Wie berechne ich die Lade- und Entladezeit des Akkus?
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Wie berechne ich die ungefähre Zeit für das Laden und Entladen des Akkus? Gibt es eine Gleichung für diesen Zweck? Wenn ja, dann geben Sie mir bitte Bescheid.
Ich möchte darauf hinweisen, dass einige Batterien, und sicherlich alle Stromkreise, nicht bis auf 0 Volt an der Stromversorgung arbeiten, so dass Ihr Stromkreis lange Zeit nicht mehr funktioniert, bevor der Akku vollständig
entladen
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Diese Antwort ist ungefähr 4 Jahre alt - aber für LiIon-Akkus ist sie falsch, und darum geht es ihm. (Empfohlen nach dieser Antwort). Siehe meine Antwort für Details - aber LiIon kann normalerweise mit der C / 1-Rate aufgeladen werden, bis Vbat = 4,2 V / Zelle. Dies dauert in der Regel 45 Minuten bis zu einer Kapazität von 75% und dann etwa 2 Stunden bei reduzierter Rate für die Waage.
Russell McMahon
6
Laden der Batterie: Beispiel: Nehmen Sie eine 100 AH Batterie. Wenn der angelegte Strom 10 Ampere beträgt, beträgt er ungefähr 100 Ah / 10 A = 10 Stunden. Es ist eine übliche Berechnung.
Entladung: Beispiel: Batterie AH X Batteriespannung / angelegte Last. Angenommen, 100 AH x 12 V / 100 Watt = 12 Std. (Mit 40% Verlust bei max. 12 x 40/100 = 4,8 Std.) Sicher ist, dass die Sicherung bis zu 4,8 Std. Dauert.
Die obige Aufladungsformel geht von einer Aufladung mit 100% Wirkungsgrad aus, ist also nicht ideal, bietet jedoch eine gute und einfache Möglichkeit, eine ungefähre Vorstellung von der Aufladezeit zu erhalten. Für eine genauere Abschätzung können Sie für NiCd- und NiMh-Akkus einen Wirkungsgrad von 80% und für LiIon- / LiPo-Akkus einen Wirkungsgrad von 90% annehmen. Dann wird die Formel capacity / (efficiency * chargeRate)oder, um dieselben Werte wie oben zu verwenden (unter der Annahme der Lithiumchemie),100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours
KOGI
4
Die Entladungsraten sind hier ausreichend abgedeckt.
LiIon / LiPo haben einen Ladewirkungsgrad von fast 100, der Energieladewirkungsgrad hängt jedoch von der Laderate ab. H = Höhere Laderaten haben eine geringere Energieeffizienz, da die Widerstandsverluste gegen Ende des Ladevorgangs zunehmen.
Nachfolgend sind LiIon und LiPo in diesem Zusammenhang austauschbar.
Der Hauptgrund für das Hinzufügen einer Antwort zu einer 3+ Jahre alten Frage besteht darin, Folgendes zu beachten:
LiIon / LiPo sollte nicht bei den oben genannten Herstellerspezifikationen aufgeladen werden. Dies ist normalerweise C / 1, manchmal C / 2 und sehr gelegentlich 2C. Normalerweise ist C / 1 sicher.
LiIons werden mit CC = Konstantstrom = <= maximal zulässiger Strom von 'leer' geladen, bis die Ladespannung 4,2 V erreicht. Sie werden dann mit CV = konstanter Spannung = 4,2 V geladen und der Strom fällt unter die Kontrolle der Batteriechemie.
Der Ladeendpunkt ist erreicht, wenn I_charge im CV-Modus auf einen voreingestellten Prozentsatz von Imax abfällt - normalerweise 25%. Höherer% Abschlussstrom = längere Lebensdauer, geringere Ladezeit und etwas geringere Kapazität für den folgenden Entladezyklus.
Wenn eine LiIon-Zelle von "leer" bei C / 1 geladen wird, erreicht sie in 0,6 bis 0,7 Stunden ~ = 40 bis 50 Minuten etwa 70% - 80% der vollen Ladung.
