电池容量和放电率通常被视为相互竞争的标题数字, 但他们描述了性能的不同方面. 容量, 通常以安培小时或毫安小时表示, 表示在定义的测试条件下存储的电荷. 放电电流描述了电池充电的速度, 而C-rate表示相对于容量的电流. 1C 费率 3 Ah 单元格对应 3 一个; 2C速率对应于 6 一个.
高容量电池并不自动成为高耗电电池, 高漏极电池可能会牺牲一些容量来实现更低的电阻和更好的功率传输. 正确的选择取决于负载曲线, 运行时目标, 电压切断, 温度, 包装, 和保护架构.
容量和电流回答不同的问题
仅在简化的恒流情况下，可以通过容量除以平均电流来估计运行时间. 实际设备包括转换损耗, 待机时间, 脉冲, 电压情况, 和截止阈值. 瓦时, 根据标称电压和安培小时计算, 提供不同电压之间更好的首次比较, 但可用瓦时仍然取决于负载和系统效率.
放电能力受热量限制, 内阻, 化学, 集电器, 终端, 保护电子设备, 和细胞老化. 连续电流和脉冲电流必须分开. 无持续时间的脉冲额定值, 休息间隔, 温度, 并且电压限制不足以满足设计要求.
实际设备中重要的规格
比较额定容量和最小容量, 测试放电电流, 截止电压, 连续电流, 定义的脉冲条件, 直流电阻, 工作温度, 和循环寿命条件. 对于受保护的电池, 检查整个组件的电流额定值和截止阈值，而不仅仅是基础电池.
C 速率对于扩展很有用, 但绝对电流仍然决定导体和连接器的应力. 两块电池的额定电流均为 2C，但电流却截然不同. 应在最低工作电压和最差温度下测量器件的峰值负载和转换效率.
| 公制 | 答案 | 不回答 |
|---|---|---|
| 容量 (啊) | 测试条件下充电多少 | 大电流时电压是否保持 |
| 活力 (WH) | 近似储存能量 | 每个设备上的精确运行时间 |
| 持续电流 | 持续负载能力 | 未定义的脉冲能力 |
| 箱 | 电流相对于容量 | 连接器和接线的绝对限制 |
如何做出正确的选择
对于长时间运行, 中等负载设备, 优先考虑能源和电压效率，同时保持足够的电流裕度. 电机用, 发射器, 高输出灯, 和电动工具, 从连续电流和峰值电流开始, 然后在热和尺寸限制内选择最高的实际容量.
创建列出每种操作模式的简单功率预算, 当前的, 期间, 和频率. 包括启动, 摊位, 无线电发射, 加热器, 并显示峰值. 这将模糊的“高容量”要求转化为可衡量的要求，并帮助供应商推荐合适的电池或电池组.
要避免的常见错误
不要将广告容量除以峰值电流并调用结果运行时间. 请勿在未经调整的情况下比较在不同电流或截止电压下测试的容量值. 另一个错误是假设两个具有相同格式和mAh的电池具有相同的电阻和功率能力.
避免在公布的最大值下连续运行. 变化, 老化, 寒冷的, 空气流动, 和接触电阻减少余量. 保护电路, 持有者, 电线, 和连接器必须支持与电池相同的电流. 最弱的组件设置系统性能.
应用和 OEM 考虑因素
数据记录器可以消耗数小时的微安电流和短无线电脉冲, 所以自放电和脉冲响应都很重要. 手电筒可以在几个规定的水平上运行. 机器人可以结合电机, 计算, 和通讯. 每一项都需要一个基于时间的负载曲线，而不是一个平均数.
对于 OEM 采购, 指定最小容量, 不仅仅是典型容量, 并定义当前, 截止电压, 温度, 和预期循环寿命. 需要样品并在预期配置中测试它们. 如果细胞并联, 当前共享和匹配的帐户; 如果串联, 包括平衡和包装监控.
工作示例
一个 4 Ah 电池供电 1 在理想的计算中，负载可能建议四个小时. 如果设备仅 85% 高效并提前关闭，因为电压在低充电状态下下降, 可用时间会更短. 具有较低电阻的容量稍低的电池实际上可以在高电流设备中提供更多可用能量.
安全, 确认, 和采购纪律
电池选型决不能仅根据最大容量数. 确认设备制造商允许的化学物质, 标称电压, 最大充电电压, 极性, 终端风格, 物理信封, 以及连续电流和峰值电流要求. 机械配合的电池仍然可能出现电气错误. 对于电池容量和放电倍率, 最安全的方法是将设备手册和电池数据表视为配对，而不是假设两个具有相似名称的电池可以互换.
从可追溯的供应商处购买并查看当前规格表, 保护细节, 测试文档, 以及确切型号的运输信息. 让细胞远离松动的金属物体, 水, 压碎, 穿刺, 过热, 和未经授权的修改. 停止使用异常发热的电池, 肿, 凹陷的, 腐蚀的, 泄漏, 或机械损坏. 使用兼容的充电器，切勿超过规定的充电电流或电压. 这些做法支持可靠的操作，但不能取代设备随附的说明, 充电器, 或电池.
实用的选择工作流程
- 从负载开始. 记录标称电压, 工作电流, 峰值电流, 运行时目标, 和占空比.
- 检查车厢. 测量可用直径, 长度, 连接器间隙, 终端类型, 和弹簧压缩.
- 选择安全架构. 确定应用程序是否需要受保护的单元, 由主机管理的未受保护的单元, 或带有 BMS 或 PCM 的完整套件.
- 匹配充电. 验证化学成分, 最大充电电压, 充电电流, 终止方法, 和温度限制.
- 验证真实系统. 在批准生产之前，在预期温度和负载范围内测试最终设备中的代表性电池.
此工作流程对于 OEM 计划尤其重要. 电池行为取决于电池化学之间的相互作用, 保护电子设备, 机械包装, 固件, 收费, 和用户环境. 早期验证比工具完成后重新设计电池盒或功率级更便宜.
常见问题
mAh越大意味着续航时间越长吗?
通常在可比条件下, 但负载, 电压情况, 装置效率, 隔断, 温度, 和老化决定实际运行时间.
什么是1C放电倍率?
它是一个电流，在数值上等于安培小时的容量; 对于一个 3 啊细胞, 1C是 3 一个.
受保护的电池可以高耗电吗?
是的, 如果电池和成品保护电路的额定电流达到所需电流.
我应该先选择容量还是放电率?
从负载的连续电流和峰值电流开始, 然后在当前的情况下最大化容量, 热的, 尺寸, 和生活的限制.
相关 Keeppower 资源
结论
容量预测定义条件下的存储电荷; 放电速率预测在电压和温度限制内充电的速度. 构建真实的负载曲线, 评估完整的电池和电流路径, 并为温度和老化留出余量. 最好的电池是能够在真实设备中提供足够电力和足够可用能量的电池.
需要帮助将电池与设备匹配或开发 OEM 解决方案? 联系Keeppower 随着电压, 当前的, 运行时, 方面, 连接器, 充电方式, 以及您项目的环境要求.