Si eres nuevo en el campo y tienes problemas con la calculadora de baterías de litio, ¡no te preocupes! Aquí tienes algunas guías para aprender más sobre ella.
Con esta guía, creo que le ayudará a evitar el desperdicio de capacidad insuficiente o el diseño excesivo, a encontrar la mejor opción para el voltaje, la corriente, el tiempo de descarga y las necesidades de alcance de su dispositivo, etc., y a no tener que depender nunca más de una calculadora de batería de iones de litio.
Comprender la capacidad, el voltaje y la potencia de la batería
Para empezar, es esencial determinar la capacidad, el voltaje y la potencia de su solución de paquete de baterías. Sin esta información, no podremos continuar con el siguiente paso.
La calculadora de capacidad de una batería calcula la cantidad de energía que puede almacenar. La capacidad de una batería se expresa en amperios-hora (Ah) o mAh (1 Ah = 1000 mAh), que es una medida de la corriente eléctrica en el tiempo.
Un amperio-hora significa un amperio de corriente que fluye durante una hora. Cuanto mayor sea el Ah, mayor será la duración de la batería. Una batería de 100 Ah proporcionará 100 amperios durante una hora, o 1 amperios durante 10 horas.
Los cálculos de energía de la batería, por otro lado, cuantifican la cantidad de energía que una batería puede proporcionar, generalmente en Wh o kWh, combinando potencia (vatios) y tiempo (horas). Por ejemplo, una batería de 100 Wh proporciona 100 vatios durante 1 hora o 50 vatios durante 2 horas.
Es importante tener en cuenta que a menudo se confunde la capacidad de la batería con su energía. Para identificarlas claramente, la capacidad de una batería es como un cubo: la cantidad de agua que puede contener (energía) es su capacidad.
La energía de una batería es como la energía total del agua en un cubo, que depende no solo de la cantidad de agua, sino también de su presión (voltaje). Su conexión previa es complementaria. Una batería con alta capacidad no necesariamente tiene alta energía, y viceversa.
Utilice la siguiente fórmula para la calculadora de amperios-hora y Wh de la batería de litio:
Capacidad de la batería (Ah/mAh) = Wh (potencia × tiempo de funcionamiento) ÷ Voltaje (V) = Corriente de descarga continua (A) × Tiempo de funcionamiento (h)
Energía de la batería (Wh) = Capacidad (Ah)×Voltaje (V)
Por ejemplo:
El voltaje de la batería es de 36 V y debería permitir que el dispositivo funcione durante más de 2 horas. La corriente de descarga continua es de 10 amperios y la corriente de descarga continua máxima es de 20 amperios. Para el cálculo de Ah y Wh de la batería:
La capacidad mínima es la corriente de descarga continua 10 amperios X 2 horas = 20 Ah.
Energía de la batería = 20Ah x 36V = 720Wh.
En teoría, puede proporcionar 720 W de potencia durante 1 hora de uso continuo o 360 W durante 2 horas de uso continuo. Si el dispositivo es de 360 W, 720 Wh bastarán para unas 2 horas de uso. O bien, si la potencia de la bicicleta es de 24 V (350 W a 450 W), debería permitirle funcionar durante más de 2 horas.
Según la potencia máxima de 450W, la capacidad de la batería es de 450W ÷ 24V X 2 horas = 37.5Ah.
Energía de la batería = 37.5 Ah x 24 V = 900 Wh, puede soportar una bicicleta eléctrica de 450 W durante aproximadamente 2 horas.
Si desea que la batería dure más, aumente la clasificación Ah.
Calculadora del tamaño de la batería de litio
La calculadora de tamaño de batería muestra la cantidad de energía almacenada. Los datos comunes sobre el tamaño de las celdas de litio son los siguientes:
Las diferentes marcas de celdas de litio tienen alcances de diferentes tamaños.
La calculadora del tamaño de la batería depende de la capacidad.
Por ejemplo, si necesita un Batería de litio 43.2V 40Ah 12S10P 21700 para tabla de surf eléctrica, la dimensión del paquete de batería se calcula de la siguiente manera:
Batería 43.2V 40Ah 21700 para tabla de surf eléctrica
- Longitud: 14x21.3mm = 298.2mm
- Ancho: 10x21.3mm = 213mm
- Alto: 72 mm (Agregar papel rojo)
Según los cálculos anteriores, la calculadora del tamaño completo de la batería es 305X238X72(mm).
