Comment calculer le temps de charge et de décharge de la batterie?


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Comment calculer la durée approximative de charge et de décharge de la batterie? Y a-t-il une équation disponible à cet effet? Si oui, veuillez me fournir.


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Quelle est la composition chimique de votre batterie?
abdullah kahraman

@abdullah kahraman Li-Ion battery
Farid-ur-Rahman

Dave Jones de EEVBlog fame a plusieurs vidéos tutorielles sur le sujet. EEVBlog # 140 Tutoriel sur la capacité de la batterie et EEVBlog # 772 Comment calculer la capacité de la batterie

Réponses:


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Le temps de décharge est essentiellement la valeur Ah ou mAh divisée par le courant.

Donc, pour une batterie de 2200mAh avec une charge qui consomme 300mA, vous avez:

*2.20.3=7.3hours

Le temps de charge dépend de la chimie de la batterie et du courant de charge.

Pour NiMh, par exemple, ce serait généralement 10% de la valeur Ah pendant 10 heures.

D'autres chimies, comme le Li-Ion, seront différentes.

* 2200mAh est identique à 2,2Ah. 300mA est le même que 0,3A


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Je voudrais souligner que certaines batteries, et certainement tous les circuits, ne fonctionneront pas jusqu'à 0 Volts à l'alimentation, donc votre circuit cessera de fonctionner longtemps avant que la batterie ne soit complètement
déchargée

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Cette réponse a environ 4 ans maintenant - mais elle est incorrecte pour les batteries LiIon, c'est ce qu'il demande. (Conseillé après cette réponse). Voir ma réponse pour plus de détails - mais, LiIon peut généralement être facturé au taux C / 1 jusqu'à Vbat = 4,2 V / cellule. Cela prend généralement 45 minutes à environ 75% de la capacité, puis environ 2 heures à un taux réduit pour la balance.
Russell McMahon

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Charge de la batterie: Exemple: prenez une batterie de 100 Ah. Si le courant appliqué est de 10 ampères, il serait alors de 100 Ah / 10 A = 10 heures environ. C'est un calcul habituel.

Décharge: Exemple: batterie AH X batterie volt / charge appliquée. Disons, 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 heures (avec une perte de 40% au maximum = 12 x 40/100 = 4,8 heures). Bien sûr, la sauvegarde durera jusqu'à 4,8 heures.


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La formule de charge ci-dessus suppose une charge d'efficacité à 100%, donc ce n'est pas idéal, mais c'est un bon moyen simple d'avoir une idée approximative du temps de charge. Pour une estimation plus précise, vous pouvez supposer une efficacité de 80% pour les batteries NiCd et NiMh et une efficacité de 90% pour les batteries LiIon / LiPo. Ensuite, la formule devient capacity / (efficiency * chargeRate)ou, pour utiliser les mêmes valeurs que ci-dessus (en supposant la chimie du lithium),100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours
KOGI

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Les taux de sortie sont suffisamment bien couverts ici.

LiIon / LiPo ont une efficacité de charge actuelle de près de 100, mais l'efficacité de la charge énergétique dépend du taux de charge. H = Des taux de charge plus élevés ont des rendements énergétiques plus faibles lorsque les pertes résistives augmentent vers la fin de la charge.

Ci-dessous, LiIon et LiPo sont interchangeables dans ce contexte.

La raison principale de l'ajout d'une réponse à une question de plus de 3 ans est de noter que:

LiIon / LiPo ne doit pas être facturé selon les spécifications du fabricant ci-dessus. Il s'agit généralement de C / 1, parfois de C / 2 et très occasionnellement de 2C. Habituellement, C / 1 est sûr.

Les LiIon sont chargés à CC = courant constant = <= courant maximum autorisé de «vide» jusqu'à ce que la tension de charge atteigne 4,2 V. Ils sont ensuite chargés à CV = tension constante = 4,2 V et le courant tombe sous le contrôle de la chimie de la batterie.

Le point final de charge est atteint lorsque I_charge en mode CV tombe à un pourcentage prédéfini d'Imax - généralement 25%. % De courant de terminaison plus élevé = durée de vie plus longue, temps de charge plus faible et capacité légèrement inférieure pour le cycle de décharge suivant.

Lorsqu'elle est chargée à partir de "vide" à C / 1, une cellule LiIon atteint environ 70% - 80% de la charge complète en 0,6 à 0,7 heure ~ = 40 à 50 minutes.

L'étape CV prend généralement 1,5 à 2 heures (en fonction du courant de terminaison% et d'autres facteurs), le temps de charge total est donc d'environ 40 m +1,5 heures à 50 minutes +2 heures ou généralement 2+ à 3 heures dans l'ensemble. Mais, un pourcentage très utile de la charge totale est atteint en 1 heure.


