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电池容量和寿命

2022-03-16 11:32:18·  来源:汽车电子硬件设计  
 
如今,了解电池容量和寿命或寿命很重要,因为了解在电池耗尽之前它将运行多长时间很重要。在如此多的电子和电气产品由电池供电的今天,了解如何在电池耗尽并需要

如今,了解电池容量和寿命或寿命很重要,因为了解在电池耗尽之前它将运行多长时间很重要。

在如此多的电子和电气产品由电池供电的今天,了解如何在电池耗尽并需要更换或充电之前估计其使用寿命非常重要。

了解电池容量和充电电池充电之间的预期寿命或何时更换不可充电电池可能非常有用。

因此,电池寿命和电池容量的概念不仅对电子电路设计和设计人员非常重要,而且对于任何使用电池的人来说都非常重要。

 

电池的选择

电池容量基础知识

大多数情况下,电池的容量是根据其存储的实际电量来衡量的。它与它可以提供的电流和持续时间有关。

众所周知,电池只能使用一定的时间,而且在最不方便的时刻,它们似乎往往会耗尽电量,但是通过更多地了解电池容量和电池寿命,就可以规划它们的使用情况。好一点。

电池的容量,无论是可充电的还是不可充电的,最常用的单位是安时或毫安小时。

通常安时用于更大的物品,例如汽车电池或许多其他以安培为单位测量电流的电气物品,单位为安时,而对于用于为电子设备供电的电池等较小的物品,容量通常为以毫安小时为单位。

对于某些电池,容量将打印在电池外部,而对于其他电池,则需要查看数据表。

例如,典型的碱性 AA 电池可能具有 2500 mAh 或毫安小时的容量。这意味着它可以提供 2500 mA 或 2.5 安培的电流一小时,或 1.250 安培的电流两小时,依此类推。

这意味着很容易计算出电池可以提供多长时间的稳定电流。

以毫安小时为单位:

电池寿命(小时)=电池容量(毫安时)电流消耗(毫安)

Battery lifetime (hours)=Battery capacity (milliamp-hours)Current drawn (milliamps)

 

或以安时为单位:

电池寿命(小时)=电池容量(安时)电流消耗(安培)

Battery lifetime (hours)=Battery capacity (amp-hours)Current drawn (amps)

 

使用这些公式很容易计算出 700 mAh 的电池将能够提供 20 mA 的电流 700 / 20 =35 小时。

 

可充电 AAA 电池,容量为 700 mAh

电池充电的现实

尽管电池充电和寿命的理论听起来不错,但它总是那么简单。

尽管在预期的电流水平下,电池所保持的最大电量似乎可以提供较长的使用寿命,但理想的性能不太可能与现实相匹配。有几个原因。

内阻:所有电池都有一定程度的内阻,当电池或电池耗尽时,电阻会增加。很可能电阻会上升到这样的程度,以至于在所有电荷耗尽之前,外部电压将下降到无法正常使用的值。

自放电:虽然原电池和电池也受到影响,但影响可充电电池的一个常见问题是自放电,即电池在一段时间内失去电荷。

有些技术比其他技术更好,但这可能意味着如果电池或电池已放置一段时间,那么它的电量将几乎没有预期的那么多。

温度:温度会影响电池可提供的电量。可充电电池对温度非常敏感,应始终在室温附近运行。如果它们在寒冷的环境中使用,那么它们的效率就会下降,可以输送的电荷量也会下降。

对于原电池和电池,以及从它们中获取最后一点电荷的旧技巧(当无法更换时它们总是会失败)是加热它们 - 不要加热它们,而是加热它们,以便电池或电池内部的化学活性增加。这可以让他们在找到替代品之前获得短暂的额外生命。切勿在烤箱等中加热它们,因为这可能会导致它们爆炸、泄漏等。

移动电源容量

在考虑为手机等物品充电时,移动电源的容量很重要。

 

图片


各类移动电源的选择

为了给手机或其他电子产品充满电,移动电源的容量必须大于被充电的产品的容量。

按理说移动电源只能转移它所持有的电量。因此,它必须包含比需要传输更多的电荷。

事实上,充电过程永远不会 100% 有效。因此,需要从移动电源获得更多电量才能为电子产品电池充满电。

例如,根据其规格,iPhone X 的电池容量为 2716 mAh。25000毫安的大移动电源,充一次电应该可以充9次以上,但由于充电效率等损耗,这个数字是达不到的。

因此,如果要提供完全充电,任何移动电源都必须具有超过手机电池容量的容量。

以 Wh 为单位的电池容量

查看电池容量的另一种方法是查看它可以提供的功率。换句话说,它着眼于电压以及它可以提供的电流。

基本上使用瓦时为电池提供了电力容量。功率容量定义了电池中存储了多少能量。

就定义而言,瓦时可以通过将电池电压乘以电池在放电前一段时间内提供的电流量来确定。

 

图片


其中:

V =电压(伏特)

I =电流(安培)

T =电池耗尽前电流流动的时间。

值得注意的是,随着电池接近充电结束,电池电压会下降,因此通常使用工作电压,并且将充电结束视为电池电压低于可接受值的点。

要将安时转换为瓦时,只需将安培乘以电压即可。

Whours =安时*电压

Whours=Amp-hours*Voltage

图片

 

通常以功率容量衡量的电池往往以瓦时为单位,除非它们的容量非常小。以典型的 AA 碱性电池为例。这通常以 mAh 为单位测量的容量为 2500。如果电压为 1.5V,则功率容量将为 2500 x 1.5 =3750 毫瓦时除以 1000 以转换为瓦时,即为 3.75 Wh。

