¿Cuáles son los parámetros de la batería del automóvil?

1. Fuerza electromotriz de la batería, voltaje de circuito abierto y voltaje de funcionamiento

Cuando el conductor de la batería está conectado externamente, la reacción electroquímica entre el electrodo positivo y el electrodo negativo ocurrirá espontáneamente. Si la conversión de energía eléctrica y energía química en la batería alcanza un equilibrio, la diferencia entre el potencial del electrodo de equilibrio del electrodo positivo y el potencial del electrodo de equilibrio del electrodo negativo es la fuerza electromotriz de la batería, que es numéricamente igual al circuito abierto voltaje al alcanzar un valor estable. Producto de la fuerza electromotriz y la cantidad eléctrica unitaria, que representa el trabajo eléctrico máximo que se puede realizar por cantidad eléctrica unitaria. Sin embargo, el significado del calor electrodinámico de la batería es diferente al del voltaje de circuito abierto: la fuerza electromotriz se puede calcular por termodinámica o por medición de acuerdo con la reacción en la batería, lo que tiene un significado físico claro. Este último está solo numéricamente cerca de la fem, dependiendo del grado de reversibilidad de la batería.

El voltaje terminal de la batería en el estado de circuito abierto se denomina voltaje de circuito abierto. El voltaje de circuito abierto de la batería es igual a la diferencia entre el potencial del electrodo positivo y el potencial del electrodo negativo de la batería.

El voltaje de funcionamiento de una batería es el voltaje al que la batería tiene una corriente que pasa (circuito cerrado). La tensión de funcionamiento al comienzo de la descarga de la batería se denomina tensión inicial. Una vez que la batería está conectada a la carga, el voltaje de funcionamiento de la batería es más bajo que el voltaje de circuito abierto debido a la resistencia óhmica y al sobrepotencial de polarización.

2, capacidad,

La capacidad de la batería se refiere a la cantidad de energía de la batería almacenada, representada por el símbolo C. Las unidades comunes son el amperio-hora, denominado amperio-hora (Ah) o miliamperio-hora (mAh).

La capacidad de la batería se puede dividir en capacidad nominal (capacidad nominal), la capacidad real.

(1) capacidad nominal

La capacidad nominal de la batería es de 25 ℃ de temperatura ambiente, la tasa de corriente de descarga de 10 horas, debe dejar salir la potencia mínima (Ah).

A. tasa de descarga. La tasa de descarga es para el tamaño de la corriente de descarga de la batería, dividida en tasa de tiempo y tasa de corriente.

La tasa de tiempo de descarga se refiere al período de tiempo desde la descarga hasta la descarga del voltaje del terminal bajo ciertas condiciones de descarga. De acuerdo con la norma IEC, la tasa de tiempo de descarga es 20,10,5,3,1,0.5 tasa de horas y tasa de minutos, expresada respectivamente como 20Hr, 10Hr, 5Hr, 3Hr, 2Hr, 1Hr, 0.5Hr, etc.

B. voltaje de terminación de descarga. Lleve la batería a una cierta tasa de descarga a 25 ℃ de temperatura ambiente para devolver la electricidad al voltaje mínimo para recargarla nuevamente, lo que se conoce como el final del voltaje de descarga. La mayor parte de la regulación de batería de tipo fijo con 10 horas de descarga (25 ℃) voltaje de terminación de 1,8 V / solamente. El voltaje de terminación depende de la tasa de descarga y la necesidad. En general, para el funcionamiento seguro de la batería, el valor del voltaje de terminación es ligeramente más alto para una descarga de corriente pequeña de menos de 10 horas y ligeramente más bajo para una descarga de corriente grande de más de 10 horas. En el sistema de alimentación de comunicación, el voltaje terminal de la descarga de la batería está determinado por el requisito de voltaje básico del equipo de comunicación.

La tasa de corriente de descarga es para comparar la capacidad nominal de diferentes tamaños y ajustes de corriente de descarga de la batería, generalmente con 10 horas de corriente de tasa como estándar, con I10, tasa de 3 horas y corriente de descarga de 1 hora respectivamente con I3, I1.

C. capacidad nominal. Regulación fija de la batería de plomo-ácido en un entorno de 25 ℃, 10 horas de corriente de descarga de velocidad a voltaje pueden alcanzar el final de la capacidad nominal. La capacidad nominal de 10 horas se expresa en C10. El valor actual de la tarifa de 10 horas es

La capacidad con otras tarifas por hora se puede expresar como:

3 horas de capacidad nominal (Ah) expresada en C3, a 25 de temperatura ambiente, la capacidad medida (Ah) es el producto de la corriente de descarga y el tiempo de descarga (h), el valor C3 e I3 de la batería de plomo-ácido controlada por válvula de tipo fijo debe ser

C3 = 0,75 C10 (Ah)

I3 = 2.5 I10 (h)

La capacidad fija de 1 hora (Ah) está representada por C1, y los valores medidos de C1 e I1 deben ser

C1 = 0,55 C10 (Ah)

I1 = 5,5 I10 (h)

(2) capacidad real

La capacidad real se refiere a la cantidad de electricidad que puede producir la batería en determinadas condiciones. Es el producto de la corriente de descarga por el tiempo de descarga, en Ah.