Calculadora de consumo de batería
Cada batería tiene una tasa de consumo, que suele oscilar entre el 0.2% y el 5% para las baterías de litio. Para garantizar un rendimiento óptimo, es fundamental cargar la batería cada 3 meses. Factores como el diseño del paquete de baterías, BMS, materiales y entorno de almacenamiento afectan la calculadora de consumo de batería.
1A=1000mA, 1mA=1000μA
Por ejemplo, una batería de 5 Ah con un consumo diario de 500 μA duraría aproximadamente 250 días antes de agotarse por completo.
Cuando la capacidad de la batería es inferior al 50% antes del almacenamiento, debemos cargar la batería cada 3 meses; Cuando la batería está a menos del 90% antes del almacenamiento, debemos cargar la batería cada 6 meses.
Calculadora de tiempo de descarga de la batería
La calculadora del tiempo de descarga de la batería ayuda a determinar cuánto durará una batería durante el funcionamiento. La fórmula es la siguiente:
Tiempo de descarga (horas) = Capacidad de la batería (Ah) ÷ Corriente de carga (A)
Tenga en cuenta que la temperatura y el entorno de trabajo pueden afectar la corriente de carga y, en consecuencia, el tiempo de descarga de la batería. Para tener en cuenta estos factores, utilice la fórmula ajustada:
Tiempo de descarga (horas) = Capacidad de la batería (Ah) x 0.8 (relación cardinal) ÷ Corriente de carga (A)
Por ejemplo, para un Batería de 12V 100Ah LiFePO4 paquete con una corriente de carga de 50A y una temperatura ambiente de 35°C:
- Tiempo de descarga (horas) = Capacidad nominal x Capacidad de descarga nominal x (1 + 0.006 x Ración cardinal de temperatura x (Temperatura ambiental – Temperatura de descarga estándar))÷ Corriente de carga
- Tiempo de descarga (horas) =(100Ah x 0.8) x (1 + 0.006 x 1 x (35°C – 25°C)) ÷ 50A
- Tiempo de descarga (horas) = 1.696 horas
Precauciones:
- En el proceso de descarga real, la corriente de carga aumenta gradualmente y no es constante. La duración de la descarga debe ser diferente a la calculada. La corriente es mayor, el tiempo de descarga es más corto con la misma capacidad.
- La capacidad de la batería disminuirá y deberá calcularse utilizando la capacidad real después de un uso prolongado. En la etapa inicial, se puede utilizar la capacidad nominal para el cálculo.
- Si los diferentes niveles de descarga impiden que la batería se cargue por completo, el sistema calculará un tiempo de ejecución diferente.
Calculadora de tiempo de carga de la batería
Utilice la siguiente fórmula para calcular el tiempo de carga:
Tiempo de carga (horas) = Capacidad de la batería (Ah) ÷ Corriente de carga (A) x 1.5 (relación cardinal)
Por ejemplo, si tiene una batería de iones de litio de alta temperatura de 3.7 V y 2600 mAh con una capacidad de 2.6 Ah y una corriente de carga de 1 A.
La duración de la batería es 2.6Ah÷1A x 1.5=3.9 horas.
Precauciones:
- Cuando cargamos la batería de iones de litio, es mejor elegir el cargador de iones de litio dedicado de fábrica; de lo contrario, afectará o dañará los paquetes de baterías de iones de litio.
- Las baterías de iones de litio suelen estar equipadas con los correspondientes cargadores de corriente constante. Este cargador de batería de iones de litio controla el tiempo de carga de la batería de iones de litio mediante una luz indicadora de plena potencia. Cuando la batería esté completamente cargada, se emitirá una señal de alarma.
- Rango de temperatura de carga de la batería de iones de litio: 0 ~ 45 grados Celsius. Si tiene un entorno de carga especial, comparta su temperatura de carga específica con el fabricante de la batería.
- Se debe evitar la sobrecarga de las baterías de iones de litio durante el proceso de carga. Esto puede causar graves daños en su rendimiento o incluso una explosión.
Conclusión
Las baterías de iones de litio son una industria y un producto profesional. Cómo elegir la batería adecuada No solo se relaciona con las horas de funcionamiento del dispositivo, sino que también afecta el rendimiento general y la experiencia de uso. Tanto si es nuevo en sistemas de baterías de litio como si busca una solución de batería eficiente y rentable para su proyecto, el cálculo preciso de los parámetros de la batería es fundamental.
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