Die CV-Phase dauert in der Regel 1,5 bis 2 Stunden (abhängig von der Abbruchzeit in% und anderen Faktoren), sodass die Gesamtladezeit ca. 40 m +1,5 Stunden bis 50 Minuten +2 Stunden oder in der Regel 2+ bis 3 Stunden insgesamt beträgt. Ein sehr nützlicher Prozentsatz der Gesamtladung wird jedoch in 1 Stunde erreicht.
Das Peukertsche Gesetz gibt Ihnen die Kapazität der Batterie in Bezug auf die Entladerate an. Verringern Sie die Entladerate, um die Kapazität zu erhöhen. Mit zunehmender Entladerate (Last) nimmt die Batteriekapazität ab.
Dies bedeutet, dass der Akku mehr Kapazität oder eine längere Entladedauer bietet, wenn Sie sich mit geringem Strom entladen. Berechnen Sie zum Laden die Ah-Entladung plus 20% der Ah-Entladung, wenn es sich um eine Gel-Batterie handelt. Das Ergebnis ist die gesamte Ah, die Sie zum vollständigen Aufladen einspeisen werden.
Wie können Sie empfehlen, mit 10 A aufzuladen, wenn Sie absolut keine Spezifikationen für die betreffende Batterie haben?
Stevenvh
2
Im Ideal / Theoretischen Fall wäre die Zeit t = Kapazität / Strom. Wenn die Kapazität in Amperestunden und die Stromstärke in Ampere angegeben wird, wird die Zeit in Stunden angegeben (Laden oder Entladen). Zum Beispiel würde eine 100 Ah Batterie mit 1A eine Lebensdauer von 100 Stunden haben. Bei einer Leistung von 100 A würde dies 1 Stunde dauern. Mit anderen Worten, Sie können "jederzeit" haben, solange Sie, wenn Sie es mit dem Strom multiplizieren, 100 (die Batteriekapazität) erhalten.
In der realen / praktischen Welt müssen Sie jedoch die in jedem Prozess erzeugte Wärme, den Wirkungsgrad, den Batterietyp, den Betriebsbereich und andere Variablen berücksichtigen. Hier kommen "Faustregeln" ins Spiel. Wenn Sie möchten, dass der Akku "lange" hält und nicht überhitzt, darf der Lade- oder Entladestrom nicht mehr als 1/10 der Nennkapazität betragen. Sie müssen auch berücksichtigen, dass ein Akku nicht "vollständig" entladen sein soll. In der Regel wird eine Batterie als "entladen" betrachtet, wenn sie 1/3 ihrer Kapazität verliert, weshalb sie nur 1/3 ihrer Kapazität benötigt, um vollständig aufgeladen zu werden (Betriebsreichweite). Mit diesen Einschränkungen und den obigen Werten erhält man nur eine Antwort, t = 33Ah / 10A = 3.
Faustregeln, die in anderen Antworten angegeben sind, sind häufig ausreichend. Wenn Sie jedoch das Datenblatt der Batterie finden, überprüfen Sie am besten die entsprechende Grafik. Als Beispiel hier das Datenblatt einer kostengünstigen 12-V-Batterie. Im Datenblatt finden Sie diese Grafik:
Angenommen, dies ist eine Batterie mit einer Kapazität von 7 Ah und Sie möchten 14 A ziehen. Sie müssen die 2C-Kurve beachten (2C bedeutet Entladung bei 7Ahr * 2 / h = 14A). Sie werden feststellen, dass dieser Akku nach ca. 15 Minuten auf 9,5 V bis 10 V abfällt. Dies gilt natürlich nur für eine bei 25 Grad Celsius gelagerte Frischbatterie. Temperatur, Alter und Gebrauch beeinträchtigen die Leistung negativ.
Hallo, ich konnte die Originalquelle für dieses Bild nicht finden. Können Sie bitte die Antwort bearbeiten, um einen Link zur ursprünglichen Webseite oder PDF-Datei usw. hinzuzufügen, wie von dieser Site-Regel gefordert ? Vielen Dank.
