電池的容量和倍率到底是什么你知道嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-26 12:08
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容量的定義
根據(jù)電池行業(yè)(整個(gè)電池行業(yè)，非僅指航模電池行業(yè))內(nèi)規(guī)范，鋰電池的容量定義為：溫度25度時(shí)，從4.20V，以0.2C恒流放電到2.75V，所能放出的電量(MAH)即為該電池的容量。相信大家能夠理解這個(gè)定義的具體規(guī)范，它包含了一是對溫度的限定，必須是25攝氏度；二是電壓從4.20V到2.75V，意味著放盡所有的電量；三是以0.2C放電，意味著要放電5個(gè)小時(shí)左右。為什么要定義為0.2C放電，因?yàn)?.2C放電時(shí)幾乎所有的鋰電都不會(huì)有發(fā)熱現(xiàn)像，避免電能向熱能的轉(zhuǎn)化，確保測量值精確，另一個(gè)原因是0.2C放電時(shí)電池也不會(huì)有壓降或者壓降可以小到可以忽略，這樣測出的結(jié)果才更精確。
那么定義有了，我們怎么能夠測試一塊電池的實(shí)際容量呢？
按電池廠的標(biāo)準(zhǔn)，或者說整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，采取的是恒流放電柜來測試，恒流放電柜可以設(shè)定放電截止電壓、恒流電流大小，同時(shí)記錄放電曲線、放電時(shí)間、放電容量、時(shí)時(shí)電壓...等各項(xiàng)參數(shù)。
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(gè)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(dāng)啟動(dòng)這個(gè)功能開始放電時(shí)它會(huì)自動(dòng)記錄容量參數(shù)，當(dāng)放電結(jié)束后會(huì)有一個(gè)容量值，這個(gè)容量值即是電池的真實(shí)容量。
倍率
電池行業(yè)內(nèi)所指的倍率在航模領(lǐng)域也稱C數(shù)，那么這個(gè)C數(shù)是一個(gè)什么單位呢？
C數(shù)是一個(gè)電流值同時(shí)也是一個(gè)比例值，要根據(jù)電池的容量具體計(jì)算。C數(shù)越高代表電池的放電能力越強(qiáng)。舉例說明一下。5000MAH30C的電池，說明這個(gè)電池的容量有5000MAH，倍率是30倍，30倍的倍率代表了這個(gè)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(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)！
“C”這個(gè)字符已經(jīng)包含了持續(xù)放電的意思在里面，因?yàn)檫@個(gè)瞬間放電的電流大小無法評(píng)估一個(gè)電池的性能，在行業(yè)內(nèi)是根本不會(huì)也沒有采用的。舉一個(gè)極端的例子，如果你將一個(gè)2200的30C電池進(jìn)行正負(fù)極短路，其瞬間電流可以達(dá)上百安培，你能說這個(gè)電池就有50C、60C或者100C嗎？瞬間電流無意義，切記。
關(guān)于C數(shù)的檢測
C數(shù)是一個(gè)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(gè)階梯標(biāo)識(shí)方法，沒有22C、23C這樣的說法吧。那么實(shí)際上有沒有這種不是5C的倍數(shù)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(biāo)注呢。因?yàn)槌鲇诹?xí)慣和實(shí)用簡潔來講，這樣的標(biāo)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(biāo)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(biāo)注為5080MAH的電池是一個(gè)道理。
那么C數(shù)是如何定義的呢？
很多模友，可能1000個(gè)里面有990個(gè)都不知道這個(gè)定義。因?yàn)榇蠹抑皇峭婧侥?，并不是電池生產(chǎn)行業(yè)，所以不知道這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也是很正常的。下面我給大家講解一下。
按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)定一個(gè)電池的C數(shù)，以電池容量的X倍放電，電池的放電中點(diǎn)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(shù)。當(dāng)然這里面還包含了其它的一些電氣參數(shù)，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(dá)到95%...等性能也包含其中。
所謂用電池內(nèi)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(píng)定C數(shù)。
一是因?yàn)閮?nèi)阻測試儀采取的是1KHZ的交流測量，電池的電容效應(yīng)對其有較大影響，測量值普遍偏?。?/div>
二是放電能力最終是由化學(xué)反應(yīng)速度決定，其中高速反應(yīng)的相關(guān)添加劑(比如鈷)決定速度，內(nèi)阻測試儀只能測試物理參數(shù)，并不能測試化學(xué)反應(yīng)速度；
三是我們做過大量實(shí)驗(yàn)，能充分說明內(nèi)阻測試儀測不準(zhǔn)；
四是同一個(gè)電池的假設(shè)的電池內(nèi)阻值會(huì)隨著電量的飽和度不同而變化。就是說在前面國標(biāo)所說的【初始容量】的基礎(chǔ)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(xiǎn)，這一點(diǎn)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(diào)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(fèi)者認(rèn)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(nèi)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(huì)顯著降低。
還有一種情況，那就是電動(dòng)車比起燃油車還是新生事物，所以，保守一點(diǎn)的廠家，會(huì)讓標(biāo)稱電量小一些；而那些電池技術(shù)并不過關(guān)的廠家，為了取得更多補(bǔ)貼，會(huì)讓標(biāo)稱電量大一些。這個(gè)要自己去觀察，誰家的更好的電池技術(shù)，大家自己百度去。
第三，電表顯示充電電量≠實(shí)際充電電量。國內(nèi)普遍使用的家用電表精度不夠，實(shí)際充電電量與電表顯示數(shù)據(jù)存在差異。這一點(diǎn)就像燃油車的加油站那樣，你無法用你油表顯示的數(shù)據(jù)給加油站付錢，只能以加油站的計(jì)量裝置為準(zhǔn)。而且一般意義上來說，加油站的計(jì)量裝置是經(jīng)過國家計(jì)量審核的，有法律意義。再者，你充電多少，就比如你往一個(gè)杯子里倒水，只能以倒進(jìn)去的水做計(jì)量，中間散了的水蒸汽、甚至倒在杯子外面的水，以及粘在標(biāo)沿上的水，都不屬于實(shí)際收到的水量。更何況，充電本身還有一個(gè)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(zhǔn)不準(zhǔn)一回事，你連安全都不顧了？
關(guān)于電表的計(jì)量精準(zhǔn)度，下表說明得很清楚。家用電表跟國家規(guī)定的計(jì)量裝置在精度上相差的可不是一個(gè)重量級(jí)呢。
第四，不同的人來使用這個(gè)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(dòng)車這里，有如下一些常識(shí)：
1、不同駕駛習(xí)慣影響電池耗電量。盡量使用經(jīng)濟(jì)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(huì)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(diào)耗電較大，會(huì)顯著影響續(xù)駛里程。高溫下，電池的衰減也會(huì)加快。
3、電池電量正常衰減。車輛行駛里程越長或使用時(shí)間越長，電池電量衰減越大。車輛正常存放時(shí)電池電量也會(huì)逐漸衰減。
下面這個(gè)圖是三元材料的不同電流倍率的放電圖，這個(gè)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(nèi)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(jī)要轉(zhuǎn)更快，需要電池給它更多的電，結(jié)果有幾個(gè)百分點(diǎn)的電就放不出來。
