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电池的参数揭秘

时间:2024-03-18 | 来源:佚名

 

电池在我们的生活中随处可见,它们可以单独使用,也可以通过串并联的形式变成电池组,以加大输出功率。随着电池的广泛应用,因电池使用不当所引起的事故也是层出不穷。了解电池的一些参数,显然有利于我们正确地使用电池。

 

 
  电池的参数揭秘
今天我将 给大家讲一下电池的几个重要参数,即电池的电压(V)、安培小时(Ah或mAh)、瓦特小时(Wh)以及C倍率。

 

首先,有一个这样的问题,假如有个2Ah电池,它能够提供4A的电流,这是否意味着如果我们将它连接到某物,它肯定会提供4A的电流?非也,电池只能提供负载所需的电流,例如下图所示的电机,电池只能向它提供2mA的电流,但可以持续运行数百个小时。

 

 
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不管你对上面的问题理不理解,我们要知道的是,安培(A)和安培小时(Ah)是两个完全不同的概念。

 

初中物理就有教过,安培是电流的单位,表示导体单位时间流过的电荷量,但什么是安培小时?安培小时其实是容量的衡量标准,也是一种帮助估计电池可以容纳的能量的方法。

例如这里有一个可充电的AA电池,容量为2000mAh(或2Ah),这意味着什么?

 

 
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简单解释就是,它可以提供2A的电流持续1h,直到电量耗尽,2A×1h就是等于2Ah。如果我们消耗更小的电流,电池的续航时间会更长。它也可以提供1A的电流持续2h,或者提供4A的电流持续半小时。

 

所以安培小时是估算电池续航的简单方法。一般来说,容量(Ah)除以负载(A)可以得出电池续航(h)。照这种计算,那是不是说明这个电池可以提供120A的电流持续1分钟?显然不是的。

通过查电池的数据表也可以看到,它的内部阻抗为25mΩ,也就是说,这个电池内部有一个小电阻,这个小电阻限制了电池可以提供的电流量,且电流非常大时,电池本身也会发热造成过温。

那么问题又来了,电池到底可以安全地提供多少电流?从下图电池的放电曲线中可以看到,上例所示的电池,其电流范围是400mA到4A,所以我们可以猜测,是不是高于4A的电流电池会过热,低于400mA的电流电池内部电阻就会分走较多的电压。

 

 
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其实,电池所能允许的放电电流,取决于电池的另一个参数:C倍率,其中“C”是指以安培小时为单位的电池容量。例如两个标称电压都是11.1V、容量都是2200mAh的电池,但一个为20C,一个为40C,所以这个20C电池可以安全地提供20×C或20×2.2Ah即44A的电流,而40C的电池可以安全地提供高达88A的电流。

 

在这里可以发现一个有趣的地方,即安培小时乘以C倍率,结果得到一个以安培为单位的电流值。

接下来我们说一下电池的标称电压。电池上的电压是指它的开路电压,例如2000mAh电池的电压为1.2V,表示该电池可以持续提供1小时2A的电流,电压约为1.2V。

把几个电池串接成电池组,它所能提供电压也会成倍增大。例如8个1.2V的2Ah电池串接成9.6V的电池组,它可以持续提供1小时2A的电流,电压约为9.6V。

 

 
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可以发现,在电池和电池组间,它们的安培小时都是一样的,所以不能用安培小时来度量它们的容量,但不用担心,我们可以使用另一种称为“瓦特小时”的单位来比较两种电池的存储能量。

 

伏特×安培=瓦特,而伏特×安培小时=瓦特小时(简称瓦时)。上例中,单个电池的容量为2.4瓦时,电池组的容量为19.2瓦时,显然可以轻易得出电池组存储的能量更多。

另外,电池除了可以通过串接增大电压,还可以通过并接增大总的输出电流,但要注意的是单个电池的电流和电压限制还是不变的。

以上,就是关于充电池的一些参数讲解,看完后你是不是对电池有了一个全新的认识?期待你的回答。

 

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