Gostaria de salientar que algumas baterias, e certamente todos os circuitos, não funcionarão com 0 Volts na fonte, portanto, seu circuito deixará de funcionar por um longo tempo antes que a bateria esteja totalmente descarregada
chwi
11
Esta resposta tem cerca de 4 anos - mas é incorreta para as baterias LiIon, que é o que ele está perguntando. (Aconselhado após esta resposta). Veja minha resposta para obter detalhes - mas, normalmente, o LiIon pode ser cobrado à taxa C / 1 até Vbat = 4,2V / célula. Isso normalmente leva de 45 minutos a cerca de 75% da capacidade e, em seguida, cerca de 2 horas na taxa de redução da balança.
Russell McMahon
6
Carregamento da bateria: Exemplo: Pegue uma bateria de 100 AH. Se a corrente aplicada for de 10 Amperes, seria 100Ah / 10A = 10 horas aproximadamente. É um cálculo usual.
Descarga: Exemplo: Bateria AH X Volt da bateria / Carga aplicada. Digamos, 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 horas (com perda de 40% no máximo = 12 x 40/100 = 4,8 horas) Com certeza, o backup dura até 4,8 horas.
A fórmula de cobrança acima pressupõe uma cobrança de 100% de eficiência, portanto não é ideal, mas é uma maneira boa e simples de obter uma idéia aproximada do tempo de carregamento. Para uma estimativa mais precisa, você pode assumir 80% de eficiência para as baterias NiCd e NiMh e 90% de eficiência para as baterias LiIon / LiPo. Então, torna-se a fórmula capacity / (efficiency * chargeRate)ou, para utilizar os mesmos valores de cima (assumindo química de lítio),100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hours
kogi
4
As taxas de descarga são bem cobertas aqui.
O LiIon / LiPo possui quase 100 eficiência de carga atual, mas a eficiência de carga de energia depende da taxa de carga. H = Taxas de carga mais altas têm menor eficiência energética à medida que as perdas resistivas aumentam no final do carregamento.
Abaixo de LiIon e LiPo são intercambiáveis neste contexto.
O principal motivo para adicionar uma resposta a uma pergunta de mais de 3 anos é observar que:
LiIon / LiPo não deve ser cobrado nas especificações do fabricante acima. Geralmente é C / 1, às vezes C / 2 e muito ocasionalmente 2C. Geralmente C / 1 é seguro.
Os LiIon são carregados em CC = corrente constante = <= corrente máxima permitida de 'vazia' até que a tensão de carga atinja 4,2V. Eles são carregados em CV = tensão constante = 4,2V e a corrente cai sob o controle químico da bateria.
O ponto final da carga é atingido quando I_charge no modo CV cai para alguns% predefinidos de Imax - normalmente 25%. Maior% de corrente de terminação = maior vida útil do ciclo, menor tempo de carga e um pouco menos capacidade para o seguinte ciclo de descarga.
Quando carregada de "vazia" em C / 1, uma célula LiIon atinge cerca de 70% - 80% da carga completa em 0,6 a 0,7 horas ~ = 40 a 50 minutos.
O estágio CV normalmente leva de 1,5 a 2 horas (dependendo da% da corrente de terminação e de outros fatores), portanto o tempo total de carga é de cerca de 40m +1,5 horas a 50 minutos +2 horas ou normalmente 2+ a 3 horas no total. Porém, uma% muito útil da cobrança total é alcançada em 1 hora.
A lei de Peukert fornece a capacidade da bateria em termos de taxa de descarga. Abaixe a taxa de descarga, maior a capacidade. À medida que a taxa de descarga (carga) aumenta, a capacidade da bateria diminui.
Ou seja, se você descarregar em corrente baixa, a bateria fornecerá mais capacidade ou descarga mais longa. Para carregar, calcule o Ah descarregado mais 20% do Ah descarregado se for uma bateria de gel. O resultado é o total de Ah que você fornecerá para recarregar completamente.
Como você pode recomendar o carregamento com 10 A se você não tem absolutamente nenhuma especificação da bateria em questão?
Stevenvh 11/10/12
2
No caso ideal / teórico , o tempo seria t = capacidade / corrente. Se a capacidade for dada em amp-horas e a corrente em amperes, o tempo será em horas (carregando ou descarregando). Por exemplo, uma bateria de 100 Ah que fornece 1A duraria 100 horas. Ou, se entregar 100A, duraria 1 hora. Em outras palavras, você pode ter "a qualquer momento", desde que ao multiplicá-lo pela corrente, obtenha 100 (a capacidade da bateria).
