Berechnung und Schutz der Wattstunden der Lithium-Ionen-Batterie

Wenn Sie mit Lithiumzellen, Batterien oder Batteriepacks auf der Schiene versenden oder fliegen möchten, müssen Sie deren Wattstundenwert kennen. Dies gilt für Lithium-Ionen- (Einweg-) und Lithium-Ionen- (wiederaufladbare) Batterien.

Wie viele Wattstunden hat eine Lithium-Ionen-Batterie?

Sie können durch viele verschiedene Begriffe wie Wh, mAh, Ah ... mit der Akkukapazität verwechselt werden. Es gibt einige Tipps, die Ihnen beim Verständnis helfen können:

1. Welches ist Wattstunde.

Der 100-Wattstunden-Akku kann 1 Stunde lang 100 Watt und 5 Stunden lang 20 Watt liefern.

BiX Power verwendet dieses Gerät gerne, weil es viel genauer ist und verschiedene Batterien vergleichen kann. Eine 200-Wh-Batterie hätte definitiv mehr Leistung als eine 100-Wh-Batterie.

2. MAh oder Ah bedeutet die Stunde von Milliampere (mAh) oder die Stunde von Ampere (Ah).

Dies ist ein Begriff, der sehr täuscht. Es sollte immer mit einer Spannung verbunden sein, wenn eine Batterie mit mAh oder Ah bewertet ist. Eine Batteriekapazität von 10 Ah bei 12 V ist besser als eine Batterie von 10 Ah bei 5 V.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Bei der Angabe der mAh- (oder Ah-) Leistung gibt es jedoch eine Reihe von lithiumbatterien auf dem Markt, die keine Spannung angeben. In diesen Fällen wird höchstwahrscheinlich die Spannung der Lithiumbatteriezelle bestimmt, die 3,6 V oder 3,7 V beträgt. Dies wäre der effektive Wirkungsgrad von Wattstunden nach Zeit 3,6 (oder 3,7), geteilt durch 1000. Beispielsweise beträgt die tatsächliche Kapazität einer 10.000-mAh-Batterie 10000 x 3,6 / 1000 = 36 Wattstunden.

Nur wenn sie die gleichen Spannungen haben, können Sie zwei Batteriekapazitäten pro Amperestunde gleichsetzen. Unabhängig davon, ob zwei Batterien unterschiedliche Spannungen haben, ist es besser, die Wattstunde zu verwenden.

1. Die Ampere-Stunden-Batterie kann 1 Stunde lang 1 Ampere liefern.

Eine Wattstunde = eine Amperestunde x ein Volt.

Es wird empfohlen, die Batteriekapazität nach Wattstunden und nicht nach Amperestunden zu vergleichen. Durch den Vergleich von Batterien mit unterschiedlichen Ausgangsspannungen ist die Wattstunde ein zuverlässigeres Maß für die Anzeige der Leistungskapazität als die Amperestunde.

3. Es gibt zwei verschiedene Konzepte für die Batteriekapazität und die maximale Ausgangsleistung. Eine Batterie mit 300 Wattstunden kann nur eine maximale Leistung von 100 Watt erzeugen.

Betrachten wir den Gastank des Fahrzeugs. Die Kapazität ist die Menge an Gas, die der Tank transportieren kann. Das Tempo, mit dem das Auto die Ausgangsleistung steigern kann. Eine große Wh (oder mAh) Batterie ist wie ein riesiger Panzermotor. Ein Auto mit einem großen Benzintank kann sehr lange Strecken zurücklegen, dies bedeutet jedoch nicht, dass das Auto sehr schnell fahren kann. Eine Batterie mit einer großen Ampere-Stunden-Kapazität kann lange halten, dies bedeutet jedoch nicht, dass die Batterie dazu in der Lage ist große Verstärker produzieren.

4. Normalerweise wird eine Wattstundenkapazität der Batterie basierend auf der Nennkapazität der Batteriezellen berechnet.

Wenn beispielsweise eine Nennkapazität einer Batteriezelle 3,7 V x 2350 mAh = 8,7 Wh beträgt und ein Batteriepack aus 18 Zellen besteht, wird die Kapazität der Batterie mit 8,7 x 18 = 156,6 Wh bewertet.

