我們怎么能夠測試一塊電池的實際容量呢?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-10 09:55
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按電池廠的標準,或者說整個行業(yè)的標準,采取的是恒流放電柜來測試,恒流放電柜可以設定放電截止電壓、恒流電流大小,同時記錄放電曲線、放電時間、放電容量、時時電壓...等各項參數。
一般放電柜可以將電流值和容量值精確到0.1MA和0.1MAH,電壓值可以精確到0.001V即千分之一伏特。所以最精確的測量容量就是用放電柜來測試。
廣大的模友只是熱衷于電池的使用和航模的整體性能,并非專業(yè)電池檢測,去買一個放電柜花好幾千或者三五萬,完全沒有必要。
在這種情況下可以依托您手中的充電器來測試電池容量。一般的航模充電器(非簡易充)都有放電功能,當啟動這個功能開始放電時它會自動記錄容量參數,當放電結束后會有一個容量值,這個容量值即是電池的真實容量。
倍率
電池行業(yè)內所指的倍率在航模領域也稱C數,那么這個C數是一個什么單位呢?
C數是一個電流值同時也是一個比例值,要根據電池的容量具體計算。C數越高代表電池的放電能力越強。舉例說明一下。5000MAH30C的電池,說明這個電池的容量有5000MAH,倍率是30倍,30倍的倍率代表了這個電池可以以最大電流“30倍乘以5000MA”即150A來持續(xù)放電,同理,25C2200MAH的電池可以以55A電流持續(xù)放電。
有的模友也向我提到過,說他買的電池是30C的且可以瞬間60C放電,這完全是一個錯誤的認識!
“C”這個字符已經包含了持續(xù)放電的意思在里面,因為這個瞬間放電的電流大小無法評估一個電池的性能,在行業(yè)內是根本不會也沒有采用的。舉一個極端的例子,如果你將一個2200的30C電池進行正負極短路,其瞬間電流可以達上百安培,你能說這個電池就有50C、60C或者100C嗎?瞬間電流無意義,切記。
關于C數的檢測
C數是一個近似值,我相信所有的模友見過的航模電池只有15C、20C、25C、30C、35C、40C這種以5C為一個階梯標識方法,沒有22C、23C這樣的說法吧。那么實際上有沒有這種不是5C的倍數的電池呢。答案是肯定有,不管從檢測上來說還是從具體使用來講,都是有的。那為什么沒有這樣的標注呢。因為出于習慣和實用簡潔來講,這樣的標法沒太大的意義。22C的電池和23C的電池在使用上分不出高下的,這是檔次標法。就像電池的容量一樣,有5000MAH的,有5200MAH的,有5500MAH的,但我們沒見過標注為5080MAH的電池是一個道理。
那么C數是如何定義的呢?
很多模友,可能1000個里面有990個都不知道這個定義。因為大家只是玩航模,并不是電池生產行業(yè),所以不知道這個標準也是很正常的。下面我給大家講解一下。
按照行業(yè)標準,評定一個電池的C數,以電池容量的X倍放電,電池的放電中點不低于3.50V,且放電曲線平整在3.50V左右,取X最大值,即為電池的C數。當然這里面還包含了其它的一些電氣參數,比如電池在放電過程中不脹氣、不爆炸、不斷極片、溫度不過高、放出容量達到95%...等性能也包含其中。
所謂用電池內阻測試儀測試電池的放電能力,此方法只可用于參考,不能評定C數。
一是因為內阻測試儀采取的是1KHZ的交流測量,電池的電容效應對其有較大影響,測量值普遍偏??;
二是放電能力最終是由化學反應速度決定,其中高速反應的相關添加劑(比如鈷)決定速度,內阻測試儀只能測試物理參數,并不能測試化學反應速度;
三是我們做過大量實驗,能充分說明內阻測試儀測不準;
四是同一個電池的假設的電池內阻值會隨著電量的飽和度不同而變化。就是說在前面國標所說的【初始容量】的基礎上,保留一部分容量,這部分容量不能被使用。比如原來100,可能給你用的只有90甚至80。這部分保留容量首先是出于安全的目的,其次是為了保證電池的使用壽命。
電池不能充得太滿,就是不能過充,過充很危險,這一點大家都知道。那么,安全起見,就需要給充電控制系統(tǒng)留出一些調整的空間而防止過充電。
同樣電池也不能放的太空,考慮到車輛在沒電以后還可能長期存放。為保證電池不被過放電而影響安全和性能,必須在消費者認為的0%以下還保留少量的電量。
另外,由于電池材料的特性,如果電池一直在使用電壓范圍內滿充滿放,相對于在充放電兩端都保留一些容量的做法,其使用壽命會顯著降低。
還有一種情況,那就是電動車比起燃油車還是新生事物,所以,保守一點的廠家,會讓標稱電量小一些;而那些電池技術并不過關的廠家,為了取得更多補貼,會讓標稱電量大一些。這個要自己去觀察,誰家的更好的電池技術,大家自己百度去。
第三,電表顯示充電電量≠實際充電電量。國內普遍使用的家用電表精度不夠,實際充電電量與電表顯示數據存在差異。這一點就像燃油車的加油站那樣,你無法用你油表顯示的數據給加油站付錢,只能以加油站的計量裝置為準。而且一般意義上來說,加油站的計量裝置是經過國家計量審核的,有法律意義。再者,你充電多少,就比如你往一個杯子里倒水,只能以倒進去的水做計量,中間散了的水蒸汽、甚至倒在杯子外面的水,以及粘在標沿上的水,都不屬于實際收到的水量。更何況,充電本身還有一個損耗量。
聽說有人拿自己家電表去測量車上電池充了多少電,真是無語啊。準不準一回事,你連安全都不顧了?
關于電表的計量精準度,下表說明得很清楚。家用電表跟國家規(guī)定的計量裝置在精度上相差的可不是一個重量級呢。
第四,不同的人來使用這個車,其耗電效果是不同的,就比如開燃油車一樣,同樣的油量,不同的人開出不同的里程。在電動車這里,有如下一些常識:
1、不同駕駛習慣影響電池耗電量。盡量使用經濟模式,少急加速急減速,讓電池的電量盡可能的釋放。
2、溫度影響電池性能及電量。對不各種材料的電池,氣溫過低或過高,都會影響電池性能及電量。溫度越低,電池可使用電量越少,并且低溫下空調耗電較大,會顯著影響續(xù)駛里程。高溫下,電池的衰減也會加快。
3、電池電量正常衰減。車輛行駛里程越長或使用時間越長,電池電量衰減越大。車輛正常存放時電池電量也會逐漸衰減。
下面這個圖是三元材料的不同電流倍率的放電圖,這個1C就是前面提到的1I1(A),也即1倍的電流倍率,5C就是5I1(A),也即5倍的電流倍率。倍率越大,由于電池具有一定的內部阻抗,相同容量比率下的電壓越低,在橫軸上也越短,也就是電量越低。圖里面最低的倍率1C和最高倍率25C之間,在相同的截止電壓下,橫軸上的比率差了10%以上。急加速急減速,也就意味著電機要轉更快,需要電池給它更多的電,結果有幾個百分點的電就放不出來。












