배터리 수명을 알면 비용과 에너지를 절약 할 수 있습니다. 방전율은 배터리 수명에 영향을 미칩니다. 배터리 소스가있는 전기 회로가 전류를 흐르게하는 방법에 대한 사양 및 기능은 전자 및 전자 관련 장비를 만드는 기본입니다. 충전이 회로를 통해 흐르는 속도는 배터리 소스가 방전 속도에 따라 전류를 얼마나 빨리 보낼 수 있는지에 따라 다릅니다.
방전율 계산
Peukert의 법칙을 사용하여 배터리의 방전율을 결정할 수 있습니다. Peukert의 법칙은
t = H \ bigg (\ frac {C} {IH} \ bigg) ^ k
어느H정격 방전 시간 (시간)입니다.씨방전율의 정격 용량 (암페어 시간 단위) (AH 암페어 시간 등급이라고도 함)나는방전 전류 (암페어),케이치수가없는 Peukert 상수이고티실제 방전 시간입니다.
배터리의 정격 방전 시간은 배터리 제조업체가 배터리의 방전 시간으로 평가 한 것입니다. 이 숫자는 일반적으로 속도를 측정 한 시간과 함께 제공됩니다.
Peukert 상수는 일반적으로 1.1에서 1.3까지입니다. 흡수성 유리 매트 (AGM) 배터리의 경우 일반적으로 숫자는 1.05에서 1.15 사이입니다. 겔 배터리의 경우 1.1 ~ 1.25 범위가 될 수 있으며 일반적으로 침수 배터리의 경우 1.2 ~ 1.6이 될 수 있습니다. BatteryStuff.com에는 계산자 Peukert 상수를 결정합니다. 사용하지 않으려면 배터리 설계를 기반으로 Peukert 상수를 추정 할 수 있습니다.
계산기를 사용하려면 배터리의 AH 등급과 AH 등급이 측정 된 시간 등급을 알아야합니다. 이 두 등급 중 두 세트가 필요합니다. 계산기는 또한 배터리가 작동하는 극한 온도와 배터리 수명을 고려합니다. 온라인 계산기는 이러한 값을 기반으로 Peukert 상수를 알려줍니다.
계산기를 사용하면 전기 부하에 연결되었을 때 전류를 알려 계산기가 방전 수준을 안전하게 유지하기 위해 주어진 전기 부하에 대한 용량과 런타임을 결정합니다. 50%. 이 방정식의 변수를 염두에두고 방정식을 재정렬하여
It = C \ bigg (\ frac {C} {IH} \ bigg) ^ {k-1}
제품을 얻으려면그것현재 시간 또는 방전율로. 이것이 계산할 수있는 새로운 AH 등급입니다.
배터리 용량 이해
방전율은 다양한 전기 장치를 실행하는 데 필요한 배터리 용량을 결정하기위한 시작점을 제공합니다. 제품그것요금입니다큐,쿨롱 단위로 배터리에 의해 방출됩니다. 엔지니어는 일반적으로 시간을 사용하여 방전율을 측정하기 위해 암페어 시간을 사용하는 것을 선호합니다.티시간 및 현재나는암페어 단위.
이를 통해 배터리 용량을 측정하거나 전력 단위 인 와트로 에너지를 방전하는 와트시 (Wh)와 같은 값을 사용하여 배터리 용량을 이해할 수 있습니다. 엔지니어들은 Ragone 플롯을 사용하여 니켈과 리튬으로 만든 배터리의 와트시 용량을 평가합니다. Ragone 플롯은 방전 에너지 (Wh)가 증가함에 따라 방전 전력 (와트)이 어떻게 떨어지는 지 보여줍니다. 그림은 두 변수 간의 이러한 역 관계를 보여줍니다.
이 플롯을 사용하면 배터리 화학 물질을 사용하여 다양한 유형의 전력 및 방전 속도를 측정 할 수 있습니다. 리튬 인산 철 (LFP), 리튬-마그네 즈 산화물 (LMO) 및 니켈 망간 코발트를 포함한 배터리 (NMC).
