22 años de personalización de baterías
Oct 12, 2023 Pageview：255
Las características del voltaje de la batería varían significativamente según la química de la batería y el tipo de batería.
Voltaje nominal: el voltaje promedio al que funciona la batería durante la mayor parte del ciclo de descarga se denomina voltaje nominal. El valor está estandarizado para la categorización de baterías. Las químicas de baterías comunes incluyen;
Batería de iones de litio: el voltaje nominal es de alrededor de 3,7 a 3,8 voltios por celda.
Batería alcalina- el voltaje nominal es de 1,5 voltios por celda.
Batería de plomo-ácido: el voltaje nominal es de 2 voltios por celda. Por ejemplo, una batería de 6 celdas tiene 12 voltios y una batería de plomo-ácido de 3 celdas tiene 6 voltios.
Voltaje de circuito abierto: el voltaje de una batería cuando no hay carga conectada es el voltaje de circuito abierto. Muestra el voltaje máximo cuando no fluye corriente a través de la batería. Pueden ocurrir variaciones dependiendo de la temperatura de la batería y el estado de carga. El voltaje de circuito abierto de una batería de iones de litio de 3,7 V puede rondar los 4,2 voltios.
Voltaje de terminación: el nivel de voltaje al que se dice que una batería está completamente agotada o descargada es el voltaje de terminación. El umbral de voltaje más bajo garantiza que se evite la descarga excesiva de la batería, ya que es dañina. Por ejemplo, una batería de iones de litio de 3,7 V tiene el voltaje de terminación establecido en 2,5 V o 3,0 V.
Voltaje del punto medio: el nivel en el que la batería se encuentra aproximadamente al 50% de su capacidad es el voltaje del punto medio. Esto actúa como punto de referencia a la hora de medir el estado de carga de la batería. Para una batería de iones de litio de 3,7 V, el voltaje del punto medio puede rondar los 3,6 V.
¿Cuál es el voltaje nominal de una batería?
El valor estandarizado utilizado en la categorización del voltaje de la batería se conoce como voltaje nominal. Describe el voltaje promedio al que funciona la batería mientras se somete al ciclo de descarga. El voltaje nominal suele ser un valor redondeado, ya que el voltaje real de la batería puede variar según el estado de carga y la química de la batería, entre otros factores.
El voltaje nominal común para diversas químicas de baterías incluye:
Batería alcalina: normalmente, el voltaje nominal de una batería alcalina de una sola celda es de 1,5 voltios. Las baterías alcalinas se utilizan en serie donde un dispositivo requiere varias celdas para alcanzar voltajes más altos.
Batería de iones de litio: para las baterías de iones de litio, el voltaje nominal es de alrededor de 3,7 a 3,8 voltios. Sin embargo, puede haber variaciones según el fabricante específico y la química de la batería. Para lograr voltajes más altos, se utilizan baterías de iones de litio de múltiples celdas en serie.
Batería de plomo-ácido- para una batería de plomo-ácido de una sola celda, el voltaje nominal es de 2 voltios. Las baterías de plomo-ácido comunes suelen ser de 12 V. Se conectan seis celdas de 2 V en serie para lograr el voltaje requerido.
Batería de hidruro metálico de níquel (NiMH): normalmente, el voltaje nominal de la batería de NiMH es de 1,2 voltios. Al igual que las pilas alcalinas, estas también se utilizan en serie donde se requiere un voltaje más alto.
Por mucho que se utilice el voltaje nominal como punto de referencia, el voltaje real de la batería puede variar durante el ciclo de descarga. Las condiciones de carga y la temperatura pueden afectar el voltaje de la batería. Se deben diseñar circuitos de protección y establecer una regulación de voltaje adecuada para una operación segura y confiable.
¿Cómo se determina el voltaje nominal de una batería?
