Hvordan beregnes tidspunktet for opladning og afladning af batteri?

Udladningstid er grundlæggende Ah eller mAh-værdien divideret med strømmen.

Så for et 2200mAh batteri med en belastning, der trækker 300mA, har du:

\ $ \ frac {2.2} {0.3} = 7.3 timer \ $ ^*

Opladningstiden afhænger af batteriets kemi og ladestrømmen.

For eksempel vil NiMh typisk være 10% af Ah-klassificeringen i 10 timer.

Andre kemier , såsom Li-Ion, vil være anderledes.

^{* 2200mAh er det samme som 2.2Ah. 300mA er det samme som 0,3A}

Kommentarer

• Jeg vil gerne påpege, at nogle batterier og bestemt alle kredsløb vil arbejder ikke ned til 0 volt ved forsyningen, så dit kredsløb holder op med at arbejde længe, før batteriet er helt tømt
• Dette svar er omkring 4 år nu – men det ‘ er forkert for LiIon-batterier, hvilket er hvad han spørger om. (Rådgivet efter dette svar). Se mit svar for detaljer – men LiIon kan typisk oplades med C / 1-hastigheden indtil Vbat = 4,2 V / celle. Det tager typisk 45 minutter til cirka 75% kapacitet og derefter cirka 2 timer ved reducerende hastighed for saldoen.

Opladning af batteri: Eksempel: Tag 100 AH batteri. Hvis den anvendte strøm er 10 ampere, ville den være 100Ah / 10A = ca. 10 timer. Det er en almindelig beregning.

Afladning: Eksempel: Batteri AH X Batterispænding / anvendt belastning. Sig, 100 AH X 12V / 100 watt = 12 timer (med 40% tab ved maks. = 12 x 40/100 = 4,8 timer) Sikkerheden varer sikkert med op til 4,8 timer.

Kommentarer

• Opladningsformlen ovenfor antager en 100% effektivitetsladning, så den ‘ er ikke ideel, men det er en god, enkel måde at få en grov ide om opladningstid. For et mere nøjagtigt skøn kan du antage 80% effektivitet for NiCd- og NiMh-batterier og 90% effektivitet for LiIon / LiPo-batterier. Derefter bliver formlen capacity / (efficiency * chargeRate) eller for at bruge de samme værdier ovenfra (forudsat lithiumkemi), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

Dechargesatser er godt nok dækket her.

LiIon / LiPo har næsten 100 strømeffektivitet, men energiopladningseffektivitet afhænger af opladningshastighed. H = Højere opladningshastigheder har lavere energieffektivitet, da resistive tab stiger mod slutningen af opladningen.

Nedenfor er LiIon og LiPo udskiftelige i denne sammenhæng.

Hovedårsagen til at tilføje et svar på et spørgsmål over 3 år er at bemærke, at:

LiIon / LiPo ikke skal opkræves efter ovenstående producentspecifikationer. Dette er normalt C / 1, undertiden C / 2 og meget lejlighedsvis 2C. Normalt er C / 1 sikkert.

LiIon “s oplades ved CC = konstant strøm = < = maks. Tilladt strøm fra” tom “indtil ladningsspænding når 4,2 V. De oplades derefter ved CV = konstant spænding = 4,2 V, og strømmen falder under batterikemikontrol.

Opladningens slutpunkt nås, når I_ladning i CV-tilstand falder til noget forudindstillet% af Imax – typisk 25% Højere% afslutningsstrøm = længere levetid, lavere opladningstid og lidt mindre kapacitet til den følgende afladningscyklus.

Når den oplades fra “tom” ved C / 1, opnår en LiIon-celle ca. 70% – 80% fuld opladning på 0,6 til 0,7 timer ~ = 40 til 50 minutter.

CV-fasen tager typisk 1,5 til 2 timer (afhængigt af termineringsstrøm% og andre faktorer), så den samlede opladningstid er ca. 40m +1,5 timer til 50 minutter +2 timer eller typisk 2+ til 3 timer generelt. Men en meget nyttig% af den samlede opladning nås på 1 time.