SamGibson
Behoben, um Ihnen zu helfen (ich bin mir nicht sicher, ob die Regeln, die Sie verlinkt haben, diesen Fall betreffen)
ndemou
Vielen Dank und ja, diese Regel gilt für alle Antworten. Sie lautet: " Wenn Sie eine nützliche Ressource finden, die bei der Beantwortung einer Frage hilfreich ist (von einer anderen Site oder in einer Antwort auf Electrical Engineering Stack Exchange), stellen Sie sicher, dass Sie die folgenden Schritte ausführen [...] "Sie haben in einer Antwort etwas verwendet, das von einer anderen Site stammt (dh nicht von Ihrer ursprünglichen Arbeit). Wenn Sie mir nicht glauben, können Sie Ihre eigene Antwort markieren, "Benötigen Sie Aufmerksamkeit des Moderators" auswählen und ihn bitten, Ihren Referenzlink zu entfernen, falls dies nicht erforderlich ist - er wird ihn nicht entfernen. Oder Sie können im Moderator-Chatraum nachfragen. Danke noch einmal.
SamGibson
90% von dem, was ich in SE poste, stammen von einer externen Quelle: andere Sites, andere Antworten, Bücher und Zeitschriften, die ich gelesen habe usw. Wenn ich auch nur die kleinste unbedeutende Quelle würdigen müsste, würde ich 1% von dem beitragen, was ich schreibe machen. Mir geht es darum, anderen Ehre zu machen, aber nicht ohne Grenzen. Dieses Bild ist ein winziger Teil eines anderen kostenlosen Datenblattes. Ein ähnliches Diagramm wäre genauso gut geeignet, da es nur als Beispiel dient. Ich stehe zu meiner ersten Position, dass ein Link nicht erforderlich ist, aber es tut bestimmt nicht weh und hey! Ich habe mich vorher geirrt :-)
ndemou
Um ganz klar zu sein, müssen Sie die Zuweisung (en) angeben, wenn Sie Material von einem anderen Ort wiederverwenden (Texte und Bilder, die Sie nicht selbst erstellt haben). Vielen Dank für die Bereitstellung des Links.
Antworten:
Die Entladungszeit ist im Wesentlichen die Ah- oder mAh-Bewertung geteilt durch den Strom.
Für eine 2200-mAh-Batterie mit einer Last von 300 mA haben Sie also:
*2.20.3=7.3hours
Die Ladezeit ist abhängig von der Batteriechemie und dem Ladestrom.
Für NiMh beispielsweise würde dies 10 Stunden lang typischerweise 10% der Ah-Bewertung betragen.
Andere chemische Prozesse wie Li-Ion sind anders.
* 2200mAh entspricht 2,2Ah. 300mA ist das gleiche wie 0,3A
quelle
Laden der Batterie: Beispiel: Nehmen Sie eine 100 AH Batterie. Wenn der angelegte Strom 10 Ampere beträgt, beträgt er ungefähr 100 Ah / 10 A = 10 Stunden. Es ist eine übliche Berechnung.
Entladung: Beispiel: Batterie AH X Batteriespannung / angelegte Last. Angenommen, 100 AH x 12 V / 100 Watt = 12 Std. (Mit 40% Verlust bei max. 12 x 40/100 = 4,8 Std.) Sicher ist, dass die Sicherung bis zu 4,8 Std. Dauert.
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capacity / (efficiency * chargeRate)oder, um dieselben Werte wie oben zu verwenden (unter der Annahme der Lithiumchemie),100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hoursDie Entladungsraten sind hier ausreichend abgedeckt.
LiIon / LiPo haben einen Ladewirkungsgrad von fast 100, der Energieladewirkungsgrad hängt jedoch von der Laderate ab. H = Höhere Laderaten haben eine geringere Energieeffizienz, da die Widerstandsverluste gegen Ende des Ladevorgangs zunehmen.
Nachfolgend sind LiIon und LiPo in diesem Zusammenhang austauschbar.
Der Hauptgrund für das Hinzufügen einer Antwort zu einer 3+ Jahre alten Frage besteht darin, Folgendes zu beachten:
LiIon / LiPo sollte nicht bei den oben genannten Herstellerspezifikationen aufgeladen werden. Dies ist normalerweise C / 1, manchmal C / 2 und sehr gelegentlich 2C. Normalerweise ist C / 1 sicher.
LiIons werden mit CC = Konstantstrom = <= maximal zulässiger Strom von 'leer' geladen, bis die Ladespannung 4,2 V erreicht. Sie werden dann mit CV = konstanter Spannung = 4,2 V geladen und der Strom fällt unter die Kontrolle der Batteriechemie.