No entanto, no mundo real / prático , você deve levar em consideração o calor gerado em cada processo, a eficiência, o tipo de bateria, a faixa de operação e outras variáveis. É aqui que entram as "regras práticas". Se você deseja que a bateria dure um tempo "longo" e sem superaquecimento, a corrente de carga ou descarga deve ser mantida a não mais que 1/10 da capacidade nominal. Você também precisa ter em mente que uma bateria não deve estar "completamente" descarregada. Normalmente, uma bateria é considerada "descarregada" quando perde 1/3 de sua capacidade, portanto, precisa apenas de 1/3 de sua capacidade para ser totalmente carregada (faixa de operação). Com essas restrições e os valores acima, obtém-se apenas uma resposta, t = 33Ah / 10A = 3.
As regras práticas fornecidas em outras respostas geralmente são boas o suficiente, mas se você puder encontrar a folha de dados da bateria, é melhor verificar o gráfico relevante. Como exemplo, veja a folha de dados de uma bateria de 12V de baixo custo. Na folha de dados, você encontrará este gráfico:
Digamos que seja uma bateria com capacidade de 7Ahr e que você queira desenhar 14A. Você terá que observar a curva 2C (2C significa descarregar a 7Ahr * 2 / h = 14A). Você notará que esta bateria cairá para 9,5V-10V após cerca de 15 minutos. É claro que isso só é verdade para uma bateria nova da prateleira mantida a 25 graus Celsius. Temperatura, idade e uso afetam negativamente o desempenho.
Olá, Não consegui encontrar a fonte original para a imagem que você incluiu. Você pode editar a resposta para adicionar um link à página da Web original ou arquivo PDF etc., conforme exigido por esta regra do site ? Obrigado.
SamGibson 15/04
Corrigido para ajudá-lo (não tenho certeza de que as regras vinculadas
estejam
Obrigado e sim, essa regra se aplica a todas as respostas - diz: " Quando você encontra um recurso útil que pode ajudar a responder a uma pergunta (de outro site ou em uma resposta no Electrical Engineering Stack Exchange), faça o seguinte [...] "Você usou algo em uma resposta que veio de outro site (ou seja, não é o seu trabalho original). Se você não acredita em mim, pode sinalizar sua própria resposta, selecionar "precisa de atenção do moderador" e pedir para remover o link de referência, se não for necessário - eles não o removerão. Ou você pode perguntar na sala de bate-papo do moderador. Obrigado novamente.
SamGibson 15/04
90% do que eu publico no SE vem de um recurso externo: outros sites, outras respostas, livros e periódicos que li, etc. Se eu tivesse que dar crédito até à menor fonte insignificante, contribuiria com 1% do que eu Faz. Quero dar crédito aos outros, mas não sem limites. Esta imagem é uma pequena parte de apenas mais uma folha de dados gratuita. Qualquer gráfico semelhante serviria tão bem porque é usado apenas como exemplo. Eu mantenho minha primeira posição de que um link não é necessário, mas certamente não dói e ei! Eu já estive errado antes :-)
ndemou 16/04
Só para esclarecer, sempre que você reutilizar material de outro lugar (texto e imagens que você não criou), você precisará fornecer as atribuições. Obrigado por fornecer o link.
Respostas:
O tempo de descarga é basicamente a classificação Ah ou mAh dividida pela corrente.
Portanto, para uma bateria de 2200mAh com uma carga de 300mA, você tem:
*2.20.3=7.3hours
O tempo de carga depende da química da bateria e da corrente de carga.
Para NiMh, por exemplo, isso normalmente seria 10% da classificação Ah por 10 horas.
Outras químicas, como o Li-Ion, serão diferentes.
* 2200mAh é o mesmo que 2.2Ah. 300mA é o mesmo que 0,3A
fonte
Carregamento da bateria: Exemplo: Pegue uma bateria de 100 AH. Se a corrente aplicada for de 10 Amperes, seria 100Ah / 10A = 10 horas aproximadamente. É um cálculo usual.
Descarga: Exemplo: Bateria AH X Volt da bateria / Carga aplicada. Digamos, 100 AH X 12V / 100 Watts = 12 horas (com perda de 40% no máximo = 12 x 40/100 = 4,8 horas) Com certeza, o backup dura até 4,8 horas.
fonte
capacity / (efficiency * chargeRate)ou, para utilizar os mesmos valores de cima (assumindo química de lítio),100Ah / (0.9 * 10A) = 11.11 hoursAs taxas de descarga são bem cobertas aqui.
