Як розрахувати час зарядки та розряду акумулятора?


24

Як обчислити приблизний час для зарядки та розряду акумулятора? Чи є для цієї мети якесь рівняння? Якщо так, то, будь ласка, надайте мені.


2
Якою хімією володіє ваш акумулятор?
абдулла кахраман

@abdullah kahraman Li-Ion battery
Farid-ur-Rahman

У Дейва Джонса з EEVBlog слави є кілька навчальних відео про цю тему. EEVBlog # 140 Підручник з ємності акумулятора та EEVBlog # 772 Як розрахувати

Відповіді:


19

Час розряду - це, в основному, номінальний показник Ah або mAh, поділений на струм.

Отже, для акумулятора 2200mAh з навантаженням, що тягне 300mA, ви маєте:

2.20.3=7.3hourс *

Час заряду залежить від хімії акумулятора та струму заряду.

Наприклад, для NiMh це, як правило, 10% від рівня Ah протягом 10 годин.

Інші хіміки, такі як Лі-Іон, будуть іншими.

* 2200mAh - те саме, що 2,2Ah. 300mA те саме, що 0,3A


2
Я хотів би зазначити, що деякі батареї, і, звичайно, всі ланцюги, не працюватимуть до 0 Вольт при живленні, тому ваша схема перестане працювати довгий час, перш ніж акумулятор повністю буде виснажений
chwi

1
Цій відповіді зараз вже близько 4 років - але для LiIon батареї це неправильно, про що він і запитує. (Радить після цієї відповіді). Детальніше дивіться у моїй відповіді - але LiIon, як правило, може стягуватись зі швидкістю C / 1, поки Vbat = 4,2 В / комірка. Це займає, як правило, 45 хвилин до приблизно 75%, а потім близько 2 годин із зменшенням швидкості для балансу.
Рассел Макмахон

6

Заряджання акумулятора: Приклад: Візьміть акумулятор на 100 Ач. Якщо прикладений струм дорівнює 10 Ампер, то це буде приблизно 100Ah / 10A = 10 год. Це звичайний розрахунок.

Розряд: Приклад: Акумулятор AH X Вольт акумулятора / Прикладене навантаження. Скажімо, 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 год. (40% втрат при максимумі = 12 x 40/100 = 4,8 год.) Напевно, резервне копіювання триватиме до 4,8 годин.


5
Наведена вище формула заряду передбачає 100% ефективність, тому це не ідеально, але це хороший, простий спосіб отримати приблизне уявлення про час заряду. Для більш точної оцінки можна припустити 80% ефективності для батарей NiCd і NiMh та 90% ефективності для батарей LiIon / LiPo. Потім формула стає capacity / (efficiency * chargeRate)або, щоб використовувати ті самі значення згори (якщо вважати хімію літію),100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours
KOGI

4

Тут досить добре висвітлені показники скиду.

LiIon / LiPo мають майже 100 ККД струму, але ефективність заряду залежить від швидкості заряду. Н = Більш високі показники заряду мають нижчу енергоефективність, оскільки питомі втрати збільшуються до кінця зарядки.

Нижче LiIon та LiPo є взаємозамінними в цьому контексті.

Основною причиною додавання відповіді на запитання, що перебувають у віці 3+ років, є те, що:

LiIon / LiPo не стягуватиметься з вищезгаданих специфікацій виробників. Зазвичай це C / 1, іноді C / 2 і дуже зрідка 2C. Зазвичай C / 1 є безпечним.

Літіони заряджаються при КС = постійний струм = <= максимальний дозволений струм від 'порожнього', поки напруга заряду не досягне 4,2 В. Потім вони заряджаються при CV = постійна напруга = 4,2 В, і струм підпадає під контроль хімії акумулятора.

Кінцева точка заряду досягається тоді, коли I_charge в режимі CV падає до деякого попередньо встановленого% Imax - зазвичай 25%. Більший% струму затримки = більший термін експлуатації, менший час заряду та трохи менша ємність для наступного циклу розряду.

При зарядженні з "порожнього" при C / 1 осередок LiIon досягає приблизно 70% - 80% повного заряду за 0,6 до 0,7 годин ~ = 40 до 50 хвилин.

Етап резюме зазвичай займає від 1,5 до 2 годин (залежно від поточного закінчення% та інших факторів), тому загальний час зарядки становить приблизно 40 м +1,5 годин до 50 хвилин +2 години або, як правило, від 2 до 3 годин в цілому. Але, дуже корисний% від загальної зарядки досягається за 1 годину.


