배터리 충전 및 방전 시간을 계산하는 방법은 무엇입니까?

배터리 충전 및 방전에 대한 대략적인 시간을 어떻게 계산합니까? 목적에 맞는 방정식이 있습니까? 그렇다면, 제게 알려주세요.

방전 시간은 기본적으로 Ah 또는 mAh 정격을 전류로 나눈 값입니다.

따라서 300mA를 소비하는 2200mAh 배터리의 경우 다음과 같은 이점이 있습니다.

$\frac{2.2}{0.3} = 7.3 hours$ ^*

충전 시간은 배터리 화학 및 충전 전류에 따라 다릅니다.

예를 들어 NiMh의 경우 이는 일반적으로 10 시간 동안 Ah 등급의 10 %입니다.

Li-Ion과 같은 다른 화학 물질은 다를 수 있습니다.

^{* 2200mAh는 2.2Ah와 동일합니다. 300mA는 0.3A와 동일}

배터리 충전 : 예 : 100 AH 배터리를 사용하십시오. 적용된 전류가 10A이면 대략 100Ah / 10A = 10 시간입니다. 일반적인 계산입니다.

방전 : 예 : 배터리 AH X 배터리 전압 / 적용 하중. 예를 들어 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 시간 (최대 = 12 x 40/100 = 4.8 시간에서 40 % 손실) 백업은 최대 4.8 시간 동안 지속됩니다.

방전율은 여기에서 충분히 커버됩니다.

LiIon / LiPo는 전류 충전 효율이 거의 100이지만 에너지 충전 효율은 충전 속도에 따라 다릅니다. H = 충전 속도가 높을수록 충전이 끝날 때까지 저항 손실이 증가하므로 에너지 효율이 낮습니다.

이 상황에서 LiIon과 LiPo는 서로 바꿔 사용할 수 있습니다.

3 세 이상 질문에 대한 답변을 추가하는 주된 이유는 다음과 같습니다.

LiIon / LiPo는 제조업체 사양을 초과하여 청구해서는 안됩니다. 일반적으로 C / 1, 때로는 C / 2, 매우 가끔 2C입니다. 일반적으로 C / 1은 안전합니다.

LiIon은 충전 전압이 4.2V에 도달 할 때까지 CC = 정전류 = <= 최대 허용 전류에서 '빈'상태로 충전됩니다. 그런 다음 CV = 정전압 = 4.2V에서 충전되고 전류는 배터리 화학 제어에 해당합니다.

CV 모드의 I_charge가 사전 설정된 Imax의 일부 (일반적으로 25 %)로 떨어지면 충전 엔드 포인트에 도달합니다. 더 높은 % 종료 전류 = 더 긴 사이클 수명, 더 낮은 충전 시간 및 다음 방전 사이클에 대한 용량이 약간 적습니다.

C / 1에서 "빈"충전시 LiIon 셀은 0.6 ~ 0.7 시간 ~ = 40 ~ 50 분에 완전 충전의 약 70 %-80 %를 달성합니다.

CV 단계는 일반적으로 1.5 ~ 2 시간 (종료 전류 % 및 기타 요인에 따라 다름)이 걸리므로 총 충전 시간은 약 40m +1.5 시간 ~ 50 분 +2 시간 또는 일반적으로 2 ~ 3 시간입니다. 그러나 총 충전량 중 매우 유용한 %는 1 시간 내에 도달합니다.

Peukert의 법칙은 방전 속도 측면에서 배터리 용량을 제공합니다. 방전 속도를 낮추면 용량이 높아집니다. 방전 속도 (부하)가 증가하면 배터리 용량이 줄어 듭니다.

즉, 낮은 전류에서 배터리를 방전 시키면 배터리가 더 많은 용량을 가지거나 더 오래 방전됩니다. 충전을 위해 겔 배터리 인 경우 Ah 방 전량과 Ah 방 전량의 20 %를 더한 값을 계산하십시오. 결과는 완전히 재충전하기 위해 공급할 총 Ah입니다.

에서 이상적인 / 이론적 경우, 시간 t = 용량 / 전류 것이다. 용량이 암페어 시간으로, 전류가 암페어로 제공되면 시간은 시간 단위 (충전 또는 방전)입니다. 예를 들어 1A를 공급하는 100 Ah 배터리는 100 시간 동안 지속됩니다. 또는 100A를 제공하는 경우 1 시간 지속됩니다. 즉, 전류를 곱하면 100 (배터리 용량)이되는 한 "언제나"사용할 수 있습니다.

그러나 실제 / 실제 세계에서는 각 프로세스에서 생성 된 열, 효율, 배터리 유형, 작동 범위 및 기타 변수를 고려해야합니다. "엄지 손가락의 규칙은"올 곳이다. 당신이 배터리가 "긴"시간과 더 과열, 다음 충전 또는 방전 전류가 유지되어야합니다 지속하려면 하지 더 정격 용량의 1/10을. 또한 배터리가 "완전히"방전되지 않아야한다는 것을 명심해야합니다. 일반적으로 배터리는 용량의 1/3을 잃을 때 "방전 된"것으로 간주되므로 완전히 충전하려면 (사용 범위) 용량의 1/3 만 필요합니다. 이러한 제약 조건과 위의 값을 사용하면 t = 33Ah / 10A = 3의 답변 만 얻을 수 있습니다.

다른 답변에 주어진 경험 법칙은 종종 충분하지만 배터리의 데이터 시트를 찾을 수 있으면 관련 그래프를 확인하는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어 저렴한 12V 배터리 의 데이터 시트 가 있습니다. 데이터 시트에이 그래프가 있습니다.

이것이 7Ahr 용량의 배터리이고 14A를 그리려고한다고 가정 해 봅시다. 2C 곡선을 관찰해야합니다 (2C는 7Ahr * 2 / h = 14A에서 방전을 의미합니다). 이 배터리는 약 15 분 후에 9.5V-10V로 떨어집니다. 물론 이것은 섭씨 25도에 보관 된 선반 배터리에서 신선한 경우에만 해당됩니다. 온도, 수명 및 사용은 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.