배터리 방전 곡선 방정식
이러한 플롯의 기초가되는 배터리 방전 곡선 방정식을 사용하면 선의 역 기울기를 찾아 배터리의 런타임을 결정할 수 있습니다. 이는 와트시 단위를 와트로 나눈 값이 런타임 시간을 제공하기 때문에 작동합니다. 이러한 개념을 방정식 형태로 넣으면 다음과 같이 작성할 수 있습니다.E = C x V평균에너지이자형와트시 단위, 암페어시 단위 용량씨과V평균방전의 평균 전압.
와트시는 방전 에너지에서 다른 형태의 에너지로 변환하는 편리한 방법을 제공합니다. 와트시를 3600으로 곱하여 와트 초를 얻으면 에너지가 줄 단위로 제공되기 때문입니다. 줄은 열역학을위한 열 에너지 및 열 또는 레이저 물리학의 빛 에너지와 같은 다른 물리 및 화학 분야에서 자주 사용됩니다.
몇 가지 기타 측정은 방전율과 함께 도움이됩니다. 엔지니어는 또한 전력 용량을 다음 단위로 측정합니다.씨, 암페어 시간 용량을 정확히 1 시간으로 나눈 값입니다. 또한 와트에서 암페어로 직접 변환 할 수 있습니다.P = 나 x V권력을 위해피와트, 전류나는암페어 및 전압V배터리의 볼트 단위.
예를 들어, 2 암페어시 등급의 4V 배터리는 와트시 용량이 2Wh입니다. 이 측정 전류를 2A에서 1 시간 동안 끌어 올 수 있거나 단일 A에서 2A로 전류를 끌어 올 수 있음을 의미합니다. 시간. 전류와 시간 사이의 관계는 암페어 시간 등급에 따라 서로 의존합니다.
배터리 방전 계산기
배터리 방전 계산기를 사용하면 다양한 배터리 재료가 방전율에 미치는 영향을 더 깊이 이해할 수 있습니다. 탄소-아연, 알카라인 및 납축 배터리는 일반적으로 너무 빨리 방전되면 효율이 감소합니다. 방전율을 계산하면이를 정량화 할 수 있습니다.
배터리 방전은 정전 용량 및 방전율 상수와 같은 다른 값을 계산하는 방법을 제공합니다. 배터리에 의해 주어진 충전에 대해 배터리의 커패시턴스 (앞에서 설명한대로 용량과 혼동하지 말 것)씨~에 의해 주어진다C = Q / V주어진 전압 V에 대해.패럿 단위로 측정되는 커패시턴스는 배터리의 충전 저장 능력을 측정합니다..
저항과 직렬로 배열 된 커패시터를 사용하면 시간 상수 τ를 τ = RC로 제공하는 회로의 커패시턴스와 저항의 곱을 계산할 수 있습니다. 이 회로 배열의 시간 상수는 커패시터가 회로를 통해 방전 할 때 충전량의 약 46.8 %를 소비하는 데 걸리는 시간을 알려줍니다. 시간 상수는 또한 정전압 입력에 대한 회로의 응답이므로 엔지니어는 시간 상수를 회로의 차단 주파수로 자주 사용합니다.
커패시터 충전 및 방전 애플리케이션
커패시터 또는 배터리가 충전 또는 방전되면 전기 공학 분야에서 많은 응용 분야를 만들 수 있습니다. 플래쉬 램프 또는 플래쉬 튜브는 극성 전해 커패시터에서 단시간 동안 강렬한 백색광을 생성합니다. 이들은 전하를 저장하고 생성하는 수단으로 절연체 금속을 형성하여 산화되는 양전하 양극을 갖는 커패시터입니다.
램프의 빛은 많은 양의 전압을 가진 커패시터에 연결된 램프의 전극에서 나오기 때문에 카메라의 플래시 촬영에 사용할 수 있습니다. 이들은 일반적으로 승압 변압기와 정류기로 만들어집니다. 이 램프의 가스는 전기에 저항하므로 램프는 커패시터가 방전 될 때까지 전기를 전도하지 않습니다.
간단한 배터리 외에도 방전율은 파워 컨디셔너의 커패시터에 사용됩니다. 이 컨디셔너는 전자기 간섭 (EMI) 및 무선 주파수 간섭 (RFI)을 제거하여 전압 및 전류 작업의 서지로부터 전자 장치를 보호합니다. 그들은 저항과 커패시터의 시스템을 통해이를 수행합니다. 커패시터의 충전 및 방전 속도는 전압 스파이크 발생을 방지합니다.