Quel est le taux de charge / décharge 1C dans le manuel d'instructions de la batterie?

Les manuels d'instructions et les discussions mentionnent les taux de charge et de décharge de la batterie en termes de "1C", "2C" et ainsi de suite, sans donner d'indication sur ce qu'est "C". Je suppose que ce n'est pas un Coulomb. Ce qui est facilement disponible pour la plupart des batteries ou des packs de batteries est la capacité en Ah et la tension nominale, par exemple le pack de batteries de chariot de golf 12V 22Ah. Le "22Ah" implique un taux de décharge de 1,1A sur 20 heures. En utilisant la loi de Peukert, nous pouvons estimer la décharge à différents taux, par exemple, la batterie ci-dessus durerait 13 heures à un taux de décharge de 1,5 A (en supposant une constante de Peukert de 1,3). Tout cela est génial - quel est exactement le "C" et que veulent dire les gens quand ils disent "je ne le chargerais pas au-dessus de 3C"?

Première,

'The "22Ah" implies a discharge rate of 1.1A over 20 hours.'

Seulement si le fabricant le dit. Cela pourrait aussi bien signifier 22A sur 1 heure, ou toute autre combinaison qui se multiplie jusqu'à 22Ah.

C est généralement la capacité divisée par 1 heure, donc pour votre batterie ce serait 22A. Par conséquent, par exemple. la «charge à 1C» peut être déclarée, indépendamment de la capacité d'une batterie.

La notation pour C telle que documentée dans la norme IEC_61434 est présentée par l'équation

- C=Capacity[Ah]/1[ℎ]    

• ce qui signifie que C est le courant basé sur l'ampère-heure pour la décharge totale en 1 heure.

La capacité, C est également liée aux taux de décharge selon la constante exponentielle de Peukert, k. Capacité (décharge) = T * I ​​^ k pour le temps T et le courant I

Cependant dans la pratique, la constante de Peukert kn'est pas constante. La "constante", k est une variable qui change avec les rapports de courant, la température ambiante ou plus spécifique des cellules, ainsi que la chimie et le nombre de cycles de charge dus au vieillissement.

Par exemple, le titanate de lithium (LTO) a une surface anodique 100 fois plus grande que le graphite, ce qui se traduit par une ESR plus faible et un auto-échauffement inférieur, ce qui se traduit par une réduction de la résistance interne et une augmentation des capacités de puissance de la batterie LTO.

"k" augmente rapidement sous le point de congélation, bien que certains soient meilleurs que d'autres en raison de l'auto-échauffement avec perte. Cela signifie que la capacité de la batterie peut augmenter un peu avec la température jusqu'à une limite et dépend fortement de la chimie et des températures de la batterie bien en dessous et au-dessus de la température ambiante.) La plupart des batteries semblent mourir en dessous de ~ 0 ° C et vieillir rapidement en cas d'utilisation prolongée. temp. Ceci est approximé par un "k" augmentant rapidement en dessous de 0 ° C. Le vieillissement dû aux effets de «chimie» d'Arrhenius réduit également le nombre de cycles de vie, c'est pourquoi les ordinateurs portables fonctionnant quotidiennement sur des matériaux mous avec une mauvaise circulation d'air échoueront tôt en moins d'un an plutôt que de durer plusieurs à plusieurs années. Ceci est estimé par une augmentation rapide de k avec des cycles de charge dus à l'augmentation de la température.

Normalement, k augmente lentement de quelques% avec le vieillissement du cycle de charge. (par exemple linéaire jusqu'à 6% d'augmentation après 1600 cycles, puis la capacité s'épuise en raison de la taille de l'anode et des variations chimiques)

Idéalement, k = 1 signifie seulement que la chimie de la batterie ne change pas l'ESR avec la température et donc le rapport de tension = (tension chargée) / (tension légèrement chargée initiale) est un indicateur fort de l'état de charge (SOC) et l'ESR ne change pas en raison du courant ambiant ou auto-chauffant ou du courant de charge. {C'est très précis de 10 à 90% MAIS c'est aussi très rare}

Les batteries au lithium de grande capacité et de haute qualité peuvent en effet varier beaucoup avec k = 0,99 à 1,28.

Pensez à k = 1 signifie simplement compensé en température, donc les effets thermiques (NTC et PTC) s'équilibrent pour donner un ESR quelque peu constant avec la température. Cela ne signifie pas le meilleur en termes d'efficacité ou de durée de vie, de coût ou de capacité / kg.

Donc, ne pensez pas que k = 1 est le meilleur dans toutes les autres métriques , mais cela rendrait la vie facile pour estimer le SOC simplement sur la base d'un ESR constant et d'une chute de tension.

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