3, resistencia interna

La resistencia interna de la batería incluye resistencia óhmica y resistencia de polarización, la resistencia de polarización incluye polarización electroquímica y polarización de concentración. La existencia de resistencia interna hace que el voltaje terminal sea más bajo que la fuerza electromotriz y el voltaje de circuito abierto cuando la batería está descargada, y más alto que el voltaje de la fuerza electromotriz y el circuito abierto cuando la batería está cargada. La resistencia interna de la batería no es constante y cambia con el tiempo en el proceso de carga y descarga porque la composición del material activo, la concentración de electrolitos y la temperatura cambian constantemente.

La resistencia de Ohm obedece a la ley de Ohm; La resistencia de polarización aumenta con el aumento de la densidad de corriente, pero no es lineal.

4. Ciclo de vida

La batería se carga y descarga, llamada ciclo (un ciclo). En determinadas condiciones de descarga, la cantidad de ciclos que la batería puede soportar antes de que funcione a un cierto valor de regulación de capacidad se denomina ciclo de vida.

Los tiempos de ciclo de todos los tipos de baterías son diferentes. La batería de plomo-ácido fija tradicional es aproximadamente 500 ~ 600 veces, y la batería de plomo-ácido de arranque es aproximadamente 300 ~ 500 veces. El ciclo de vida de una batería de plomo-ácido sellada controlada por válvula es de 1000 a 1200 veces. Los factores que afectan el ciclo de vida son el rendimiento de los productos del fabricante y la calidad del trabajo de mantenimiento. La vida útil de la batería de plomo fija también se puede medir mediante la vida útil de la carga flotante (años). La vida útil de la carga flotante de la batería de plomo-ácido sellada controlada por válvula es de más de 10 años.

Para la batería de plomo-ácido de arranque, de acuerdo con los estándares del Ministerio de Mecánica y Eléctrica de China, la cantidad de unidades de resistencia de sobrecarga y resistencia de ciclo se usa para expresar la vida, pero la cantidad de ciclos no se usa para expresar la vida. Es decir, el número de unidades de sobrecarga debería ser superior a 4 y el número de unidades de resistencia cíclica debería ser superior a 3.

5, energía

La energía de una batería es la cantidad de energía, generalmente en vatios-hora (Wh), que puede producir la batería bajo un cierto régimen de descarga.

La energía de la batería se divide en energía teórica y energía práctica. La energía teórica W se puede expresar como el producto de la capacidad teórica y la fuerza electromotriz (E), es decir

W = CE

La energía real de la batería es el producto de la capacidad real C bajo ciertas condiciones de descarga y el voltaje de trabajo promedio U, es decir

W real es igual a C real U al cuadrado

La energía específica se usa a menudo para comparar diferentes sistemas de baterías. La energía específica se refiere a la energía eléctrica que se puede producir por unidad de masa o volumen de la batería, que es Wh / kg o Wh / L respectivamente.

La energía específica se divide en energía específica teórica y energía específica práctica. El primero se refiere a la producción teórica de 1 kg de material reactivo de la batería cuando está completamente descargada. La energía específica real es la energía real que puede generar el material de reacción de la batería de 1 kg.

Debido a varios factores, la energía específica real de la batería es mucho menor que la energía específica teórica. La relación entre la energía específica real y la energía específica teórica se puede expresar de la siguiente manera:

W real = W verdad? KV? KR? Km

Donde, KV - eficiencia de voltaje; KR - eficiencia de reacción; Km - eficiencia de masa.

La eficiencia del voltaje es la relación entre el voltaje de trabajo de una batería y su fuerza electromotriz. Cuando la batería se descarga, el voltaje de funcionamiento es menor que la fuerza electromotriz debido a la polarización electroquímica, la polarización de concentración y la caída de voltaje óhmico.

La eficacia de la reacción representa la tasa de utilización de la sustancia activa.

La energía específica de la batería es un índice completo, que refleja el nivel de calidad de la batería e indica la tecnología y el nivel de gestión del fabricante.

6. Rendimiento de almacenamiento

Durante el almacenamiento, hay impurezas en la batería, como iones metálicos eléctricos positivos. Estas impurezas se pueden combinar con sustancias activas negativas para formar una microbatería, lo que conducirá a la disolución del metal negativo y la precipitación de hidrógeno. Si el potencial del electrodo estándar de las impurezas disueltas en la solución y de la rejilla del electrodo positivo está entre el potencial del electrodo positivo y el potencial del electrodo negativo, el electrodo positivo lo oxidará y el electrodo negativo lo reducirá. Entonces, la existencia de impurezas nocivas, por lo que el material activo del electrodo positivo y negativo se consume gradualmente, y causa la pérdida de capacidad de la batería, este fenómeno se llama autodescarga.

La tasa de autodescarga de la batería se expresa por el porcentaje de reducción de capacidad por unidad de tiempo: es decir, el porcentaje de diferencia de capacidad antes del almacenamiento de la batería (C10 ') (C10 ") y el tiempo de almacenamiento T (días y meses).

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