说明手册和讨论中提到了“1C”、“2C”等方面的电池充电和放电速率,但没有说明“C”是什么。我认为它不是库仑。对于大多数电池或电池组而言,现成可用的是以 Ah 为单位的容量和标称电压,例如 12V 22Ah 高尔夫球车电池组。“22Ah”表示 20 小时内 1.1A 的放电率。使用Peukert 定律,我们可以估计不同速率下的放电,例如,上述电池在1.5A 放电速率下可以持续13 小时(假设Peukert 常数为1.3)。所有这一切都很棒——“C”到底是什么?人们说“我不会把它充电到 3C 以上”是什么意思?
电池使用说明书中的1C充放电率是多少?
第一的,
'The "22Ah" implies a discharge rate of 1.1A over 20 hours.'
只有制造商这么说。它也可能意味着 22A 超过 1 小时,或任何其他乘以 22Ah 的组合。
C 通常是容量除以 1 小时,因此对于您的电池而言,它将是 22A。因此,例如。可以说“以 1C 充电”,与电池容量无关。
标准 IEC_61434 中记录的 C 符号由公式表示
- C=Capacity[Ah]/1[ℎ]
- 含义C 是基于 1 小时内总放电的安培小时额定值的电流。
根据 Peukert 的指数常数 k,容量 C 还与放电率有关。容量(放电)= T * I^k 时间 T 和电流 I
然而在实践中,Peukert 常数k
不是常数。“常数”,k 是一个变量,它会随着电流比、环境或更具体的电池温度以及化学和充电循环计数因老化而变化。
例如,钛酸锂 (LTO) 的阳极表面积比石墨大 100 倍,这会导致更低的 ESR 和更低的自发热,从而降低内部电阻并提高 LTO 电池的功率能力。
“k”在冰点以下迅速增加,尽管由于有损耗的自热,有些比其他的要好。这意味着电池容量会随着温度达到极限而略微增加,并且很大程度上取决于化学成分和电池温度远低于和高于环境温度。)大多数电池似乎会在低于约 0°C 的温度下死亡,并且在持续高温使用时会迅速老化温度。这近似于在 0 °C 以下迅速增加的“k”。Arrhenius“化学”效应导致的老化也会减少生命周期计数,这就是为什么每天使用空气流通不良的软材料运行的笔记本电脑会在不到一年的时间内提前失效,而不是持续数年至多年。这是通过由于温度升高导致的充电循环中 k 的快速上升来估计的。
通常,随着充电循环老化,k 会缓慢增加几个 %。(例如,在 1600 次循环后线性上升 6%,然后由于阳极尺寸和化学变化而导致容量耗尽)
理想情况下,k=1 仅表示电池化学成分不会随温度改变 ESR,因此电压比 =(负载电压)/(初始轻负载电压)是充电状态 (SOC) 的有力指标,ESR 不会改变由于环境或自热或负载电流。{ 这在 10~90% 范围内非常准确,但也非常罕见 }
大容量高质量锂电池确实可以在 k=0.99 到 1.28 之间变化很大。
认为 k=1 只是意味着温度补偿,因此热效应(NTC 和 PTC)会平衡,从而使 ESR 随温度保持一定程度。这并不意味着效率或生命周期等级或成本或容量/kg 的最佳值。
因此,不要认为 k=1 在所有其他指标中都是最好的,但它肯定会使仅基于恒定 ESR 和电压降来估计 SOC 变得容易。