本帖最后由 火辣西米秀 于 2025-1-10 08:44 编辑
电池的充电和放电率由电池C速率控制。电池C额定值是电池充电和放电时的电流测量值。电池容量通常以1C额定值(1C电流)进行额定和标记,这意味着容量为10Ah的充满电的电池应该能够提供10安培电流,持续一小时。同样的10Ah电池以0.5C的C额定值放电将在两小时内提供5安培电流,如果以2C额定值放电,它将提供20安培电流,持续30分钟。了解电池的C额定值很重要,因为对于大多数电池而言,可用的存储能量取决于充电和放电电流的速度。
电池C速率表
下图显示了不同的电池C速率及其使用时间。重要的是要知道,尽管以不同的C速率放电电池应使用与相同能量相同的计算,但实际上可能会有一些内部能量损失。在较高的C速率下,部分能量可能会损失并转化为热量,这可能导致容量降低5%或更多。
为了获得合理的容量读数,制造商通常将碱性电池和铅酸电池的额定放电速率设定为非常低的0.05C,即20小时放电。即使在这种缓慢的放电速率下,铅酸电池也很少能达到100%的容量,因为电池的额定值过高。如果放电速率高于规定值,制造商会提供容量补偿来调整差异。
如何计算电池的C额定值
电池的C额定值由充电或放电所需的时间率定义。可以增加或减少C额定值,因此这将影响电池充电或放电所需的时间。C额定值的充电或放电时间会根据额定值而变化。1C等于60分钟,0.5C等于120分钟,2C额定值等于30分钟,公式如下:
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t = time
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Cr = C Rate
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t = 1 / Cr(以小时为单位查看)
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t = 60 分钟 / Cr(以分钟为单位查看)
0.5C 速率示例
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2300mAh电池
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2300mAh/1000=2.3Ah
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0.5C x 2.3Ah = 1.15 安培可用
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1 / 0.5C = 2 小时
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60 / 0.5C = 120 分钟
2C 速率示例
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2300mAh电池
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2300mAh/1000=2.3Ah
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2C x 2.3Ah = 4.6 安培可用
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1 / 2C = 0.5 小时
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60 / 2C = 30 分钟
30C 速率示例
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2300mAh电池
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2300mAh/1000=2.3Ah
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30C x 2.3Ah = 69 安培可用
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60 / 30C = 2分钟
可以使用以下公式根据电池的C额定值计算电池的输出电流、功率和能量。
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Er = 额定能量 (Ah)
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Cr = C 率
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I = 充电或放电电流 (安培)
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I = Cr * Er
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Cr = I / Er
如何计算电池的C额定值
较小的电池通常额定为1C,也称为一小时充电率。例如,如果电池以一小时的速率标记为3000mAh,则1C额定值为3000mAh。通常会在电池标签和电池数据表上找到电池的C速率。不同的电池化学成分有时会显示不同的C率;例如,铅酸电池的额定放电速率通常非常低,通常为0.05C或20小时。电池的化学成分和设计将决定电池的最大C速率。例如,锂电池可以承受比碱性等其他化学物质高得多的放电C速率。如果在标签或数据表上找不到电池C额定值,我们建议直接联系电池制造商。
需要高C速率的应用程序
市场上越来越多的应用和设备需要高C速率电池。其中包括工业和消费应用,如遥控模型、无人机、机器人和汽车应急启动器。所有这些应用都需要在短时间内产生强大的能量爆发。
大多数启动器可能需要高达 80C 的放电率,而在RC行业中,高放电率电池的放电率最高可达50C!市场上有些电池声称基于最大脉冲放电率具有更高的C速率,这要求电池在几秒钟内完全放电。然而,大多数应用不需要如此高的C速率。
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