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La loi de Peukert vous donne la capacité de la batterie en termes de taux de décharge. Réduisez le taux de décharge et augmentez la capacité. À mesure que le taux de décharge (charge) augmente, la capacité de la batterie diminue.

C'est-à-dire que si vous vous éjectez à faible courant, la batterie vous donnera plus de capacité ou une décharge plus longue. Pour la charge, calculez le Ah déchargé plus 20% du Ah déchargé s'il s'agit d'une batterie gel. Le résultat est le total Ah que vous alimenterez pour recharger complètement.


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Comment pouvez-vous conseiller de charger avec 10 A si vous n'avez absolument aucune spécification de la batterie en question?
stevenvh

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Dans l' idéal / théorique , le temps serait t = capacité / courant. Si la capacité est donnée en ampères-heures et le courant en ampères, le temps sera en heures (charge ou décharge). Par exemple, une batterie de 100 Ah délivrant 1A durerait 100 heures. Ou si vous livrez 100A, cela durera 1 heure. En d'autres termes, vous pouvez avoir "n'importe quand" tant que lorsque vous le multipliez par le courant, vous obtenez 100 (la capacité de la batterie).

Cependant, dans le monde réel / pratique , vous devez prendre en compte la chaleur générée dans chaque processus, l'efficacité, le type de batterie, la plage de fonctionnement et d'autres variables. C'est là que les "règles de base" entrent en jeu. Si vous voulez que la batterie dure "longtemps" et ne surchauffe pas, le courant de charge ou de décharge doit être maintenu à pas plus de 1/10 de la capacité nominale. Vous devez également garder à l'esprit qu'une batterie n'est pas censée être "complètement" déchargée. En règle générale, une batterie est considérée comme "déchargée" lorsqu'elle perd 1/3 de sa capacité, elle n'a donc besoin que d'un tiers de sa capacité pour être complètement chargée (plage de fonctionnement). Avec ces contraintes et les valeurs ci-dessus, on n'obtient qu'une seule réponse, t = 33Ah / 10A = 3.


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Les règles empiriques données dans d'autres réponses sont souvent suffisantes, mais si vous pouvez trouver la fiche technique de la batterie, il est préférable de vérifier le graphique correspondant. À titre d'exemple, voici la fiche technique d'une batterie 12V à faible coût. Dans la fiche technique, vous trouverez ce graphique:

Graphique de la tension en fonction du temps pour différents courants

Disons que c'est une batterie avec une capacité de 7Ahr et que vous voulez dessiner 14A. Vous devrez observer la courbe 2C (2C signifie décharger à 7Ahr * 2 / h = 14A). Vous remarquerez que cette batterie tombera à 9,5 V-10 V après environ 15 minutes. Bien sûr, cela n'est vrai que pour une batterie neuve de la tablette maintenue à 25 degrés Celcius. La température, l'âge et l'utilisation affectent négativement les performances.


Salut, je n'ai pas pu trouver la source originale de l'image que vous avez incluse. Pouvez-vous modifier la réponse pour ajouter un lien vers la page Web d'origine ou le fichier PDF, etc., comme l'exige cette règle de site ? Merci.
SamGibson

Corrigé pour vous aider (je ne suis pas du tout sûr que les règles que vous avez liées concernent ce cas)
ndemou

Merci et oui, cette règle s'applique à toutes les réponses - elle dit: " Lorsque vous trouvez une ressource utile qui peut aider à répondre à une question (à partir d'un autre site ou dans une réponse sur Electrical Engineering Stack Exchange), assurez-vous de faire toutes les actions suivantes [...] "Vous avez utilisé quelque chose dans une réponse qui venait d'un autre site (c'est-à-dire pas votre travail original). Si vous ne me croyez pas, vous pouvez marquer votre propre réponse, sélectionner "ayant besoin de l'attention du modérateur" et leur demander de supprimer votre lien de référence, si ce n'est pas nécessaire - ils ne le supprimeront pas. Ou vous pouvez demander dans la salle de chat du modérateur. Merci encore.
SamGibson

90% de ce que je poste dans SE provient d'une ressource externe: d'autres sites, d'autres réponses, des livres et des périodiques que j'ai lus, etc. faire. Je veux donner du crédit aux autres mais pas sans limites. Cette image est une petite partie d'une autre fiche technique gratuite. Tout graphique similaire servirait tout aussi bien car il est utilisé uniquement à titre d'exemple. Je maintiens ma première position selon laquelle un lien n'est pas nécessaire, mais cela ne fait sûrement pas mal et bon! J'ai eu tort avant :-)
ndemou

Juste pour être clair, chaque fois que vous réutilisez du matériel d'ailleurs (texte et images que vous n'avez pas créé vous-même), vous devez fournir les attributions. Merci d'avoir fourni le lien.
Dave Tweed
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