Jaka jest wydajność rozładowania?
Wydajność rozładowania
Samorozładowanie-
Samo-rozładowanie odnosi się do zjawiska, w którym użyteczna pojemność akumulatora automatycznie maleje z powodu spontanicznych lub niezamierzonych reakcji chemicznych zachodzących w akumulatorze. Polega przede wszystkim na spontanicznych reakcjach redoks w materiałach elektrod. Spośród dwóch elektrod elektroda ujemna ulega największemu-samorozładowaniu, co powoduje marnowanie materiału aktywnego. Samorozładowanie-akumulatora jest ściśle powiązane z warunkami przechowywania akumulatora.
Stopień samorozładowania-
Współczynnik-samorozładowania odnosi się do szybkości, z jaką akumulator traci pojemność, gdy rozładowuje się w warunkach-bez obciążenia podczas przechowywania. Współczynnik-samorozładowania wyraża się jako procent zmniejszenia pojemności akumulatora na jednostkę czasu (miesiąc lub rok).
We wzorze Ahₐ oznacza pojemność akumulatora podczas przechowywania (A·h);
Ah_b reprezentuje pojemność akumulatora po przechowywaniu (A·h);
t oznacza czas przechowywania baterii (miesiące lub lata).
Stopień samorozładowania-jest zazwyczaj powiązany z czasem i temperaturą otoczenia. Im wyższa temperatura otoczenia, tym wyraźniejsze jest zjawisko samo-rozładowania. Dlatego akumulatory należy okresowo ładować, jeśli są przechowywane przez dłuższy czas i przechowywane w odpowiednich warunkach temperatury i wilgotności.
Głębokość rozładowania
Głębokość rozładowania (DOD) to procent pojemności rozładowania do pojemności znamionowej, a jej matematyczny związek ze stanem naładowania (SOC) jest następujący:
DOD=1-S0C
Głębokość rozładowania ma znaczący wpływ na żywotność akumulatora dodatkowego. Ogólnie rzecz biorąc, im większa głębokość rozładowania akumulatora dodatkowego, tym krótsza jego żywotność. Dlatego w miarę możliwości należy unikać głębokiego rozładowania akumulatorów dodatkowych podczas ich użytkowania.
Reżim rozładowania
Reżim rozładowania odnosi się do różnych warunków określonych podczas rozładowywania akumulatora, obejmujących głównie szybkość rozładowania (prąd), napięcie końcowe i temperaturę.
(1) Prąd rozładowania Prąd rozładowania odnosi się do wielkości prądu podczas rozładowywania akumulatora. Wielkość prądu rozładowania wpływa bezpośrednio na różne wskaźniki wydajności akumulatora. Dlatego wprowadzając pojemność lub energię akumulatora, należy określić wielkość prądu rozładowania i warunki rozładowania. Prąd rozładowania jest zwykle wyrażany jako szybkość rozładowania, która odnosi się do szybkości, z jaką akumulator się rozładowuje. Można go wyrazić w dwóch postaciach: wskaźnika czasu i współczynnika mnożnika.
Szybkość rozładowania to szybkość rozładowania wyrażona w czasie rozładowania (h), to znaczy czasie (h) wymaganym do rozładowania pojemności znamionowej przy określonym prądzie rozładowania. Powszechnie wyraża się go jako C/n, gdzie C to pojemność znamionowa, a n to określony prąd rozładowania. Stawka czasowa nazywana jest także stawką godzinową. Na przykład, jeśli pojemność znamionowa akumulatora wynosi 50A·h, a rozładowywanie odbywa się przy prądzie 5A, wówczas współczynnik czasowy wynosi 50A·h/5A=10h i mówi się, że akumulator rozładowuje się w tempie 10 godzin. Jak widać z metody obliczeniowej, im krótszy czas reprezentowany przez szybkość rozładowania, tym większy wymagany prąd rozładowania; i odwrotnie, im dłuższy czas reprezentowany przez szybkość rozładowania, tym mniejszy jest wymagany prąd rozładowania.
Szybkość rozładowania faktycznie odnosi się do prądu wyjściowego akumulatora, gdy rozładowuje on swoją pojemność znamionową w określonym czasie. Jest ona liczbowo równa wielokrotności pojemności znamionowej. Na przykład szybkość rozładowania 3C oznacza, że prąd rozładowania jest trzykrotnie większy od pojemności znamionowej. Jeżeli pojemność akumulatora wynosi 15A·h, to prąd rozładowania powinien wynosić...
Konwencjonalnie szybkości wyładowań poniżej 1/3C są uważane za niskie-tempo, 1/3C do 3C za średnie-tempo, a powyżej 3C za wysokie-tempo.
(2) Zakończenie rozładowania Napięcie zakończenia rozładowania jest bezpośrednio związane z materiałami, z których wykonany jest akumulator i ma na niego wpływ różne czynniki, takie jak struktura akumulatora, szybkość rozładowywania i temperatura otoczenia. Ogólnie rzecz biorąc, podczas wyładowania w niskiej-temperaturze i przy wysokim-prądzie polaryzacja elektrod jest wysoka, materiały aktywne nie mogą być w pełni wykorzystane, a napięcie akumulatora gwałtownie spada. Dlatego też napięcie zakończenia może być określone jako niższe podczas wyładowania nisko-temperaturowego lub wysoko-prądowego (o-szybkim) wyładowaniu. Podczas wyładowania nisko-prądowego polaryzacja elektrody jest niska, materiały aktywne mogą być w pełni wykorzystane, a napięcie końcowe może być wyższe.
Oprócz powyższych głównych wskaźników wydajności, akumulator musi być także nie-toksyczny, nie powodować zanieczyszczeń ani korozji otaczającego środowiska, bezpieczny w użyciu, mieć dobrą wydajność ładowania i wygodne ładowanie, być odporny na wibracje-, nie mieć efektu pamięci, być niewrażliwy na zmiany temperatury otoczenia oraz łatwy w regulacji i konserwacji.
