Hvordan beregne tiden for lading og utlading av batteri?

Utladningstid er i utgangspunktet Ah eller mAh-rangering delt på strømmen.

Så for et 2200mAh batteri med en belastning som trekker 300mA har du:

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

Ladetiden avhenger av batterikjemien og ladestrømmen.

For eksempel vil NiMh typisk være 10% av Ah-vurderingen i 10 timer.

Andre kjemikalier , som Li-Ion, vil være annerledes.

^{* 2200mAh er det samme som 2.2Ah. 300mA er det samme som 0.3A}

Kommentarer

• Jeg vil påpeke at noen batterier, og absolutt alle kretser, vil ikke arbeide ned til 0 volt ved forsyningen, så kretsen din vil slutte å fungere lenge før batteriet er helt tømt
• Dette svaret er omtrent 4 år gammelt nå – men det ‘ er feil for LiIon-batterier, det er det han spør om. (Anbefalt etter dette svaret). Se svaret mitt for detaljer – men LiIon kan vanligvis lades med C / 1-hastigheten til Vbat = 4,2V / celle. Det tar vanligvis 45 minutter til ca 75% kapasitet og deretter ca 2 timer ved redusert hastighet for balansen.

Lading av batteri: Eksempel: Ta 100 AH batteri. Hvis den påførte strømmen er 10 ampere, vil den være 100Ah / 10A = omtrent 10 timer. Det er en vanlig beregning.

Lading: Eksempel: Batteri AH X Batterispenning / anvendt belastning. Si, 100 AH X 12V / 100 Watt = 12 timer (med 40% tap maksimalt = 12 x 40/100 = 4,8 timer) Sikkerhetskopien varer sikkert opptil 4,8 timer.

Kommentarer

• Ladeformelen ovenfor antar en 100% effektivitetsladning, så den ‘ er ikke ideell, men den er en god, enkel måte å få en grov ide om ladetid. For en mer nøyaktig estimering kan du anta 80% effektivitet for NiCd- og NiMh-batterier og 90% effektivitet for LiIon / LiPo-batterier. Deretter blir formelen capacity / (efficiency * chargeRate) eller, for å bruke de samme verdiene ovenfra (forutsatt litiumkjemi), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

Utslippsratene er godt nok dekket her.

LiIon / LiPo har nesten 100 strømladningseffektivitet, men energiladingseffektivitet avhenger av ladningshastighet. H = Høyere ladningshastigheter har lavere energieffektivitet ettersom motstandstap øker mot slutten av ladingen.

Nedenfor er LiIon og LiPo utskiftbare i denne sammenheng.

Hovedårsaken til å legge til et svar på et spørsmål på 3+ år er å merke seg at:

LiIon / LiPo bør ikke belastes med produsentens spesifikasjoner ovenfor. Dette er vanligvis C / 1, noen ganger C / 2 og veldig av og til 2C. Vanligvis er C / 1 trygt.

LiIon «er ladet med CC = konstant strøm = < = maks tillatt strøm fra» tom «til ladningsspenningen når 4,2 V. De lades deretter ved CV = konstant spenning = 4,2 V, og strømmen faller under batterikjemisk kontroll.

Ladeendepunktet er nådd når I_ladning i CV-modus faller til noen forhåndsinnstilte% av Imax – vanligvis 25% Høyere% avslutningsstrøm = lengre levetid, lavere ladetid og litt mindre kapasitet for den følgende utladningssyklusen.

Når den er ladet fra «tom» ved C / 1, oppnår en LiIon-celle omtrent 70% – 80% full ladning på 0,6 til 0,7 timer ~ = 40 til 50 minutter.

CV-trinnet tar vanligvis 1,5 til 2 timer (avhengig av avslutningsstrøm% og andre faktorer), så total ladetid er omtrent 40m +1,5 timer til 50 minutter +2 timer eller vanligvis 2+ til 3 timer samlet. Men en veldig nyttig% av total kostnad er nådd på 1 time.

