リチウムイオン電池のワット時-計算と保護

リチウム電池、バッテリー、またはバッテリーパックを鉄道で輸送または飛行する場合は、それらのワット時の値を知る必要があります。リチウムイオン（使い捨て）およびリチウムイオン（充電式）バッテリーに適用されます。

リチウムイオン電池には何ワット時がありますか？

Wh、mAh、Ahなど、さまざまな用語でバッテリー容量と混同される可能性があります。理解に役立つヒントがいくつかあります。

1.これはワット時です。

100ワット時のバッテリーは、100ワットを1時間、20ワットを5時間供給することができます。

BiX Powerは、はるかに正確で、さまざまなバッテリーを比較できるため、このユニットを使用するのが好きです。 200 Whのバッテリーは、100Whのバッテリーよりも確実に多くの電力を供給します。

2. MAhまたはAhは、ミリアンペア時（mAh）またはアンペア時（Ah）を意味します。

これは非常に欺瞞的な用語です。バッテリーの定格がmAhまたはAhの場合は、常に電圧に関連付ける必要があります。 10Ah @ 12Vのバッテリー容量は、10Ah @ 5Vのバッテリーよりも優れています。

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それにもかかわらず、mAh（またはAh）電力を示す場合、電圧を示さないリチウム電池が市場に数多く出回っています。これらの場合、3.6Vまたは3.7Vのリチウム電池セル電圧が決定される可能性が最も高くなります。これは、時間3.6（または3.7）で割った実効ワット時効率を1000で割ったものになります。たとえば、10,000mAhバッテリーの実際の容量は、10000x 3.6 / 1000 = 36ワット時です。

それらが同じ電圧を持っている場合にのみ、2つのバッテリー容量をアンペア時で等しくすることができます。 2つのバッテリーの電圧が異なる場合でも、ワット時を使用する方が適切です。

1.アンペア時のバッテリーは、1アンペアの電力を1時間供給することができます。

1ワット時= 1アンペア時x1ボルト。

バッテリー容量をアンペア時ではなくワット時で比較することをお勧めします。異なる出力電圧のバッテリーを比較することにより、ワット時はアンペア時よりも電力容量を表示するためのより信頼性の高い測定値です。

3.バッテリー容量と最大出力電力には2つの異なる概念があります。 300ワット時のバッテリーは、100ワットの最大出力しか生成できません。

車両のガソリンタンクについて考えてみましょう。容量は、タンクが運ぶことができるガスの量です。車が出力パワーを駆動できるペース。大きなWh（またはmAh）バッテリーは、巨大なタンクエンジンのようなものです。大きなガスタンクを備えた車は非常に長い距離を移動できますが、これは車が非常に速く運転できることを意味するわけではありません。アンペア時の容量が大きいバッテリーは長持ちする可能性がありますが、これはバッテリーが大きなアンペアを生成します。

4.通常、バッテリーのワット時容量は、バッテリーセルの公称容量に基づいて計算されます。

たとえば、バッテリーセルの公称容量が3.7Vx 2350mah = 8.7 Whで、バッテリーパックが18セルで構成されている場合、バッテリーの容量は8.7x 18 = 156.6Whと評価されます。

標準化されたテスト条件下で、バッテリーセルの容量が測定され、さまざまなバッテリーセルの比較が可能になります。それにもかかわらず、バッテリーセルの実際の出力は、通常、実際の条件下での公称出力よりも低くなります。条件は実験室ほど良くなることはありません。

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複数のバッテリセルを使用してバッテリパックを作成する場合、セキュリティ保護と充電/放電の機能を提供するために、多くの追加の制御回路を追加する必要がある場合があります。このような余分な回路を使用するには、バッテリーセルの電力が必要です。充電中、リチウムイオン電池は自動的に放電する必要があります。リチウムイオン電池の安全制御回路は、リチウムイオン電池の過放電を防ぐために、電池が実際に完全に放電される前に電池の出力を遮断することができます。これらの要因により、バッテリパックの実際の出力電力はバッテリ定格容量よりも少なくなります。

リチウムイオン電池のワット時はどのように計算しますか？

通常、バッテリーのワット時はバッテリー自体に記載されています。そうでない場合は、次のように測定できます。

ボルトxアンペア時（Ah）=ワット時

• 例1：4,400 mAh11.1ボルトのバッテリー

最初にmAh定格を1,000で割って、4,400 / 1,000 –4.4ahのAh定格を取得します。

今すぐ計算してください-4.4Ahx11.1ボルト= 48.8Wh

• 例2：12ボルト50Ahのバッテリー

50 Ah x12ボルト= 600Wh

リチウムイオン電池のサイクル寿命をどのように長くしますか？

通常、複数の要因の組み合わせにより、バッテリーの寿命が長くなったり短くなったりします。バッテリーサイクルの寿命を事前に延ばすには、次の方法を検討する必要があります。

放電の部分サイクルを使用する

再充電する前にバッテリー容量のわずか20％から30％を使用すると、サイクル寿命が大幅に長くなります。一般に、5〜10回の浅い放電サイクルは、1回の完全な放電サイクルに相当します。部分放電サイクルは数千に達する可能性がありますが、バッテリーを完全に充電された状態に維持すると、バッテリーの寿命が短くなることがよくあります。必要に応じて、完全な放電サイクル（2.5Vまたは3Vまでの化学的性質に応じて）を回避する必要があります。

充電に適した終了フォームを選択してください。

最小の充電電流終端（C / 10またはC / x）を必要とする充電器を選択すると、100％まで充電しないことで、バッテリーの寿命を延ばすこともできます。たとえば、電流がC / 5に減少したときに充電サイクルを停止することは、フロート電圧を4.1 Vに下げることと同じです。どちらの状況でも、バッテリーの電力の約85％しか充電されません。これは、バッテリー寿命の重要な要素です。

バッテリーの温度を下げます。

極端なバッテリー温度を制限すると、バッテリーの寿命が延び、特に0°C未満での充電が禁止されます。 0°C未満で充電すると、バッテリーのアノード金属メッキが促進され、内部が短絡して熱が発生し、バッテリーが不安定で危険になります。ほとんどのバッテリー充電器には、極端な温度で充電が行われないようにするためのバッテリー温度測定要件があります。

高負荷および高放電電流を避けてください。

高負荷および高放電電流によるサイクル寿命の短縮。リチウムイオンマンガンやリチウムイオンリン酸塩などの高電流の場合、特定の化学物質がより適切です。大電流はバッテリーに過度の張力をかけます。