Tốc độ sạc / xả 1C trong hướng dẫn sử dụng pin là gì?

Hướng dẫn sử dụng và thảo luận đề cập đến mức sạc và tốc độ xả của pin theo các mức "1C", "2C", v.v., mà không đưa ra dấu hiệu nào cho thấy "C" là gì. Tôi đoán nó không phải là Coulomb. Những gì có sẵn cho hầu hết các loại pin hoặc bộ pin là dung lượng trong Ah và điện áp danh định, ví dụ: bộ pin xe golf 12V 22Ah. "22Ah" ngụ ý tốc độ xả 1.1A trong 20 giờ. Sử dụng định luật Peukert, chúng ta có thể ước tính mức xả ở các mức khác nhau, ví dụ: pin trên sẽ kéo dài 13 giờ với tốc độ xả 1,5A (giả sử hằng số của Peukert là 1,3). Tất cả đều tuyệt vời - chính xác là "C" và mọi người có ý nghĩa gì khi họ nói "Tôi sẽ không tính phí trên 3C"?

Đầu tiên,

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

Chỉ khi nhà sản xuất nói như vậy. Nó cũng có thể có nghĩa là 22A trong hơn 1 giờ hoặc bất kỳ sự kết hợp nào khác nhân với 22Ah.

C thường là dung lượng chia cho 1 giờ, vì vậy đối với pin của bạn sẽ là 22A. Do đó, ví dụ. 'Sạc ở 1C' có thể được nêu, độc lập với dung lượng của pin.

Ký hiệu cho C như được ghi trong tiêu chuẩn IEC_61434 được trình bày bởi phương trình

- C=Capacity[Ah]/1[ℎ]    

• có nghĩa là C là Hiện tại dựa trên xếp hạng ampe-giờ cho tổng lưu lượng trong 1 giờ.

Công suất, C cũng liên quan đến tốc độ xả theo hằng số mũ của Peukert, k. Công suất (xả) = T * I ​​^ k cho thời gian T và hiện tại I

Tuy nhiên, trong thực tế, hằng số của Peukert kkhông phải là hằng số. "Hằng số", k là một biến thay đổi theo tỷ lệ hiện tại, Nhiệt độ tế bào xung quanh hoặc cụ thể hơn, cũng như Hóa học và số chu kỳ sạc do lão hóa.

Ví dụ, Lithium Titanate (LTO) có diện tích bề mặt cực dương lớn hơn 100 lần so với than chì dẫn đến ESR thấp hơn và tự sưởi ấm thấp hơn và dẫn đến giảm điện trở bên trong và tăng khả năng năng lượng của pin LTO.

"K" tăng nhanh dưới mức đóng băng mặc dù một số tốt hơn so với những cái khác do mất nhiệt tự. Điều đó có nghĩa là dung lượng pin có thể tăng một chút với nhiệt độ đến giới hạn và phụ thuộc rất nhiều vào hóa học và nhiệt độ pin ở dưới và trên nhiệt độ môi trường.) Hầu hết các pin dường như chết dưới ~ 0 ° C và nhanh chóng bị lão hóa khi sử dụng cao tạm thời Điều này gần đúng bởi "k" tăng nhanh dưới 0 ° C. Lão hóa từ hiệu ứng "Hóa học" của Arrhenius cũng làm giảm số vòng đời, đó là lý do tại sao máy tính xách tay hoạt động hàng ngày trên vật liệu mềm với lưu thông không khí kém sẽ thất bại sớm trong vòng chưa đầy một năm thay vì kéo dài vài năm. Điều này được ước tính bằng sự tăng nhanh k với chu kỳ sạc do nhiệt độ tăng.

Thông thường k tăng chậm vài% với lão hóa chu kỳ sạc. (ví dụ: tuyến tính tăng tới 6% sau 1600 chu kỳ sau đó suy giảm công suất do kích thước cực dương và các biến thể hóa học)

Lý tưởng nhất, k = 1 chỉ có nghĩa là hóa học pin không thay đổi ESR theo nhiệt độ và do đó tỷ lệ điện áp = (điện áp được tải) / (điện áp được tải nhẹ ban đầu) là một chỉ báo mạnh về Trạng thái tích điện (SOC) và ESR không thay đổi do môi trường xung quanh hoặc tự sưởi ấm hoặc tải hiện tại. {Điều này rất chính xác từ 10 ~ 90% NHƯNG cũng rất hiếm}

Pin lithium chất lượng cao dung lượng lớn thực sự có thể thay đổi rất nhiều với k = 0,99 đến 1,28.

Hãy nghĩ về k = 1 chỉ có nghĩa là bù nhiệt độ, do đó, các hiệu ứng nhiệt (NTC và PTC) cân bằng để tạo ra ESR có phần không đổi với nhiệt độ. Nó không có nghĩa là tốt nhất cho hiệu quả hoặc đánh giá vòng đời hoặc chi phí hoặc công suất / kg.

Vì vậy, đừng nghĩ k = 1 là tốt nhất trong mọi số liệu khác , nhưng nó chắc chắn sẽ giúp cuộc sống dễ dàng hơn khi ước tính SOC chỉ dựa trên ESR không đổi và sụt áp.

Tạp chí tham khảo