I ideal / teoretisk tilfelle, vil tiden være t = kapasitet / strøm. Hvis kapasiteten er gitt i amp-timer og strøm i ampere, vil tiden være i timer (lading eller utlading). For eksempel vil 100 Ah batteri som leverer 1A vare i 100 timer. Eller hvis det leverer 100A, vil det vare 1 time. Med andre ord, du kan ha «når som helst» så lenge du multipliserer den med strømmen, får du 100 (batterikapasiteten).

I real / praktisk -verdenen må du imidlertid ta hensyn til varmen som genereres i hver prosess, effektiviteten, batteritypen, driftsområdet og andre variabler. Det er her «tommelfingerregler» kommer inn. Hvis du vil at batteriet skal vare «lenge» og ikke overopphetes, må lade- eller utladningsstrømmen holdes på ikke mer enn 1/10 av nominell kapasitet. Du må også huske på at et batteri ikke skal være «fullstendig» utladet. Vanligvis betraktes et batteri som «utladet» når det mister 1/3 av kapasiteten, derfor trenger det bare 1/3 av kapasiteten for å være fulladet (bruksområde). Med disse begrensningene og de ovennevnte verdiene får man bare ett svar, t = 33Ah / 10A = 3.3hr.

Tommelfingerregler gitt i andre svar er ofte gode nok, men hvis du finner databladet til batteriet, er det » Det er best å sjekke den aktuelle grafen. Som et eksempel her «er databladet om et billig 12V batteri. I databladet finner du denne grafen:

La oss si at dette er et batteri med 7Ahr kapasitet og at du vil tegne 14A. Du må observere 2C-kurven (2C betyr å lades ut ved 7Ahr * 2 / t = 14A). Du vil være oppmerksom på at dette batteriet vil falle til 9,5V-10V etter ca. 15 minutter. Dette gjelder selvfølgelig bare for en frisk fra hyllen batteriet holdes på 25 grader Celsius. Temperatur, alder og bruk påvirker ytelsen negativt.

Kommentarer

• Hei, jeg kunne ikke ‘ t finn den originale kilden for det bildet du inkluderte. Kan du redigere svaret for å legge til en lenke til den opprinnelige websiden eller PDF-filen etc., som kreves av denne nettstedsregelen ? Takk.
• Fikset for å hjelpe deg (jeg ‘ er ikke helt sikker på at reglene du koblet til gjelder denne saken)
• Takk og ja, den regelen gjelder alle svar – det står: » Når du finner en nyttig ressurs som kan hjelpe deg med å svare på et spørsmål (fra et annet nettsted eller i et svar på Electrical Engineering Stack Exchange) sørg for at du gjør alt følgende […] » Du brukte noe i et svar som kom fra et annet nettsted (dvs. ikke ditt originale verk). Hvis du ikke tror ‘, kan du flagge ditt eget svar, velg » som trenger moderatoroppmerksomhet » og be dem om å fjerne referanselinken din, hvis den ikke er ‘ t nødvendig – de vant ‘ ikke fjern den. Eller du kan spørre i moderatorens chatterom. Takk igjen.
• 90% av det jeg legger ut i SE kommer fra en ekstern ressurs: andre nettsteder, andre svar, bøker & tidsskrifter I ‘ har lest osv. Hvis jeg måtte gi kreditt til selv den minste ubetydelige kilden, ville jeg bidratt med 1% av det jeg gjør. Jeg ‘ handler om å gi kreditt til andre, men ikke uten grenser. Dette bildet er en liten del av bare et gratis dataark. Ethvert lignende diagram vil tjene like bra fordi det ‘ brukes rent som et eksempel. Jeg står ved mitt første standpunkt om at det ikke kreves en lenke, men det gjør det absolutt ikke ‘ t! Jeg ‘ har tatt feil før 🙂
• Bare for å være tydelig når du gjenbruker materiale fra andre steder (tekst og bilder har du ‘ t opprettet selv), må du oppgi attribusjonen (e). Takk for at du ga lenken.