I ideal / teoretisk tilfælde ville tiden være t = kapacitet / strøm. Hvis kapaciteten er angivet i amp-timer og strøm i ampere, vil tiden være i timer (opladning eller afladning). For eksempel ville 100 Ah batteri, der leverer 1A, vare 100 timer. Eller hvis det leverer 100A, vil det vare 1 time. Med andre ord kan du have “når som helst”, så længe du multiplicerer den med strømmen, får du 100 (batterikapaciteten).

Men i reelle / praktiske verden skal du tage højde for den varme, der genereres i hver proces, effektiviteten, batteritypen, driftsområdet og andre variabler. Det er her, “tommelfingerregler” kommer ind. Hvis du vil have, at batteriet holder “lang” tid og ikke overophedes, skal opladnings- eller afladningsstrømmen holdes på ikke mere end 1/10 af den nominelle kapacitet. Du skal også huske på, at et batteri ikke formodes at være “helt” afladet. Typisk betragtes et batteri som “afladet”, når det mister 1/3 af dets kapacitet, og det har derfor kun brug for 1/3 af dets kapacitet for at være fuldt opladet (driftsområde). Med disse begrænsninger og ovenstående værdier får man kun et svar, t = 33Ah / 10A = 3.3hr.

Tommelfingerregler angivet i andre svar er ofte gode nok, men hvis du kan finde databladet til batteriet, er det ” bedst at kontrollere den relevante graf. Eksempel her “er databladet om et billigt 12V batteri. I databladet finder du denne graf:

Lad os sige, at dette er et batteri med 7Ahr kapacitet, og at du vil tegne 14A. Du bliver nødt til at observere 2C-kurven (2C betyder at aflade ved 7Ahr * 2 / h = 14A). Du vil bemærke, at dette batteri falder til 9,5V-10V efter ca. 15 minutter. Selvfølgelig gælder dette kun for en frisk fra hyldebatteriet, der holdes ved 25 grader Celsius. Temperatur, alder og brug påvirker ydeevnen negativt.

Kommentarer

• Hej, jeg kunne ikke ‘ t find den originale kilde til det billede, du har inkluderet. Kan du redigere svaret for at tilføje et link til den oprindelige webside eller PDF-fil osv. som krævet af denne webstedsregel ? Tak.
• Løst for at hjælpe dig (jeg ‘ er slet ikke sikker på, at de regler, du linkede til, vedrører denne sag)
• Tak og ja, denne regel gælder for alle svar – den siger: ” Når du finder en nyttig ressource, der kan hjælpe med at besvare et spørgsmål (fra et andet sted eller i et svar på Electrical Engineering Stack Exchange) sørg for at gøre alt følgende […] ” Du brugte noget i et svar, der kom fra et andet sted (dvs. ikke dit originale arbejde). Hvis du ikke ‘ ikke tror på mig, kan du markere dit eget svar, vælge ” med behov for moderator opmærksomhed ” og bede dem om at fjerne dit referencelink, hvis det ikke er ‘ t påkrævet – de vandt ‘ fjern det ikke. Eller du kan spørge i moderatorens chatrum. Tak igen.
• 90% af det, jeg sender i SE, kommer fra en ekstern ressource: andre sider, andre svar, bøger & tidsskrifter I ‘ har læst osv. Hvis jeg skulle give kredit til selv den mindste ubetydelige kilde, ville jeg bidrage med 1% af det, jeg gør. Jeg ‘ handler om at give kredit til andre, men ikke uden grænser. Dette billede er en lille del af endnu et gratis datablad. Ethvert lignende diagram vil tjene lige så godt, fordi det ‘ bruges rent som et eksempel. Jeg står ved min første holdning om, at der ikke kræves et link, men det skader bestemt ikke ‘ og hej! Jeg ‘ har været forkert før 🙂
• Bare for at være klar, når du genbruger materiale fra andre steder (tekst og billeder har du ‘ t har oprettet dig selv), skal du angive attributionen (e). Tak, fordi du leverede linket.