La química y la construcción de la batería se utilizan para determinar el voltaje nominal. Las características de las reacciones químicas que tienen lugar dentro de las celdas de las baterías proporcionan una base sobre la cual los fabricantes asignan un voltaje nominal a las diferentes baterías. Las formas de determinar el voltaje nominal de la batería incluyen:
Identifique la química de la batería: los voltajes nominales varían según la química de la batería. Las químicas de baterías comunes incluyen;
Pila alcalina con tensión nominal de 1,5 voltios por celda.
Batería de iones de litio con un voltaje nominal de 3,7 a 3,8 voltios por celda.
Una batería de plomo-ácido con un voltaje nominal de 2 voltios por celda.
Batería de Níquel-Metal Hidruro con tensión nominal de 1,2 voltios por celda.
Cuente las celdas: el fabricante proporciona voltaje para una sola celda de la batería. Para baterías que utilizan varias celdas conectadas en serie, la suma de todos los voltajes nominales del total de celdas es el voltaje nominal.
Lea las especificaciones del fabricante: la etiqueta en el embalaje de la batería puede brindar especificaciones sobre el voltaje nominal. En la mayoría de los casos, la tensión nominal se indica claramente.
El uso de un multímetro puede medir el voltaje de la batería si tienen acceso a un multímetro lo suficientemente bueno para medir el voltaje de CC. Esto también puede medir el voltaje del circuito abierto, que está cerca del voltaje nominal pero puede variar ligeramente según la temperatura y el estado de carga de la batería.
Consulte los estándares de la industria. El voltaje nominal para diferentes tipos de baterías a menudo se especifica en las normas y convenciones de la industria. Los estándares garantizan la coherencia en las especificaciones y el etiquetado de las baterías.
Defina el voltaje del circuito abierto de la batería.
El voltaje de la batería medido cuando no hay carga conectada y no fluye corriente a través de los terminales se llama voltaje de circuito abierto. El voltaje del circuito abierto es el voltaje de la batería cuando no hay ningún dispositivo o circuito conectado. El voltaje máximo proporcionado por una batería cuando no está conectada a ninguna carga o está completamente cargada está representado por OCV.
Esto muestra el nivel de energía restante de la batería o el estado de carga, lo que lo convierte en un parámetro crucial.
Estado completamente cargado: cuando la batería está completamente cargada, muestra el OCV más alto. Para una batería de iones de litio de 3,7 V, el OCV es de alrededor de 4,2 V.
Estado de carga: el voltaje del circuito abierto sirve como punto de referencia para estimar el estado de carga de la batería. Comparando el OCV de una batería cuando está completamente cargada y durante el ciclo de descarga, se puede aproximar cuánta energía aún retiene la batería.
Variaciones de voltaje: el OCV puede variar según factores como la antigüedad de la batería, la química y la temperatura. Durante la interpretación de las mediciones de OCV, se deben considerar los factores.
Curva de descarga: el voltaje disminuye desde el OCV durante el ciclo de descarga a un nivel más bajo. Las condiciones de carga y la química de la batería determinan la caída de voltaje.
Consideración de seguridad: es esencial estar seguro del OCV de la batería durante el funcionamiento. Un OCV extremadamente bajo puede indicar una batería agotada, mientras que un OCV extremadamente alto puede indicar una sobrecarga.
Medición de OCV: esto se puede hacer usando un multímetro o voltímetro cuando no hay carga conectada ni consumo de corriente.
Uso en pruebas de baterías: en la evaluación del estado de la batería, OCV se utiliza en pruebas y diagnósticos de baterías.
Conclusión
El voltaje de la batería es un factor importante a considerar al manipular baterías. Los valores de voltaje de la batería variarán según la química de la batería, los modelos específicos y los fabricantes. Es importante seguir las pautas y especificaciones proporcionadas por los fabricantes para la batería en uso. Se deben seguir prácticas seguras de carga y descarga para garantizar la seguridad y la longevidad de la batería.
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