Unter standardisierten Testbedingungen wird eine Batteriezellenkapazität gemessen und ermöglicht den Vergleich verschiedener Batteriezellen. Trotzdem ist die tatsächliche Leistung einer Batteriezelle unter realen Bedingungen typischerweise geringer als die Nennleistung. Die Bedingungen werden niemals so gut sein wie in einem Labor.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Bei Verwendung mehrerer Batteriezellen zur Herstellung eines Batteriepacks müssen möglicherweise viele zusätzliche Steuerkreise hinzugefügt werden, um den Sicherheitsschutz und einige Funktionen zum Laden / Entladen zu gewährleisten. Solche zusätzlichen Schaltungen benötigen etwas Batteriezellenleistung, um verwendet zu werden. Während des Ladevorgangs muss sich der lithium-ionen-akku selbst entladen. Sicherheitssteuerkreise für lithium-ionen-batterien können die Batterieabgabe unterbrechen, bevor die Batterie tatsächlich vollständig entladen ist, um eine Überentladung der Lithium-Ionen-Batterie zu verhindern. Aufgrund dieser Faktoren liegt die tatsächliche Ausgangsleistung eines Akkus unter der Nennkapazität des Akkus.

Wie berechnet man die Wattstunden der Lithium-Ionen-Batterie?

Normalerweise sind die Wattstunden der Batterie auf der Batterie selbst angegeben. Wenn nicht, kann es gemessen werden als;

Volt x Amperestunden (Ah) = Wattstunden

• Beispiel 1: Eine 11,4-Volt-Batterie mit 4.400 mAh

Teilen Sie zuerst die mAh-Bewertung durch 1.000, um eine Ah-Bewertung von 4.400 / 1.000 - 4.4ah zu erhalten.

Berechnen Sie jetzt als -4,4 Ah x 11,1 Volt = 48,8 Wh

• Beispiel 2: Eine Batterie von 12 Volt 50 Ah

50 Ah x 12 Volt = 600 Wh

Wie können Sie die Lebensdauer des lithium-ionen-akkus verlängern?

Eine Kombination mehrerer Faktoren verlängert oder verkürzt normalerweise die Batterielebensdauer. Um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern, sollten folgende Methoden in Betracht gezogen werden:

Teilentladungszyklen verwenden

Die Verwendung von nur 20% bis 30% der Batteriekapazität vor dem Aufladen verlängert die Lebensdauer erheblich. Im Allgemeinen entsprechen 5 bis 10 flache Entladezyklen einem vollständigen Entladezyklus. Obwohl Teilentladungszyklen Tausende betragen können, verkürzt das Halten des Akkus in einem vollständig geladenen Zustand häufig die Lebensdauer des Akkus. Bei Bedarf sollten vollständige Entladezyklen (je nach Chemie bis zu 2,5 V oder 3 V) vermieden werden.

Wählen Sie das entsprechende Kündigungsformular zum Aufladen.

Die Wahl eines Ladegeräts, für das ein Mindestabschluss des Ladestroms erforderlich ist (C / 10 oder C / x), kann auch die Lebensdauer des Akkus verlängern, indem es nicht auf 100% aufgeladen wird. Das Stoppen eines Ladezyklus, wenn der Strom auf C / 5 abfällt, entspricht beispielsweise einer Reduzierung der Erhaltungsspannung auf 4,1 V. In beiden Situationen werden nur etwa 85 Prozent der Batterieleistung geladen, was ein wichtiger Faktor für die Batterielebensdauer ist.

Reduzieren Sie die Temperatur der Batterie.

Die Begrenzung extremer Batterietemperaturen verlängert die Batterielebensdauer und verbietet insbesondere das Laden unter 0 ° C. Das Laden unter 0 ° C fördert die Metallbeschichtung der Batterieanode, die sich in einen internen Kurzschluss verwandeln kann, Wärme erzeugt und die Batterie instabil und gefährlich macht. Die meisten Batterieladegeräte haben Anforderungen an die Batterietemperaturmessung, um sicherzustellen, dass das Aufladen nicht bei extremen Temperaturen erfolgt.

Vermeiden Sie hohe Last- und Entladeströme.

Geringere Lebensdauer durch hohe Last- und Entladeströme. Für höhere Ströme wie Li-Ionen-Mangan und Li-Ionen-Phosphat sind bestimmte Chemikalien besser geeignet. Hohe Ströme belasten die Batterie zu stark.