Qual è la velocità di carica / scarica 1C nel manuale di istruzioni della batteria?

I manuali di istruzioni e le discussioni menzionano i tassi di carica e scarica della batteria in termini di "1C", "2C" e così via, senza fornire indicazioni su cosa sia la "C". Presumo che non sia un Coulomb. Ciò che è prontamente disponibile per la maggior parte delle batterie o pacchi batteria è la capacità in Ah e la tensione nominale, ad es. Pacco batterie per carrello da golf 12V 22Ah. "22Ah" implica una velocità di scarica di 1,1A per 20 ore. Usando la legge di Peukert possiamo stimare la scarica a velocità diverse, ad esempio la batteria di cui sopra durerebbe 13 ore a una velocità di scarica di 1,5 A (supponendo una costante di Peukert di 1,3). Tutto ciò che è fantastico - che cosa è esattamente la "C" e cosa significano le persone quando dicono "Non la ricaricherei oltre i 3 ° C"?

Primo,

'The "22Ah" implies a discharge rate of 1.1A over 20 hours.'

Solo se lo dice il produttore. Potrebbe anche significare 22A in 1 ora o qualsiasi altra combinazione che si moltiplica a 22Ah.

C è generalmente la capacità divisa per 1 ora, quindi per la tua batteria sarebbe 22A. Quindi ad es. 'carica a 1C' può essere dichiarato, indipendentemente dalla capacità di una batteria.

La notazione per C come documentato nella norma IEC_61434 è presentata da Equation

- C=Capacity[Ah]/1[ℎ]    

• significa che C è la corrente basata sulla valutazione in ampere-ora per la scarica totale in 1 ora.

La capacità, C è anche correlata alle velocità di scarica secondo la costante esponenziale di Peukert, k. Capacità (scarica) = T * I ​​^ k per tempo T e corrente I

Tuttavia, in pratica, la costante di Peukert knon è costante. La "costante", k è una variabile che cambia con rapporti correnti, temperatura ambiente o più specifica della cella, nonché chimica e conteggio del ciclo di carica a causa dell'invecchiamento.

Ad esempio, il litio titanato (LTO) ha una superficie anodica 100 volte più grande della grafite, il che si traduce in un ESR inferiore e in un auto-riscaldamento inferiore e che comporta una riduzione della resistenza interna e un aumento delle capacità di alimentazione della batteria LTO.

"k" aumenta rapidamente sotto lo zero anche se alcuni sono migliori di altri a causa di un autoriscaldamento che perde. Ciò significa che la capacità della batteria può aumentare un po 'con la temperatura fino a un limite ed è fortemente dipendente dalla chimica e dalle temperature della batteria ben al di sotto e al di sopra della temperatura ambiente.) La maggior parte delle batterie sembra morire sotto ~ 0 ° C e invecchiare rapidamente quando l'uso prolungato è elevato Temp. Ciò è approssimato da una "k" che aumenta rapidamente al di sotto di 0 ° C. L'invecchiamento derivante dagli effetti di "chimica" di Arrhenius riduce anche il conteggio del ciclo di vita, motivo per cui i laptop utilizzati quotidianamente su materiale morbido con scarsa circolazione dell'aria falliranno presto in meno di un anno anziché durare da diversi a molti anni. Ciò è stimato da un rapido aumento di k con cicli di carica dovuti all'aumento della temperatura.

Normalmente k aumenta lentamente di qualche% con l'invecchiamento del ciclo di carica. (ad es. aumento lineare fino al 6% dopo 1600 cicli, quindi la capacità si riduce a causa delle dimensioni dell'anodo e delle variazioni chimiche)

Idealmente, k = 1 significa solo che la chimica della batteria non cambia ESR con la temperatura e quindi il rapporto di tensione = (tensione caricata) / (tensione caricata leggermente iniziale) è un forte indicatore di stato di carica (SOC) e ESR non cambia a causa di ambiente o autoriscaldamento o corrente di carico. {Questo è molto preciso dal 10 al 90%, ma è anche molto raro}

Le batterie al litio di grande capacità e alta qualità possono infatti variare molto con k = da 0,99 a 1,28.

Pensa a k = 1 significa solo compensazione della temperatura, quindi gli effetti termici (NTC e PTC) si bilanciano per dare un ESR piuttosto costante con la temperatura. Non significa il meglio per efficienza o valutazione del ciclo di vita o costo o capacità / kg.

Quindi non pensare che k = 1 sia il migliore in ogni altra metrica , ma sicuramente renderebbe la vita facile per stimare SOC solo sulla base di ESR costante e caduta di tensione.

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