Hur man beräknar tiden för laddning och urladdning av batteriet?

Urladdningstiden är i grunden Ah eller mAh-värdet dividerat med strömmen.

Så för ett 2200mAh batteri med en belastning som drar 300mA har du:

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

Laddningstiden beror på batterikemin och laddningsströmmen.

Till exempel för NiMh skulle detta vanligtvis vara 10% av Ah-värdet i 10 timmar.

Andra kemier , som Li-Ion, kommer att vara annorlunda.

^{* 2200mAh är detsamma som 2.2Ah. 300mA är samma som 0,3A}

Kommentarer

• Jag vill påpeka att vissa batterier, och säkert alla kretsar, kommer att fungerar inte ner till 0 volt vid strömförsörjningen, så din krets slutar fungera länge innan batteriet är helt urladdat
• Det här svaret är ungefär 4 år gammalt nu – men det ’ är felaktigt för LiIon-batterier, vilket är vad han frågar om. (Rekommenderas efter detta svar). Se mitt svar för detaljer – men LiIon kan vanligtvis laddas med C / 1-hastigheten tills Vbat = 4,2V / cell. Det tar vanligtvis 45 minuter till cirka 75% kapacitet och sedan cirka 2 timmar vid reducerad hastighet för balansen.

Laddning av batteri: Exempel: Ta 100 AH batteri. Om den applicerade strömmen är 10 ampere, skulle den vara 100Ah / 10A = ungefär 10 timmar. Det är en vanlig beräkning.

Urladdning: Exempel: Batteri AH X Batterispänning / tillförd belastning. Säg, 100 AH X 12V / 100 W = 12 timmar (med 40% förlust max = 12 x 40/100 = 4,8 timmar) Säkerhetskopieringen varar upp till 4,8 timmar.

Kommentarer

• Laddningsformeln ovan förutsätter en 100% effektivitetsladdning, så den ’ är inte perfekt, men det är en bra, enkelt sätt att få en grov uppfattning om laddningstid. För en mer exakt uppskattning kan du anta 80% effektivitet för NiCd- och NiMh-batterier och 90% effektivitet för LiIon / LiPo-batterier. Sedan blir formeln capacity / (efficiency * chargeRate) eller, för att använda samma värden från ovan (förutsatt litiumkemi), 100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours

Utsläppshastigheterna täcks tillräckligt bra här.

LiIon / LiPo har nästan 100 laddningseffektivitet men energiladdningseffektiviteten beror på laddningshastigheten. H = Högre laddningshastigheter har lägre energieffektivitet då resistiva förluster ökar mot slutet av laddningen.

Nedan är LiIon och LiPo utbytbara i detta sammanhang.

Huvudskälet till att lägga till ett svar på en fråga på 3+ år är att notera att:

LiIon / LiPo bör inte debiteras enligt ovanstående tillverkares specifikationer. Detta är vanligtvis C / 1, ibland C / 2 och mycket ibland 2C. Vanligtvis är C / 1 säker.

LiIon ”laddas med CC = konstant ström = < = max tillåten ström från” tom ”tills laddningsspänningen når 4,2 V. De laddas sedan med CV = konstant spänning = 4,2V och strömmen faller under batterikemisk kontroll.

Laddningens slutpunkt uppnås när I_charge i CV-läge faller till någon förinställd% av Imax – vanligtvis 25% Högre% avslutningsström = längre livslängd, lägre laddningstid och något mindre kapacitet för följande urladdningscykel.

När den laddas från ”tom” vid C / 1 uppnår en LiIon-cell cirka 70% – 80% full laddning på 0,6 till 0,7 timmar ~ = 40 till 50 minuter.

CV-steget tar vanligtvis 1,5 till 2 timmar (beroende på avslutningsström% och andra faktorer) så den totala laddningstiden är cirka 40m +1,5 timmar till 50 minuter +2 timmar eller vanligtvis 2+ till 3 timmar totalt. Men en mycket användbar% av den totala laddningen uppnås på en timme.

