电池容量

“电池容量”是电池存储的电荷的量度(通常以安培小时为单位),并且由电池中包含的活性材料的质量确定。电池容量代表在某些特定条件下可以从电池中提取的最大能量。然而,电池的实际能量存储能力可能与“标称”额定容量有很大差异,因为电池容量很大程度上取决于电池的寿命和使用历史、电池的充电或放电方式以及温度。

电池容量单位:安培小时

电池中存储的能量称为电池容量,以瓦时 (Wh)、千瓦时 (kWh) 或安培时 (Ahr) 为单位。电池容量最常见的衡量标准是 Ah,定义为电池在标称电压下可以提供等于放电率的电流的小时数。在使用电池系统时,通常使用 Ah 单位,因为电池电压在整个充电或放电周期中会发生变化。 Wh 容量可以通过 Ah 容量乘以标称(或时间平均,如果已知)电池电压来近似计算。更准确的方法是通过对充电周期内的 AH 容量 x V(t) 进行积分来考虑电压的变化。例如,容量为 500 Ah 的 12 伏电池可存储约 100 Ah x 12 V = 1,200 Wh 或 1.2 KWh 的能量。然而,由于充电速率或温度的影响很大,为了实际或准确的分析,电池制造商提供了有关电池容量变化的附加信息。

充放电倍率对容量的影响

充电/放电速率影响额定电池容量。如果电池放电速度非常快(即放电电流很高),则可以从电池中提取的能量就会减少,电池容量就会降低。这是因为发生反应的必要成分不一定有足够的时间移动到其必要的位置。总反应物中仅有一小部分转化为其他形式,因此可用能量减少。或者,如果使用低电流以非常慢的速率对电池进行放电,则可以从电池提取更多的能量并且电池容量更高。因此,电池的容量应包括充电/放电倍率。指定电池容量的常见方法是提供电池容量作为电池完全放电所需时间的函数(请注意,实际上电池通常无法完全放电)。

温度

电池的温度也会影响从中提取的能量。在较高温度下的电池容量通常高于较低温度下的电池容量。然而,故意升高电池温度并不是增加电池容量的有效方法,因为这也会缩短电池寿命。

电池的寿命和历史

电池的寿命和历史对电池的容量有重大影响。即使遵循制造商的 DOD规格,电池容量在有限次数的充电/放电周期内仍将保持或接近其额定容量。电池的历史对容量有额外的影响,因为如果电池低于其最大 DOD,则电池容量可能会过早减少,并且可能无法获得额定的充电/放电循环次数。