O LiIon / LiPo possui quase 100 eficiência de carga atual, mas a eficiência de carga de energia depende da taxa de carga. H = Taxas de carga mais altas têm menor eficiência energética à medida que as perdas resistivas aumentam no final do carregamento.
Abaixo de LiIon e LiPo são intercambiáveis neste contexto.
O principal motivo para adicionar uma resposta a uma pergunta de mais de 3 anos é observar que:
LiIon / LiPo não deve ser cobrado nas especificações do fabricante acima. Geralmente é C / 1, às vezes C / 2 e muito ocasionalmente 2C. Geralmente C / 1 é seguro.
Os LiIon são carregados em CC = corrente constante = <= corrente máxima permitida de 'vazia' até que a tensão de carga atinja 4,2V. Eles são carregados em CV = tensão constante = 4,2V e a corrente cai sob o controle químico da bateria.
O ponto final da carga é atingido quando I_charge no modo CV cai para alguns% predefinidos de Imax - normalmente 25%. Maior% de corrente de terminação = maior vida útil do ciclo, menor tempo de carga e um pouco menos capacidade para o seguinte ciclo de descarga.
Quando carregada de "vazia" em C / 1, uma célula LiIon atinge cerca de 70% - 80% da carga completa em 0,6 a 0,7 horas ~ = 40 a 50 minutos.
O estágio CV normalmente leva de 1,5 a 2 horas (dependendo da% da corrente de terminação e de outros fatores), portanto o tempo total de carga é de cerca de 40m +1,5 horas a 50 minutos +2 horas ou normalmente 2+ a 3 horas no total. Porém, uma% muito útil da cobrança total é alcançada em 1 hora.
fonte
A lei de Peukert fornece a capacidade da bateria em termos de taxa de descarga. Abaixe a taxa de descarga, maior a capacidade. À medida que a taxa de descarga (carga) aumenta, a capacidade da bateria diminui.
Ou seja, se você descarregar em corrente baixa, a bateria fornecerá mais capacidade ou descarga mais longa. Para carregar, calcule o Ah descarregado mais 20% do Ah descarregado se for uma bateria de gel. O resultado é o total de Ah que você fornecerá para recarregar completamente.
fonte
No caso ideal / teórico , o tempo seria t = capacidade / corrente. Se a capacidade for dada em amp-horas e a corrente em amperes, o tempo será em horas (carregando ou descarregando). Por exemplo, uma bateria de 100 Ah que fornece 1A duraria 100 horas. Ou, se entregar 100A, duraria 1 hora. Em outras palavras, você pode ter "a qualquer momento", desde que ao multiplicá-lo pela corrente, obtenha 100 (a capacidade da bateria).
No entanto, no mundo real / prático , você deve levar em consideração o calor gerado em cada processo, a eficiência, o tipo de bateria, a faixa de operação e outras variáveis. É aqui que entram as "regras práticas". Se você deseja que a bateria dure um tempo "longo" e sem superaquecimento, a corrente de carga ou descarga deve ser mantida a não mais que 1/10 da capacidade nominal. Você também precisa ter em mente que uma bateria não deve estar "completamente" descarregada. Normalmente, uma bateria é considerada "descarregada" quando perde 1/3 de sua capacidade, portanto, precisa apenas de 1/3 de sua capacidade para ser totalmente carregada (faixa de operação). Com essas restrições e os valores acima, obtém-se apenas uma resposta, t = 33Ah / 10A = 3.
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As regras práticas fornecidas em outras respostas geralmente são boas o suficiente, mas se você puder encontrar a folha de dados da bateria, é melhor verificar o gráfico relevante. Como exemplo, veja a folha de dados de uma bateria de 12V de baixo custo. Na folha de dados, você encontrará este gráfico:
Digamos que seja uma bateria com capacidade de 7Ahr e que você queira desenhar 14A. Você terá que observar a curva 2C (2C significa descarregar a 7Ahr * 2 / h = 14A). Você notará que esta bateria cairá para 9,5V-10V após cerca de 15 minutos. É claro que isso só é verdade para uma bateria nova da prateleira mantida a 25 graus Celsius. Temperatura, idade e uso afetam negativamente o desempenho.
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