I ideal / teoretisk fall skulle tiden vara t = kapacitet / ström. Om kapaciteten ges i amp-timmar och ström i ampere kommer tiden att vara i timmar (laddning eller urladdning). Till exempel skulle 100 Ah batteri som levererar 1A ta 100 timmar. Eller om det levererar 100A skulle det ta en timme. Med andra ord, du kan ha ”när som helst” så länge när du multiplicerar det med strömmen får du 100 (batterikapaciteten).

Men i verklig / praktisk världen måste du ta hänsyn till värmen som genereras i varje process, effektiviteten, typen av batteri, arbetsområdet och andra variabler. Det är här som ”tumregler” kommer in. Om du vill att batteriet ska hålla ”länge” och utan överhettning måste laddnings- eller urladdningsströmmen hållas på inte mer än 1/10 av den nominella kapaciteten. Du måste också komma ihåg att ett batteri inte ska vara ”helt urladdat”. Normalt betraktas ett batteri som ”urladdat” när det tappar 1/3 av dess kapacitet, därför behöver det bara 1/3 av dess kapacitet för att vara fulladdat (driftområde). Med dessa begränsningar och ovanstående värden får man bara ett svar, t = 33Ah / 10A = 3.3hr.

Tummen finns i andra svar är ofta tillräckligt bra men om du hittar databladet för batteriet är det ” är bäst att kontrollera relevant graf. Som ett exempel här ”är databladet om ett billigt 12V-batteri. I databladet hittar du den här grafen:

Låt oss säga att detta är ett batteri med 7Ahr kapacitet och att du vill rita 14A. Du måste följa 2C-kurvan (2C betyder att urladdas vid 7Ahr * 2 / h = 14A). Observera att detta batteri sjunker till 9,5V-10V efter cirka 15 minuter. Självklart gäller detta bara för ett nytt batteri från hyllan som hålls vid 25 grader Celsius. Temperatur, ålder och användning påverkar prestanda negativt.

Kommentarer

• Hej, jag kunde inte ’ t hitta originalkällan för den bild du inkluderade. Kan du redigera svaret för att lägga till en länk till den ursprungliga webbsidan eller PDF-filen etc., som krävs av denna webbplatsregel ? Tack.
• Fixat för att hjälpa dig (jag ’ är inte alls säker på att de regler du länkade till berör detta fall)
• Tack och ja, den regeln gäller alla svar – den säger: ” När du hittar en användbar resurs som kan hjälpa dig att svara på en fråga (från en annan webbplats eller i ett svar på Elektroteknik Stack Exchange) se till att du gör allt följande […] ” Du använde något i ett svar som kom från en annan webbplats (dvs. inte ditt originalverk). Om du inte tror ’ kan du flagga ditt eget svar, välj ” som behöver moderatoruppmärksamhet ” och be dem ta bort din referenslänk, om den inte är ’ t krävs – de vann ’ ta inte bort det. Eller så kan du fråga i moderatorns chattrum. Tack igen.
• 90% av vad jag lägger upp i SE kommer från en extern resurs: andra webbplatser, andra svar, böcker & tidskrifter I ’ har läst osv. Om jag var tvungen att ge kredit till även den minsta obetydliga källan skulle jag bidra med 1% av vad jag gör. Jag ’ handlar om att ge kredit till andra men inte utan begränsningar. Den här bilden är en liten del av bara ett nytt gratis datablad. Varje liknande diagram skulle fungera lika bra eftersom det ’ används rent som ett exempel. Jag står vid min första ståndpunkt att en länk inte krävs men det gör verkligen inte ’ och hej! Jag ’ har haft fel tidigare 🙂
• Bara för att vara tydlig när du återanvänder material från andra håll (text och bilder har du ’ t skapade själv), måste du ange attributet (erna). Tack för att du tillhandahöll länken.