi – říká: “ Když najdete užitečný zdroj, který vám může pomoci odpovědět na otázku (z jiného webu nebo v odpovědi na Electrical Engineering Stack Exchange) nezapomeňte provést všechny následující […] “ V odpovědi, která pochází z jiný web (tj. ne vaše původní dílo). Pokud mi ‚ nevěříte, můžete nahlásit svoji vlastní odpověď, vyberte „, který potřebuje pozornost moderátora “ a požádejte je, aby odstranili váš referenční odkaz, pokud to není ‚ t vyžadováno – vyhráli ‚ neodstranit to. Nebo se můžete zeptat v chatovací místnosti moderátora. Ještě jednou děkuji.
• 90% z toho, co zveřejním v SE, pochází z externího zdroje: jiné weby, další odpovědi, knihy & periodika I ‚ čtu atd. Kdybych měl uznat i ten nejmenší bezvýznamný zdroj, přispěl bych 1% z toho, co dělám. ‚ Všechno o tom, jak dát úvěr ostatním, ale ne bez omezení. Tento obrázek je malou částí pouze dalšího bezplatného datového listu. Jakýkoli podobný graf by sloužil stejně dobře, protože ‚ s sloužil pouze jako příklad. Stojím si za svou první pozicí, že odkaz není nutný, ale určitě to neublíží ‚ a hej! ‚ jsem se dříve mýlil 🙂
• Aby bylo jasno, kdykoli znovu použijete materiál odjinud (text a obrázky, které jste t vytvořili sami), je třeba uvést zdroje. Děkujeme za poskytnutí odkazu.