Величины разряда и заряда литий-ионного аккумулятора

Пользователи промышленных литий-ионных аккумуляторов встречают в технических характеристиках величины разрядного или зарядного токов в виде цифры + буквы C. Какую полезную информацию это несет? Нужно ли обращать внимание на эти параметры?

Для примера возьмем технические характеристики аккумуляторной батареи к складской самоходной электротележке. В таблице ниже в пунктах №7-8 указаны значения 0,3С–0,5С для зарядки, 1С–2С для разрядки. Первая цифра – это множитель, буква С – номинальная общая емкость литий-ионной батареи.

Как эффективно заряжать электропогрузчики на литий-ионных батареях

Характеристики литий-ионной аккумуляторной батареи NL-24150Li (LiFePO4)

№	Параметр	Значение
1	Номинальное напряжение	24 В DC
2	Номинальная емкость (0,2С)	150 А·ч
3	Вес	59 кг
4	Габариты	624 х 146 х 627 (Д х Ш х В, мм)
5	Абсолютная постоянная энергоемкость	3840 Вт·ч
6	Режим зарядки	CC/CV
7	Ток заряда, непрерывный/максимальный	0,ЗС (< 45А) / 0,5С (< 75А)
8	Ток разряда, непрерывный/максимальный	1С (< 150А) /2С (< 300А)

Часто задаваемые вопросы по сборке литий-ионных батарей

В нашем случае номинальная емкость 150 А·ч, поэтому 0,3С ≈ 45А, 0,5 С = 75А, 1 С = 150А, 2С = 300А.

Литиевые батареи с большими С-показателями рекомендуются для приложений, где необходима быстрота зарядки или высокие токовые нагрузки. Например, для мощного промышленного оборудования, высокопроизводительной складской техники: вилочных электропогрузчиков, ричтраков.

Как рассчитываются значения

Величину (С) определяют следующим образом:

(С) = Ток заряда или разряда (А) / Номинальная ёмкость (А·ч)

Пример: 2С = 300 А/150 А·ч

Ожидаемое время работы аккумулятора находят так:

Время работы = Разрядная емкость (Ач) / Разрядный ток (А)

Пример: 0,5 (ч) = 150 А·ч/300 А, т.е. время работы составляет полчаса.

зарядка электропогрузчика с li-ion аккумулятором

В процессе разрядки величиной 1С литиевая батарея 150 А·ч сможет отдавать 150А в течение часа. При 0,5С можно рассчитывать на двухчасовую работу при отдаче 75А.

Таким образом, от величины разрядного тока зависит то, с какой скоростью разряжается аккумулятор. 1С часто называют часовым разрядом, 0,5С – двухчасовым, а 0,1С – десятичасовым.

Это же касается величины зарядного тока и быстроты зарядки. Если взять характеристики из таблицы, то при 0,3С аккумулятор зарядится за 3 часа 20 минут, а при 0,5С – за 2 часа.

Зависимость между скоростью разряда и емкостью

В пункте №2 нашей таблицы рядом с номинальной емкостью стоит значение 0,2С. Почему в данном случае указывается значение разрядного тока?

Реальная емкость новых литиевых аккумуляторов бывает выше номинала (>100%), указанного на этикетке или в паспорте. Ее можно определить с помощью анализатора батареи. При медленной разрядке анализатор покажет большее значение, чем при быстрой. Иными словами, чем выше скорость разряда, тем ниже разрядная емкость. Теоретически значение должно оставаться одинаковым, поскольку отдается равное количество энергии, только за разное время.

величина разрядного тока и емкости lifepo4 аккумулятора

Причина расхождения лежит во внутренних потерях энергии, быстром падении напряжения в ячейках. При большом токе разряда аккумуляторная батарея быстрее достигает предельного минимального напряжения, поэтому показания емкости могут снизиться до 95%. Длительная разрядка малым током, наоборот, способна увеличить показания до 105%.

Перевод легкой складской техники на литиевые аккумуляторы

Выводы

При выборе литий-ионного аккумулятора для промышленных нужд или складской техники важно учитывать величины разряда, заряда. В противном случае можно столкнуться с невозможностью быстрой зарядки, а также неспособностью переносить большие токовые нагрузки.

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

Темы этой статьи:

Тяговые АКБ

Литий-ионные АКБ

Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 18 ноября 2020