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電池的參數(shù)揭秘
發(fā)布時(shí)間:2024-04-03 14:22 [ 我要自學(xué)網(wǎng)原創(chuàng) ] 發(fā)布人: 快樂小女

電池在我們的生活中隨處可見,它們可以單獨(dú)使用,也可以通過串并聯(lián)的形式變成電池組,以加大輸出功率。隨著電池的廣泛應(yīng)用,因電池使用不當(dāng)所引起的事故也是層出不窮。了解電池的一些參數(shù),顯然有利于我們正確地使用電池。


今天我將 給大家講一下電池的幾個(gè)重要參數(shù),即電池的電壓(V)、安培小時(shí)(Ah或mAh)、瓦特小時(shí)(Wh)以及C倍率。

首先,有一個(gè)這樣的問題,假如有個(gè)2Ah電池,它能夠提供4A的電流,這是否意味著如果我們將它連接到某物,它肯定會(huì)提供4A的電流?非也,電池只能提供負(fù)載所需的電流,例如下圖所示的電機(jī),電池只能向它提供2mA的電流,但可以持續(xù)運(yùn)行數(shù)百個(gè)小時(shí)。


不管你對(duì)上面的問題理不理解,我們要知道的是,安培(A)和安培小時(shí)(Ah)是兩個(gè)完全不同的概念。

初中物理就有教過,安培是電流的單位,表示導(dǎo)體單位時(shí)間流過的電荷量,但什么是安培小時(shí)?安培小時(shí)其實(shí)是容量的衡量標(biāo)準(zhǔn),也是一種幫助估計(jì)電池可以容納的能量的方法。

例如這里有一個(gè)可充電的AA電池,容量為2000mAh(或2Ah),這意味著什么?


簡單解釋就是,它可以提供2A的電流持續(xù)1h,直到電量耗盡,2A×1h就是等于2Ah。如果我們消耗更小的電流,電池的續(xù)航時(shí)間會(huì)更長。它也可以提供1A的電流持續(xù)2h,或者提供4A的電流持續(xù)半小時(shí)。

所以安培小時(shí)是估算電池續(xù)航的簡單方法。一般來說,容量(Ah)除以負(fù)載(A)可以得出電池續(xù)航(h)。照這種計(jì)算,那是不是說明這個(gè)電池可以提供120A的電流持續(xù)1分鐘?顯然不是的。

通過查電池的數(shù)據(jù)表也可以看到,它的內(nèi)部阻抗為25mΩ,也就是說,這個(gè)電池內(nèi)部有一個(gè)小電阻,這個(gè)小電阻限制了電池可以提供的電流量,且電流非常大時(shí),電池本身也會(huì)發(fā)熱造成過溫。

那么問題又來了,電池到底可以安全地提供多少電流?從下圖電池的放電曲線中可以看到,上例所示的電池,其電流范圍是400mA到4A,所以我們可以猜測,是不是高于4A的電流電池會(huì)過熱,低于400mA的電流電池內(nèi)部電阻就會(huì)分走較多的電壓。


其實(shí),電池所能允許的放電電流,取決于電池的另一個(gè)參數(shù):C倍率,其中“C”是指以安培小時(shí)為單位的電池容量。例如兩個(gè)標(biāo)稱電壓都是11.1V、容量都是2200mAh的電池,但一個(gè)為20C,一個(gè)為40C,所以這個(gè)20C電池可以安全地提供20×C或20×2.2Ah即44A的電流,而40C的電池可以安全地提供高達(dá)88A的電流。

在這里可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的地方,即安培小時(shí)乘以C倍率,結(jié)果得到一個(gè)以安培為單位的電流值。

接下來我們說一下電池的標(biāo)稱電壓。電池上的電壓是指它的開路電壓,例如2000mAh電池的電壓為1.2V,表示該電池可以持續(xù)提供1小時(shí)2A的電流,電壓約為1.2V。

把幾個(gè)電池串接成電池組,它所能提供電壓也會(huì)成倍增大。例如8個(gè)1.2V的2Ah電池串接成9.6V的電池組,它可以持續(xù)提供1小時(shí)2A的電流,電壓約為9.6V。


可以發(fā)現(xiàn),在電池和電池組間,它們的安培小時(shí)都是一樣的,所以不能用安培小時(shí)來度量它們的容量,但不用擔(dān)心,我們可以使用另一種稱為“瓦特小時(shí)”的單位來比較兩種電池的存儲(chǔ)能量。

伏特×安培=瓦特,而伏特×安培小時(shí)=瓦特小時(shí)(簡稱瓦時(shí))。上例中,單個(gè)電池的容量為2.4瓦時(shí),電池組的容量為19.2瓦時(shí),顯然可以輕易得出電池組存儲(chǔ)的能量更多。

另外,電池除了可以通過串接增大電壓,還可以通過并接增大總的輸出電流,但要注意的是單個(gè)電池的電流和電壓限制還是不變的。

以上,就是關(guān)于充電池的一些參數(shù)講解,看完后你是不是對(duì)電池有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)?期待你的回答。

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