Bereich unter Spannung vs. Zeitentladungskurve

Gibt die Fläche unter einem Spannungs-Zeit-Diagramm einer Batterieentladungskurve (mit einer konstanten Stromlast) die Nennkapazität der Batterie in Amperestunden an?

Antworten (3)

Nein, in Ihrem Fall ist es nicht der Bereich, der Ihnen die Kapazität angibt, sondern die Zeitspanne, bevor die Spannung so niedrig ist, dass der Akku als entladen gilt. Wenn die Batterie beispielsweise mit 4,0 V gestartet wurde und dann über 1,9 Stunden auf 2,7 V abfiel, wenn Sie sie für leer hielten, beträgt die Kapazität 1,9 Stunden mal dem Entladestrom. Wenn der Entladestrom beispielsweise 1,3 A betrug, dann war die Kapazität (1,9 h)(1,3 A) = 2,5 Ah.

Die Fläche unter dem Diagramm ist proportional zur Gesamtenergie, die die Batterie geliefert hat. Eigentlich ist es nur das Zeitintegral von Volt. Aber Sie sagten, der Strom sei konstant, also ist Volt proportional zur Leistung und das Zeitintegral der Leistung ist Energie.

Danke schön. Und mit dem Entladestrom meinen Sie die Konstantstromlast, die ich verwenden werde?
@Benutzer: Ja ----

Entscheidend ist nicht die Fläche unter der Kurve, sondern der teilentladene (endgültige) Pegel der Spannung. Der Bereich gibt Ihnen Voltstunden und keine Amperestunden.

Ein Hersteller verwendet eine Konstantstromlast, und solange die Batterie in der Lage ist, über einer "bestimmten" minimalen Klemmenspannung zu produzieren, ticken die Stunden, die die Ampere zählen, weiter.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass es für ein bestimmtes Zieldesign geeignet ist. Hier ist ein Beispiel einer Entladekurve für eine leichte PP3 9V Batterie: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beachten Sie, dass sie die Endspannung definieren und dies "Ende des Tests" bedeutet, da das Ziehen von mehr Energie aus der Batterie diese entweder unsicher und in 90 % der Zielanwendungen unbrauchbar macht und das Aufladen unmöglich macht (wenn es sich um eine wiederaufladbare Batterie handelt). Typ). Sie müssen ein sinnvolles Endlimit festlegen, sonst würden Sie die Öffentlichkeit betrügen.

Schauen Sie sich diese AA-Batterie an: -

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Nach etwas mehr als 2 (und etwas) Stunden 100-mA-Entladung ist es keine 1,5-Volt-Batterie mehr. Eine andere Sache, auf die Sie achten sollten, ist, wie sie eine Konstantstromquelle verwendet haben - die Berechnung der Amperestunden-Bewertung bei 1 mA ergibt einen besseren Wert als bei 100 mA. Käufer aufpassen und die Spezifikation lesen.

Werfen Sie einen Blick auf die Duracell MN1500- Batterie und stellen Sie sie, wenn Sie Fragen dazu haben. Es sollte Ihnen eine gute Vorstellung davon geben, was ein guter Lieferant tut, um seine Batterien zu testen.

Erwähnenswert ist auch, dass Sie, wenn Sie die tatsächliche Energiekapazität der Batterie messen möchten, das Strom-gegen-Zeit-Diagramm integrieren könnten. Ein Ampere ist definiert als eine Ladung von einem Coulomb pro Sekunde. Wenn Sie dies über einen bestimmten Zeitraum integrieren, erhalten Sie die Gesamtladungsmenge, die in die Batterie ein- oder aus ihr herausgegangen ist. Von dort erhalten Sie die Gesamtkapazität des Akkus in Joule.
@Andy aka Sie können eine Spannungs-Zeit-Entladekurve erstellen, indem Sie die Batteriespannung mit einem Multimeter überwachen. Kann ich eine Konstantstromlast verwenden und die Ampere (anstelle der Spannung) mit meinem Multimeter überwachen, ein Ampere-Zeit-Diagramm erstellen und dann die Fläche unter der Kurve nehmen, um die Amperestundenkapazität zu ermitteln?
Sicher, aber es ist noch einfacher, in einen Festwiderstand einzuspeisen. Teilen Sie jeden Spannungswert durch den Widerstandswert und Sie erhalten Ihren Strom. Halten Sie sich nicht zu sehr an genauen Maßen fest. Es gibt zu viele Variablen – Temperatur, Entladungsrate, Anfangsladung usw. – um die Ah-Zahl genau zu bestimmen.
@ user5139637 Sie können eine Konstantstromlast verwenden, aber woher wissen Sie, wann die Spannung abgefallen ist und ihren "Kill-the-Battery-Point" erreicht hat? Einige Batterien können nicht bis 0 V entladen werden, weil sie sonst durchbrennen oder nie wieder funktionieren.
@Andy alias Was ist die Lösung für dieses Problem, denn ja, ich habe das gleiche Problem wie Sie erwähnt haben
@transistor würde ich dann die y -Achse des Diagramms mit der I = V / R-Gleichung konstruieren und gegen die Zeit auftragen? Würde mir das Integral dann Amperestunden geben
Ja. Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Spannung besteht darin, dass Sie die Last bei einer bestimmten Spannung trennen können, um zu verhindern, dass die Batterie zu leer wird. 10 oder 11 Volt zum Beispiel bei einer Blei-Säure-Batterie.
@ user5139637 Sie müssen den Strom in der Konstantstromlast nicht überwachen, da er ... konstant ist. Sie stellen den Strom ein und müssen ihn nicht überwachen.
Ich habe meiner Antwort @ user5139637 hinzugefügt
@Andyaka als Transistor vorgeschlagen, wenn ich keine Schaltung für eine Konstantstromlast habe, kann ich einen Konstantwiderstand verwenden, etwa einen 43-Ohm-Widerstand (wie in dem von Ihnen bereitgestellten Link) und die Spannung über die Zeit messen. Dann kann ich ein Ampere-Zeit-Diagramm mit I = V/R erstellen und diese Kurve integrieren, um die Amperestunden-Kapazität zu finden
Ja, das können Sie tun, aber Vorsicht, Sie erhalten möglicherweise nicht das, was der Hersteller angegeben hat. BTW was versuchst du zu erreichen?

Gibt die Fläche unter einem Spannungs-Zeit -Diagramm einer Batterieentladungskurve (mit einer konstanten Stromlast) die Nennkapazität der Batterie in Amperestunden
an [Hervorhebung von mir, NA]?

Nein. Nicht einmal annähernd. Auch Maßeinheiten würden nicht übereinstimmen.

So erhalten Sie die Ah-Bewertung für die Batterie aus dem Spannungs-Zeit-Diagramm. Man braucht noch eine Information: Entladestrom. Es ist normalerweise auf dem Diagramm geschrieben.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein( Quelle )

Nehmen wir an, dass die Abschaltspannung für die Batterie in diesem Diagramm 6 V beträgt. Unter dieser Spannung gehen wir davon aus, dass die Batterie erschöpft ist. Bei 8 A Entladestrom dauert es ungefähr 20 Minuten, um die Batterie auf 6 V zu entladen. 8A * 0,3h = 2,4Ah (beachten Sie, dass der Lieferant 3Ah beworben hat).

(Übrigens, hier ist ein etwas verwandter Thread mit einem anderen Satz von Diagrammen.)

Bereich unter Spannung vs. Zeitentladungskurve
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