Der Ladeendpunkt ist erreicht, wenn I_charge im CV-Modus auf einen voreingestellten Prozentsatz von Imax abfällt - normalerweise 25%. Höherer% Abschlussstrom = längere Lebensdauer, geringere Ladezeit und etwas geringere Kapazität für den folgenden Entladezyklus.
Wenn eine LiIon-Zelle von "leer" bei C / 1 geladen wird, erreicht sie in 0,6 bis 0,7 Stunden ~ = 40 bis 50 Minuten etwa 70% - 80% der vollen Ladung.
Die CV-Phase dauert in der Regel 1,5 bis 2 Stunden (abhängig von der Abbruchzeit in% und anderen Faktoren), sodass die Gesamtladezeit ca. 40 m +1,5 Stunden bis 50 Minuten +2 Stunden oder in der Regel 2+ bis 3 Stunden insgesamt beträgt. Ein sehr nützlicher Prozentsatz der Gesamtladung wird jedoch in 1 Stunde erreicht.
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Das Peukertsche Gesetz gibt Ihnen die Kapazität der Batterie in Bezug auf die Entladerate an. Verringern Sie die Entladerate, um die Kapazität zu erhöhen. Mit zunehmender Entladerate (Last) nimmt die Batteriekapazität ab.
Dies bedeutet, dass der Akku mehr Kapazität oder eine längere Entladedauer bietet, wenn Sie sich mit geringem Strom entladen. Berechnen Sie zum Laden die Ah-Entladung plus 20% der Ah-Entladung, wenn es sich um eine Gel-Batterie handelt. Das Ergebnis ist die gesamte Ah, die Sie zum vollständigen Aufladen einspeisen werden.
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Im Ideal / Theoretischen Fall wäre die Zeit t = Kapazität / Strom. Wenn die Kapazität in Amperestunden und die Stromstärke in Ampere angegeben wird, wird die Zeit in Stunden angegeben (Laden oder Entladen). Zum Beispiel würde eine 100 Ah Batterie mit 1A eine Lebensdauer von 100 Stunden haben. Bei einer Leistung von 100 A würde dies 1 Stunde dauern. Mit anderen Worten, Sie können "jederzeit" haben, solange Sie, wenn Sie es mit dem Strom multiplizieren, 100 (die Batteriekapazität) erhalten.
In der realen / praktischen Welt müssen Sie jedoch die in jedem Prozess erzeugte Wärme, den Wirkungsgrad, den Batterietyp, den Betriebsbereich und andere Variablen berücksichtigen. Hier kommen "Faustregeln" ins Spiel. Wenn Sie möchten, dass der Akku "lange" hält und nicht überhitzt, darf der Lade- oder Entladestrom nicht mehr als 1/10 der Nennkapazität betragen. Sie müssen auch berücksichtigen, dass ein Akku nicht "vollständig" entladen sein soll. In der Regel wird eine Batterie als "entladen" betrachtet, wenn sie 1/3 ihrer Kapazität verliert, weshalb sie nur 1/3 ihrer Kapazität benötigt, um vollständig aufgeladen zu werden (Betriebsreichweite). Mit diesen Einschränkungen und den obigen Werten erhält man nur eine Antwort, t = 33Ah / 10A = 3.
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Faustregeln, die in anderen Antworten angegeben sind, sind häufig ausreichend. Wenn Sie jedoch das Datenblatt der Batterie finden, überprüfen Sie am besten die entsprechende Grafik. Als Beispiel hier das Datenblatt einer kostengünstigen 12-V-Batterie. Im Datenblatt finden Sie diese Grafik:
Angenommen, dies ist eine Batterie mit einer Kapazität von 7 Ah und Sie möchten 14 A ziehen. Sie müssen die 2C-Kurve beachten (2C bedeutet Entladung bei 7Ahr * 2 / h = 14A). Sie werden feststellen, dass dieser Akku nach ca. 15 Minuten auf 9,5 V bis 10 V abfällt. Dies gilt natürlich nur für eine bei 25 Grad Celsius gelagerte Frischbatterie. Temperatur, Alter und Gebrauch beeinträchtigen die Leistung negativ.
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