Các thông số của pin điện hóa

0
66

Các thông số của pin điện hóa : Pin được xác định bởi ba đặc tính chính: hóa học, điện áp và năng lượng riêng (Dung lượng). Pin khởi động cũng cung cấp cường độ dòng điện mà ắc quy cung cấp trong vòng 30 giây ở 0 độ F (-17,7 độ C), trong khi điện áp vẫn trên 7,2 volt (CCA), liên quan đến khả năng cung cấp dòng điện cao ở nhiệt độ lạnh.

Hóa học – Các thông số của pin điện hóa 

Các hóa chất pin phổ biến nhất là chì, niken và lithium, và mỗi hệ thống cần một bộ sạc được chỉ định. Lúc đầu, Để sạc pin thì bộ sạc được thiết kế cho một loại hóa chất khác nhau , mỗi hóa chất có một yêu cầu quy định khác nhau.
 

Vôn

Ắc quy được đánh dấu bằng điện áp định mức; tuy nhiên, điện áp hở mạch (OCV) trên pin đã sạc đầy cao hơn 5–7 phần trăm. Chất hóa học và số lượng cell được kết nối nối tiếp cung cấp OCV. Điện áp mạch kín (CCV) là điện áp hoạt động. Luôn kiểm tra điện áp định mức chính xác trước khi kết nối pin.
 

Dung lượng

Dung lượng biểu thị năng lượng cụ thể tính bằng ampe-giờ (Ah). Ah là dòng phóng điện mà pin có thể cung cấp theo thời gian. Bạn có thể lắp pin có Ah cao hơn quy định và có thời gian chạy lâu hơn; pin lớn hơn sẽ mất nhiều thời gian để sạc hơn so với pin nhỏ hơn, nhưng chênh lệch Ah không được vượt quá 25%. Pin khởi động của Châu Âu được đánh dấu bằng Ah; Bắc Mỹ sử dụng Dung Lượng Dự trữ (RC). RC phản ánh thời gian phóng điện tính bằng phút ở mức phóng điện 25A.
 

Cold cranking amps (CCA)

Pin khởi động, còn được gọi là SLI được kí hiệu CCA. Con số cho biết dòng điện tính bằng ampe mà pin có thể cung cấp ở –18 ° C (0 ° F). Định mức của Mỹ và Châu Âu khác nhau một chút. 
 

Năng lượng riêng, mật độ năng lượng

Năng lượng riêng, hoặc mật độ năng lượng trọng trường, xác định dung lượng pin theo trọng lượng (Wh / kg); mật độ năng lượng, hoặc mật độ năng lượng thể tích, phản ánh thể tích tính bằng lít (Wh / l). Các sản phẩm yêu cầu thời gian chạy dài ở mức tải vừa phải được tối ưu hóa cho năng lượng riêng cao; khả năng cung cấp tải dòng lớn có thể được bỏ qua.
 

Công suất riêng – Các thông số của pin điện hóa 

Công suất riêng, hoặc mật độ công suất trọng lượng, cho biết khả năng tải. Pin cho dụng cụ điện được sản xuất cho công suất riêng cao và đi kèm với năng lượng riêng (công suất) giảm. Hình 1 minh họa mối quan hệ giữa năng lượng riêng (nước trong chai) và công suất riêng (mở vòi).

 Các thông số của pin điện hóa

Hình 1: Mối quan hệ giữa năng lượng riêng và công suất riêng  .
Nước trong chai đại diện cho năng lượng riêng (dung tích); vòi rót nước chi phối công suất riêng (tải).

Pin AA có thể có năng lượng riêng cao nhưng công suất riêng kém như trường hợp của pin kiềm, hoặc năng lượng riêng thấp nhưng công suất riêng cao như với  siêu tụ điện .

