Jun 11, 2020 Seitenansicht:1515
Im Allgemeinen wird die Batterielebensdauer basierend auf der Nennstromstärke in Milliampere (mA) und der Kapazität der Batterie in Milliampere-Stunden (mAh) berechnet. Die Batterielebensdauer kann aus dem Eingangsstrom der Batterie und dem Laststrom der Schaltung berechnet werden. Die Batterielebensdauer ist hoch, wenn der Laststrom niedrig ist und umgekehrt. Die Kapazität der Batterie kann mathematisch aus der folgenden Formel abgeleitet werden:
Batterielebensdauer = Batteriekapazität in mAh / Laststrom in mA * 0,70
* Der Faktor 0,7 berücksichtigt (Temperaturen, Alterung usw.) externe Faktoren, die die Batterielebensdauer beeinflussen können.
Laufzeit = (10 * Amperestunden) / Last in Watt
Bei einem LI-Ionen-Akku ist es einfach die Häufigkeit, mit der die Entlade- / Ladezyklen zuvor um 85% auf die ursprüngliche Kapazität gesunken sind.
z.B
Bei 1100 Zyklen beträgt die Lebensdauer der Batterie etwa 5 Jahre.
Wie berechnet man die Batterielaufzeit?
Im Großen und Ganzen wird die Batterielebensdauer in Abhängigkeit von der aktuellen Nennleistung in Milliampere (mA) und der Grenze der Batterie in Milliampere-Stunden (mAh) bestimmt. Die Batterielebensdauer kann aus dem Eingangsstrom der Batterie und dem Heap-Strom der Schaltung berechnet werden. Die Batterielebensdauer ist hoch, wenn der Heap-Strom niedrig ist und umgekehrt. Die Kapazität des Akkus kann numerisch aus der folgenden Gleichung ermittelt werden:
Batterielebensdauer = Batteriekapazität in mAh / Laststrom in mA * 0,70
* Der Faktor 0,7 bietet Zulassungen (Temperaturen, Alterung usw.) für äußere Elemente, die die Batterielebensdauer beeinflussen können.
Laufzeit = (10 * Amperestunden) / Last in Watt
Bei LI-Partikelbatterien ist dies jedoch nur die Häufigkeit, mit der die Freigabe- / Ladezyklen vor der Umkehrung um 85% bis zur ursprünglichen Grenze erfolgen.
Beispiel: Bei 1100 Zyklen beträgt die Lebensdauer der Batterie etwa 5 Jahre.
Inwieweit hält eine Batterie?
Stellen Sie sich vor, Sie erstellen ein IoT-Gadget, das einen großen Teil der Zeit im Ruhe- oder Schlafmodus verbringt. In einem solchen Fall müssen Sie höchstwahrscheinlich berechnen, inwieweit eine Batterie hält. Sie sollten einfach den erweiterten Modus öffnen, um zu entdecken!
Im erweiterten Modus können Sie die zugehörigen zusätzlichen Parameter anpassen:
Die Wachzeit ist im Wesentlichen die Zeit, in der Ihr Gerät während eines Betriebszyklus nicht schläft - beispielsweise 2 Sekunden.
Die Auslastung im Ruhemodus ist die normale Auslastung Ihres Geräts im Ruhemodus, gemessen in Ampere. Dieser Wert ist höchstwahrscheinlich viel niedriger als die Auslastung im Wachmodus.
Die Ruhezeit ist die Zeit, die Ihr Gerät während einer Aktivität oder eines Betriebszyklus schläft.
Basierend auf den oben aufgeführten Parametern ermittelt die Maschine zur Berechnung der Batterielebensdauer die normale Auslastung gemäß der Gleichung
Durchschnittlicher Verbrauch = (Verbrauch1 * Zeit1 + Verbrauch2 * Zeit2) / (Zeit1 + Zeit2)
Kalenderleben und Zyklusleben
Die Ausführung der Batterie bricht nach einiger Zeit ab, unabhängig davon, ob die Batterie verwendet wird oder nicht. Dies wird als "Kalenderüberblendung" bezeichnet. Die Leistung fällt zusätzlich mit der Auslastung auseinander und dies wird als "Zyklusüberblendung" bezeichnet.