电池的容量,无论是一次性使用的原电池还是可充电电池,其容量都是首要考虑因素之一。它可以容纳的电量将决定任何情况或使用的电池寿命。由于电池或电池是用来提供电荷的,它可以保持并提供的电荷量是其关键性能参数之一。

如今,了解电池容量和寿命或寿命很重要,因为了解在电池耗尽之前它将运行多长时间很重要。

在如此多的电子和电气产品由电池供电的今天,了解如何在电池耗尽并需要更换或充电之前估计其使用寿命非常重要。

了解电池容量和充电电池充电之间的预期寿命或何时更换不可充电电池可能非常有用。

因此,电池寿命和电池容量的概念不仅对电子电路设计和设计人员非常重要,而且对于任何使用电池的人来说都非常重要。

 

电池的选择

电池容量基础知识

大多数情况下,电池的容量是根据其存储的实际电量来衡量的。它与它可以提供的电流和持续时间有关。

众所周知,电池只能使用一定的时间,而且在最不方便的时刻,它们似乎往往会耗尽电量,但是通过更多地了解电池容量和电池寿命,就可以规划它们的使用情况。好一点。

电池的容量,无论是可充电的还是不可充电的,最常用的单位是安时或毫安小时。

通常安时用于更大的物品,例如汽车电池或许多其他以安培为单位测量电流的电气物品,单位为安时,而对于用于为电子设备供电的电池等较小的物品,容量通常为以毫安小时为单位。

对于某些电池,容量将打印在电池外部,而对于其他电池,则需要查看数据表。

例如,典型的碱性 AA 电池可能具有 2500 mAh 或毫安小时的容量。这意味着它可以提供 2500 mA 或 2.5 安培的电流一小时,或 1.250 安培的电流两小时,依此类推。

这意味着很容易计算出电池可以提供多长时间的稳定电流。

以毫安小时为单位:

电池寿命(小时)=电池容量(毫安时)电流消耗(毫安)

Battery lifetime (hours)=Battery capacity (milliamp-hours)Current drawn (milliamps)

 

或以安时为单位:

电池寿命(小时)=电池容量(安时)电流消耗(安培)

Battery lifetime (hours)=Battery capacity (amp-hours)Current drawn (amps)

 

使用这些公式很容易计算出 700 mAh 的电池将能够提供 20 mA 的电流 700 / 20 =35 小时。

 

可充电 AAA 电池,容量为 700 mAh

电池充电的现实

尽管电池充电和寿命的理论听起来不错,但它总是那么简单。

尽管在预期的电流水平下,电池所保持的最大电量似乎可以提供较长的使用寿命,但理想的性能不太可能与现实相匹配。有几个原因。

内阻:所有电池都有一定程度的内阻,当电池或电池耗尽时,电阻会增加。很可能电阻会上升到这样的程度,以至于在所有电荷耗尽之前,外部电压将下降到无法正常使用的值。

自放电:虽然原电池和电池也受到影响,但影响可充电电池的一个常见问题是自放电,即电池在一段时间内失去电荷。

有些技术比其他技术更好,但这可能意味着如果电池或电池已放置一段时间,那么它的电量将几乎没有预期的那么多。

温度:温度会影响电池可提供的电量。可充电电池对温度非常敏感,应始终在室温附近运行。如果它们在寒冷的环境中使用,那么它们的效率就会下降,可以输送的电荷量也会下降。

对于原电池和电池,以及从它们中获取最后一点电荷的旧技巧(当无法更换时它们总是会失败)是加热它们 - 不要加热它们,而是加热它们,以便电池或电池内部的化学活性增加。这可以让他们在找到替代品之前获得短暂的额外生命。切勿在烤箱等中加热它们,因为这可能会导致它们爆炸、泄漏等。

移动电源容量

在考虑为手机等物品充电时,移动电源的容量很重要。

 

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各类移动电源的选择

为了给手机或其他电子产品充满电,移动电源的容量必须大于被充电的产品的容量。

按理说移动电源只能转移它所持有的电量。因此,它必须包含比需要传输更多的电荷。

事实上,充电过程永远不会 100% 有效。因此,需要从移动电源获得更多电量才能为电子产品电池充满电。

例如,根据其规格,iPhone X 的电池容量为 2716 mAh。25000毫安的大移动电源,充一次电应该可以充9次以上,但由于充电效率等损耗,这个数字是达不到的。

因此,如果要提供完全充电,任何移动电源都必须具有超过手机电池容量的容量。

以 Wh 为单位的电池容量

查看电池容量的另一种方法是查看它可以提供的功率。换句话说,它着眼于电压以及它可以提供的电流。

基本上使用瓦时为电池提供了电力容量。功率容量定义了电池中存储了多少能量。

就定义而言,瓦时可以通过将电池电压乘以电池在放电前一段时间内提供的电流量来确定。

 

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其中:

V =电压(伏特)

I =电流(安培)

T =电池耗尽前电流流动的时间。

值得注意的是,随着电池接近充电结束,电池电压会下降,因此通常使用工作电压,并且将充电结束视为电池电压低于可接受值的点。

要将安时转换为瓦时,只需将安培乘以电压即可。

Whours =安时*电压

Whours=Amp-hours*Voltage

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通常以功率容量衡量的电池往往以瓦时为单位,除非它们的容量非常小。以典型的 AA 碱性电池为例。这通常以 mAh 为单位测量的容量为 2500。如果电压为 1.5V,则功率容量将为 2500 x 1.5 =3750 毫瓦时除以 1000 以转换为瓦时,即为 3.75 Wh。

电池的容量,无论是一次性使用的原电池还是可充电电池,其容量都是首要考虑因素之一。它可以容纳的电量将决定任何情况或使用的电池寿命。由于电池或电池是用来提供电荷的,它可以保持并提供的电荷量是其关键性能参数之一。


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