C-rate

C chỉ định tốc độ sạc hoặc xả pin. Ở 1C, pin sạc và phóng điện ở dòng điện ngang bằng với định mức Ah. Ở 0,5C thì cường độ dòng điện bằng một nửa và thời gian tăng gấp đôi, ở 0,1C thì cường độ dòng điện gấp một phần mười và thời gian gấp 10 lần.
 

Tải

Tải xác định dòng điện được lấy ra từ pin. Điện trở bên trong pin và trạng thái sạc (SoC) cạn kiệt khiến điện áp giảm khi chịu tải, gây ra hiện tượng xả. Công suất liên quan đến phân phối dòng điện được đo bằng watt (W); năng lượng là công việc vật lý theo thời gian được đo bằng oát-giờ (Wh).

Watts và Volt-amps (VA)

Watt là công suất thực ; VA là công suất biểu kiến chịu tác dụng của tải phản kháng. Trên tải điện trở thuần,  watt và VA là giống nhau; tải phản kháng như động cơ cảm ứng hoặc đèn huỳnh quang gây ra sự lệch pha giữa điện áp và dòng điện làm giảm hệ số công suất (pf) từ mức lý tưởng (1) xuống 0,7 hoặc thấp hơn. kích thước dây dẫn điện và bộ ngắt mạch phải dựa trên công suất VA.

Tình trạng sức khỏe (SoH)

Ba chỉ báo tình trạng sức khỏe chính của pin là:

  1. Công suất, khả năng tích trữ năng lượng.
  2. Điện trở trong, khả năng cung cấp dòng điện.
  3. Tự phóng điện, phản ánh tính toàn vẹn cơ học và các điều kiện liên quan đến ứng suất.

Điện trở trong và độ tự phóng điện ở mức thấp trong các trường hợp bình thường.
SoH đôi khi được chia thành:

  • Trạng thái sức khỏe tuyệt đối (ASoH), khả năng lưu trữ năng lượng được chỉ định khi pin mới
  • Trạng thái tương đối khỏe mạnh (RSoH), khả năng lưu trữ khả dụng khi pin bị hỏng

Trạng thái sạc (SoC) – Các thông số của pin điện hóa 

SoC phản ánh mức sạc pin , SoC đôi khi được chia thành:

  • Trạng thái sạc tuyệt đối (ASoC), khả năng sạc được chỉ định khi pin mới
  • Trạng thái sức khỏe tương đối (RSoC), mức sạc khả dụng có tính đến khả năng giảm dần.

 

SoF – Các thông số của pin điện hóa 

SoF phản ánh mức độ sẵn sàng của pin về mặt năng lượng có thể sử dụng bằng cách quan sát trạng thái sạc liên quan đến dung lượng khả dụng. Điều này có thể được hiển thị với dụng cụ đo ba trạng thái, trong đó công suất có thể sử dụng được phản ánh dưới dạng năng lượng dự trữ dưới dạng điện tích (RSoH); phần có thể được lấp đầy là empty và phần không thể sử dụng được mà không thể khôi phục được là dud. SoF cũng có thể được hiển thị với biểu tượng bể cá để đánh giá pin. Dụng cụ đo ba trạng thái hiếm khi được sử dụng.

Hình 2 tóm tắt tình trạng sức khỏe của pin và trạng thái của bộ sạc bằng đồ thị.
 

 Các thông số của pin điện hóa
Hình 2: Mối quan hệ giữa trạng thái sức khỏe của pin và trạng thái sạc.

Định nghĩa:

SoH Tình trạng sức khỏe. Thuật ngữ chung cho sức khỏe của pin. Năng lực là chỉ số sức khỏe hàng đầu.
ASoH Tình trạng tuyệt đối của pin mới.
RSoH Tình trạng sức khỏe tương đối liên quan đến năng lực hiện có
SoC Trạng thái sạc
ASoC   Trạng thái sạc tuyệt đối của pin mới
RSoC Trạng thái sạc tương đối ; mức sạc với công suất giảm dần.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here