3

Закон Пюкерта дає вам ємність акумулятора з точки зору швидкості розряду. Нижча швидкість розряду, більша ємність. Зі збільшенням швидкості розряду (завантаження) ємність акумулятора зменшується.

Це означає, що якщо відключити низький струм, акумулятор дасть вам більше ємності або довший розряд. Для зарядки обчисліть розряд Ah, плюс 20% Ah розряджений, якщо його гелевий акумулятор. Результат - загальний Ах, який ви будете подавати, щоб повністю зарядитися.


9
Як ви можете порадити заряджати 10 А, якщо у вас немає специфікацій відповідної батареї?
stevenvh

2

В ідеальному / теоретичному випадку час буде t = ємність / струм. Якщо ємність задана в ампер-годинах і струм в амперах, час буде в годинах (зарядка або розряд). Наприклад, акумулятор на 100 Ач, що постачає 1А, триватиме 100 годин. Або якщо доставка 100A, це триватиме 1 годину. Іншими словами, ви можете мати «будь-який час» до тих пір, коли, помноживши його на струм, ви отримаєте 100 (ємність акумулятора).

Однак у реальному / практичному світі ви повинні враховувати тепло, що утворюється в кожному процесі, ефективність, тип акумулятора, робочий діапазон та інші змінні. Тут випливають "великі правила". Якщо ви хочете, щоб батарея тривала "довго" і не перегрівалася, то зарядний або розрядний струм повинен тримати не більше 1/10 номінальної потужності. Також потрібно пам’ятати, що батарея не повинна «повністю» розрядитися. Зазвичай акумулятор вважається "розрядженим", коли він втрачає 1/3 своєї ємності, тому для повного зарядження йому потрібна лише 1/3 його ємності (діапазон роботи). З урахуванням цих обмежень та вищезазначених значень можна отримати лише одну відповідь, t = 33Ah / 10A = 3.


0

Правила, наведені в інших відповідях, часто досить хороші, але якщо ви можете знайти специфікацію батареї, краще перевірити відповідний графік. Як приклад наводимо таблицю з низькою вартістю 12 В акумулятора. У таблиці даних ви знайдете цей графік:

Графік напруги проти часу для різних струмів

Скажімо, що це акумулятор ємністю 7Ар і що ви хочете намалювати 14А. Вам доведеться дотримуватися криву 2С (2С означає розряд при 7Ahr * 2 / h = 14A). Ви помітите, що цей акумулятор знизиться до 9,5 В-10 В приблизно через 15 хвилин. Звичайно, це стосується лише свіжого з батареї, що зберігається при температурі 25 градусів Цельсія. Температура, вік та використання негативно впливають на продуктивність.


Привіт, я не зміг знайти оригінальне джерело для зображення, яке ви включили. Чи можете ви відредагувати відповідь, щоб додати посилання на оригінальну веб-сторінку або файл PDF тощо, як цього вимагає правило цього сайту ? Спасибі.
СамГібсон

Виправлено, щоб допомогти вам (я зовсім не впевнений, що правила, які ви пов’язали, стосуються цієї справи)
ndemou

Дякую і так, це правило поширюється на всі відповіді - в ньому сказано: " Коли ви знайдете корисний ресурс, який може допомогти відповісти на запитання (з іншого сайту або у відповіді на Електротехнічній стек-біржі), переконайтеся, що ви виконуєте всі наступні дії [...] "Ви використовували щось у відповіді, що надійшла з іншого сайту (тобто не ваша оригінальна робота). Якщо ви мені не вірите, ви можете позначити власну відповідь, вибрати "потребує уваги модератора" і попросити їх видалити ваше посилання, якщо воно не потрібно - вони його не видалять. Або ви можете запитати в чаті модератора. Знову дякую.
SamGibson

90% того, що я розміщую в SE, надходить із зовнішнього ресурсу: інші сайти, інші відповіді, книги та періодичні видання, які я читав і т. Д. Якби мені довелося віддати кредит навіть найменшому незначному джерелу, я би зробив 1% від того, що я робити. Я весь про надання кредиту іншим, але не без обмежень. Це зображення є мініатюрною частиною просто іншого вільного аркуша даних. Будь-яка подібна діаграма послужить так само добре, оскільки вона використовується виключно як приклад. Я стою на своїй першій позиції, що посилання не потрібно, але це, безумовно, не боляче і ей! Я раніше помилявся :-)
ndemou

Щоб зрозуміти, щоразу, коли ви повторно використовуєте матеріал з інших місць (текст та зображення, які ви самі не створили), вам потрібно надати атрибуцію. Дякуємо, що надали посилання.
Трейд Дейва
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.