为什么深循环电池的额定值是安培小时而不是瓦特小时?例如,如果我看到一个 85Ah 电池,我将 85Ah x 12V 相乘得到 1020 瓦。由于家庭用电量以瓦特小时为单位(因此是一瓦特),因此该信息似乎更有用。我在放大器标签上缺少什么重要的东西?
为什么深循环电池的额定值是安培小时而不是瓦特小时?
简而言之,瓦特衡量消耗率,安时或千瓦时衡量消耗的总能量。电池储存能量,因此量化储存能量的单位很有用。
瓦特是“焦耳每秒”,因此 1 瓦特是每秒消耗 1 焦耳。瓦时是负载消耗 1 瓦功率一小时所消耗的能量。这与电力公司用来确定您的电费单的单位相同。
所以这个问题可能会变成“为什么电池用安培小时而不是千瓦小时表示”,这也是有充分理由的。通过单独指定电压,“安培小时”单位可以方便地重新计算不同的串联/并联电池组合,以及更容易计算电池寿命(测量负载电流比测量负载功率更容易)。
安培小时可以更好地指定电池存储的内容并提供瓦特小时的功能。
安培小时与电池的基本化学反应有关,而瓦特小时受充电和放电时的充电状态以及充电和放电率的影响更大。
在 LiFePO4 电池中,Ah 效率可以达到 99.5% 以上,但瓦时(能量效率)可以达到 70% - 90%,具体取决于各种条件和参数。标准锂离子电池有些相似,铅酸电池可以实现超过 90% 的电流 (= Ah) 效率。
电池将在其充电范围内改变其电压。
内部电阻 x 充电电流的平方 = 内部电阻损耗,这完全是浪费的能量。
放电时,
内部电阻 x 放电电流的平方 = 内部电阻损耗
,这完全是浪费的能量。
在一种情况下,浪费的能量由 Vterminal 的 RISe 反映,而在另一种情况下,由下降反映。
充电时,在循环的早期,内阻相对较低。放入电池的 AH(安培小时)和瓦特小时在很大程度上是可恢复的。
但随着充电的进行,内阻上升,充电能量效率下降,但充电电流效率仍然相当高。
以 LiFePO4(也称为“LFP”)电池为例,新电池的 CURRENT 充放电效率约为 99.5%。随着电池老化,这种效率会提高!即几乎所有安培×小时投入可以取出。但是投入的瓦特小时数和取出的瓦特小时数取决于它们在周期中的哪个位置以及它们退出的速度。周期早期的瓦特小时是相当有效的,但效率会随着电压的升高而降低
太阳的
用于为 12V 系统充电的光伏/光伏/太阳能电池板通常有 36 个电池,空载电压 > 20V,“MPP” = 最大功率点电压可能为 15V,因此最佳满载电压远超过 12V . 将此面板连接到 12V 电池,电压将下降到取决于电池参数和充电状态的值。
当负载超过其最大功率点时,光伏电池板将接近恒定电流源。
如果光伏面板以 3A 的电流运行,那么无论面板产生的瓦数 (V x I) 是
18V x 3A = 54 瓦还是
15V x 3A = 45W 或
13V x 3A = 39 W,
电池看到的是3A。
3A 是驱动化学存储反应的动力,无论电池放电时的端电压如何,放入任何 3Ah 的电流都不会超过 3Ah,实际上会更少,因为充电和放电永远不会 100% 有效.
如果当您消耗 3A 电流一小时时电池电压为 12.1V,并且使用“如果允许”以 15V x 3A 充电的面板充电,
则返回的与可用能源效率为
12.1 x 3A / (15 x 3A) x Kah
=~ 81% x Kah
其中 Kag 是安培小时效率。
如果 Kah 为 0.9 (90%),则相对于面板可能产生的整体瓦时效率为 0.81 x 0.9 =~ 73%
可以说,当面板被电池加载到 12.5V 时,说面板“可以产生 15V x 3A”是“不公平的”,这是一个有效的观点,但是 15V 电池已经used or id=f 允许面板工作在其最佳点的 MPPT 控制器已被使用,那么面板将产生声称的 th15V x 3A。哪种方法“正确”取决于您要确定的内容。
AH 是负载在一小时内可以吸收的电流量。或者电池在一小时内可以提供的电流。
WH 是负载在一小时内消耗的功率。
电压将是驱动电流所需的电势量。应该注意的是,与电池相比,负载电压应该更小,正如电位差的基本原理所暗示的那样。
至于为什么电池额定为AH是因为每个负载都在不同的电压下工作。通过直接在 WH 中对电池进行评级,并不表示负载运行的电压是多少。施加电压并汲取电流。
所有这三个参数根本不同,但从技术上讲,它们需要结合在一起才能理解任何电动系统的能力:)。