Die Lebensdauer des Batteriekalenders ist die verstrichene Zeit, bevor eine Batterie unbrauchbar wird, unabhängig davon, ob sie aktiv verwendet oder inaktiv ist. Es gibt zwei Schlüsselkomponenten, die die Lebensdauer des Kalenders beeinflussen, nämlich die spezifische Temperatur und Zeit, und empirische Beweise zeigen, dass diese Auswirkungen durch zwei allgemein numerische Grundbedingungen dargestellt werden können. Eine verlässliche Richtlinie aus dem Arrhenius-Gesetz zeigt, wie sich die Geschwindigkeit, mit der eine chemische Reaktion fortgesetzt wird, mit jedem Temperaturanstieg um 10 Grad verdoppelt. In dieser Situation gilt sie für die Geschwindigkeit, mit der das mäßige Zerbröckeln der aktiven Chemikalien und Verbindungen zunimmt.
Die Batterielebensdauer wird als die Anzahl der vollständigen Lade- / Entladezyklen charakterisiert, die eine Batterie ausführen kann, bevor ihre bemerkenswerte Grenze unter 80% ihrer ursprünglich bewerteten Grenze fällt. Schlüsselvariablen, die die Zykluslebensdauer beeinflussen, sind die Zeit t und die Anzahl N der beendeten Ladungsfreisetzungszyklen.
Wie viele Lebenszyklen hat eine Batterie in der Regel?
Lebensdauern von 500 bis 1200 Zyklen sind typisch. Der reale Alterungsprozess führt nach einiger Zeit zu einer stetigen Abnahme der Grenze. An dem Punkt, an dem eine Zelle ihre angegebene Lebensdauer erreicht, hört sie nicht unerwartet auf zu arbeiten. Das Alterungsverfahren verläuft mit einer ähnlichen Geschwindigkeit wie zuvor, so dass eine Zelle, deren Grenze nach 1000 Zyklen auf 80% gefallen war, vermutlich weiterhin versucht, vielleicht 2000 Zyklen zu erreichen, wenn ihre effektive Kapazität auf 60% ihrer einzigartigen Grenze gefallen ist. Folglich besteht keine Notwendigkeit, einen plötzlichen Tod zu befürchten, wenn eine Batterie das Ende ihrer angegebenen Lebensdauer erreicht.
Ein alternativer Anteil der Lebensdauer hängt vom Innenwiderstand der Batterie ab. In dieser Situation wird die Zykluslebensdauer als die Anzahl der Zyklen charakterisiert, die die Batterie ausführen kann, bevor sich ihr Innenwiderstand um eine vereinbarte Summe erhöht, typischerweise das 1,3-fache oder das Doppelte ihres ursprünglichen Werts im Neuzustand.
Wie verlängern Sie den Batterielebenszyklus?
Verwenden Sie zum Laden des Akkus immer das mit Ihrem Gerät gelieferte Ladegerät.
Verwenden Sie Ihr Gerät nicht während des Ladevorgangs.
Versuchen Sie, vor dem Aufladen nicht zu halten, bis der Akkuladestand niedrig ist. Versuchen Sie, den Akku an einem beliebigen Punkt aufzuladen, um die Lebenserwartung zu verlängern.
Laden Sie den Akku häufig auf, auch wenn Sie Ihr Gerät längere Zeit nicht benutzen. Wenn der Akku nicht aufgeladen werden kann, kann er vollständig entladen werden und den Akku dauerhaft beschädigen.
Versuchen Sie, Ihr Gerät nicht extremen Temperaturen oder großen Temperaturschwankungen auszusetzen, da dies die Lebenserwartung des Akkus verringern kann.
Hinweis: Unabhängig davon, ob Sie versuchen, wie lange ein Akku in Ihrem neuen Gerät hält oder wie lange Ihr Gerät läuft, können Sie den Akku-Rechner verwenden. Sie erhalten eine realistische Schätzung der Batterielaufzeit in Abhängigkeit von ihrer Fähigkeit und dem Energieverbrauch Ihres Geräts.
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