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CSB 希世比电池规格说明 | 参数

来源:CSB蓄电池 发布时间:2024-05-14 17:50:09 点击:

为了比较CSB电池,电工首先必须知道要考虑哪些参数(规格)。

 

电压

CSB电池最容易识别的测量方法是“端电压”,乍一看似乎太明显了,不可能如此简单。事实上,当电池经历充电和放电循环时,端电压会发生巨大变化。“标称电压”是化学家告诉我们电池在零电流流动时应产生的电压。

每当从电池中提取电流或将电流推入电池时,即使电流是由电压表提取的,电压也会发生变化。原因是任何真实的电池在其内部都存在真实的电阻,称为“内阻”(见图 1)。

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内阻

图1内阻

内部电阻上会产生电压降,该电压降在充电周期期间增加到标称电压,并在放电周期期间从标称电压中减去。

放电周期电压

图 2 显示了不同负载电流下内阻对端电压的影响。

电池端电压降

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图 2电池端子电压降

能量容量

CSB电池可以存储的能量取决于极板的化学性质和物理尺寸,主要是面积,但在某种程度上取决于某些化学物质的极板的厚度。

理想情况下,能量存储应以焦耳为单位进行测量,对于足够大的电池组,应以兆焦耳为单位。然而,按照惯例,我们以安培小时 (Ah) 为单位,即电池在一定小时内可以提供的安培数。

这里的问题是,安培小时没有考虑电池的电压,因此物理尺寸相同的两个电池可能具有不同数量的电池,因此具有不同的安培小时额定值,即使存储的能量可能不同是完全相同的量(以兆焦耳为单位)。

简单来说,标称容量为 10 Ah 的电池可提供 10 安培电流 1 小时或 1 安培电流 10 小时。 然而,这没有考虑电池的内阻,内阻随电池的状况而变化。

1897 年,德国物理学家 W. Peukert 确定铅酸电池的容量取决于CSB电池的放电率,并表示高放电率会按可预测的因素降低存储容量。

 

在哪里:

电池安培容量

图3电池安培容量 

普克特放电调节剂

图4  Peukert的放电调节剂

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这意味着,对于 Peukert 常数为 1.2 的典型 10 Ah 电池,10 A 放电率仅需 0.63 小时即可将电池放电,即预期时间的 63%。

请注意,Peukert 方程适用于其他类型的细胞技术,但必须了解细胞类型和寿命的 Peukert 常数。

比重 (SG)

当酸与水混合时,所得电解质的比重将介于水(每升 1 千克或 SG 为 1.000)和硫酸(100% 纯硫酸,SG 为 1.000)之间。每升 1.84 或 1.84 千克。

当混合准备用于铅酸电池时,稀硫酸(电池酸)的 SG 为每升 1.250 或 1.25 千克。当电池充电或放电时,电解液中酸的比例会发生变化,因此 SG 也会根据电池的充电状态而变化。

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汽车电池SG测试

图5 汽车电池的SG测试

充电状态 (SOC)

电池的充电状态通常可以根据电解质的状况来确定。例如,在铅酸电池中,电解质的比重指示电池的充电状态。

其他电池可能通过端电压来指示 SOC。

放电深度 (DoD)

CSB蓄电池更值得关注的是放电深度,因为有些电池如果完全耗尽就会失效,而另一些电池则会因深度放电循环而严重老化。

例如,汽车电池预计不会深度放电,并且会因过度和重复的深度放电而迅速退化。用于电动汽车的电池被设计为更能耐受深度放电。

温度

一些电池技术比其他技术更容易受到温度的影响;对于某些电池来说,电池温度可能至关重要,有些电池在略低于 0°C 的温度下会结冰,而另一些电池则无法在低于 200°C 的温度下运行。因此,在使用任一极端之前,应了解电池的正确工作范围。

比能量 (SE)

CSB电池的比能量是指该类型电池每公斤可存储的能量。

典型数字(MJ/kg)为:

Leclanché型锌碳电池 0.072 0.144 兆焦/公斤
密封锌汞电池 0.324–0.396 兆焦/公斤
氧化银镉电池 0.144–0.216 兆焦/公斤
银锌电池 0.324–0.540 兆焦/公斤
锌-碱性锰电池 0.216–0.252 兆焦/公斤
铅酸电池 0.120–0.160 兆焦/公斤

比容 (SV)

另一方面,比体积是每升体积储存的能量,或者换句话说,是每立方分米空间储存的能量。再次以铅酸电池为例,SV 可能为 0.331 MJ/L。相比之下,锂锰电池体积小六倍,SV 约为 2 MJ/L。

冷启动放大器

在汽车术语中,电池预​​期的最大电流称为冷启动电流(CCA),它定义了在寒冷条件下可启动发动机的电流。该术语也可用于其他应用,是更常见的汽车电池使用中的遗留问题。CCA 额定值是电池的最大短期电流消耗。

效率(放电/充电)%

与任何事物一样,电池的效率是输出/输入 × 100%。铅酸电池最初的效率约为 75%,但幸运的是,通过一些技术,效率已提高到 95% 左右。

最终电压

术语“最终电压”表示电池或电池组在各种放电速率下的最小有用和可接受的电压。

循环寿命

电池的放电和充电次数有其固有的限制,您已经看到,过高的温度和放电深度可以减少这种限制。然而,一些现代技术现在正在提升 10 000 次循环的使用寿命,而大多数现有技术自豪地达到 1000 次循环,其中 NiCd 达到 2000 次循环,当然这是在完美的条件下。