Oct 21, 2021 ページビュー:282
バッテリーは今日の世界で不可欠です。電池がなければ、世界は時代を遡ります。携帯電話、松明、補聴器、電気自動車、ラップトップ、計算機、時計、心臓ペースメーカー、トランジスタラジオなどのない世界を想像してみてください。私たちはまだ蒸気エネルギーやその他の携帯エネルギーの製造方法に依存しています。
バッテリーは小さいですが、今日の世界経済のほぼすべてのセクターにはるかに大きな影響を及ぼします。これらの製品は、いつでもどこでも必要なときに電気エネルギーを安定的に供給してくれます。市場にはさまざまなサイズと種類のバッテリーがありますが、それでも人々のマイクロ発電所として機能するという目的を果たしています。
以下では、バッテリーが化学エネルギーを電気エネルギーに変換する方法について知る必要があるすべてについて説明します。バッテリーの充電電流、最大電流、および直流を調べます。始めましょう。
バッテリー充電電流
バッテリーには充電電流があります。電流は、バッテリー内の電荷の流れの時間として表されます。バッテリーの充電には、定電流、定電圧、定電圧と定電流の組み合わせの3つの方法があります。
定電圧
バッテリーの電圧は、単位電荷あたりのエネルギーです。一定の電圧は、電源が事前設定された電圧になるまで、充電時に充電器の全電流がバッテリー内を流れることを可能にします。電圧レベルに達すると、電流は最小値まで減速します。バッテリーを電源と充電器に接続したままにすると、フロート電圧のままになります。通常のバッテリーの自己放電を補うために、トリクル充電を継続します。
定電流
これにより、最大バッテリー定格の10%の電流レベルでバッテリーを充電できます。この方法を使用する場合、バッテリーが完全に充電されたことを通知するタイマーを設定して、バッテリーの過充電を無効にする必要があります。
定電圧/定電流
この方法では、充電器は、バッテリーが事前設定された電圧レベルに達するまで、電流量を事前設定されたレベルに制限します。バッテリーが完全に充電されると、充電電流は減少します。鉛蓄電池はこの充電方法を使用します。バッテリーの最大寿命と容量を維持するのに役立つため、これは最も好ましい方法です。
ノート;
充電電流を知るには、バッテリーで使用する必要があります。あなたはAhによって示される充電の電圧とバッテリー容量を知る必要があります。したがって、充電率はお持ちのバッテリーの種類によって異なります。たとえば、鉛蓄電池は容量の約25%で充電されます。
バッテリーの最大電流
自動車のバッテリーなどのバッテリーを頻繁に使用するユーザーにとって、バッテリーが安全に供給できる最大容量を理解して検討することは合理的です。バッテリーの容量は、多くの要因や事柄に依存します。最も重要なのは、バッテリーの化学的性質です。バッテリーの最大放電率は、その容量を測定するためにも使用されます。バッテリーの最大放電率は通常、Cで指定されます。Cは、バッテリーの容量を放電にかかる時間で割ったものです。 2Ahバッテリーの例を見てみましょう。バッテリーの最大放電率が10Cの場合、最大電流は20アンペアになります。したがって、バッテリーの容量と充電にかかる時間を知ることで、バッテリーが保持できる最大電流を知ることができます。
さまざまな化学組成のバッテリーと、必要な充電電圧の例を見てみましょう。
車には通常12Vの鉛蓄電池が使用されており、そのような電池の最大充電電圧は14.5Vです。
NiCdまたはNiMH12vパックは、その中に10個のセルがあることを意味します。充電には15〜16Vが必要です。
セルあたり3.7Vのリチウムイオン電池には、約4.2Vの充電電圧が必要です。バッテリーの定格は通常、最大充電率1Cです。
ノート;
バッテリーの最大容量は、低いCレートで見られます。より高いCレートで充電または放電すると、バッテリーの寿命と容量が短くなります。
バッテリーメーカーは、バッテリーの容量とCレートのグラフを示すデータシートを公開することがよくあります。 Cレートは、バッテリーが回路に供給できる最大電流を示すためにバッテリーで使用されます。
バッテリーの直流
すべてのバッテリーは直流を生成します。一定の電圧または電流を提供するのは、バッテリー内の一方向の電荷の流れです。流れの方向が変わらない限り、バッテリーの電圧と電流は時間とともに変化する可能性があります。私たちの小さなデバイスや電子機器のほとんどは、直流電流を使用しています。このようなデバイスには、ラップトップ、ラジオ、携帯電話、懐中電灯、ハイブリッド車、電気自動車などがあります。これとは別に、太陽電池、一部の種類の発電機、および燃料電池も直流電流を生成します。
直流は、バッテリー内の電荷間の不均衡の結果として生成されます。バッテリーには、電解液に対して異なる反応をするカソード端子とアノード端子があります。負の端子は電子を獲得し、正の端子は電子を失って正に帯電します。 2つの端子が接続されている場合、電子はワイヤを通過して電荷のバランスをとることができます。この動きにより、電子はエネルギーを失い、熱に変換されてデバイスに電力を供給します。このエネルギーは電解質の化学エネルギーから来るので、化学エネルギーはついに枯渇し、フラットバッテリーになります。これが直流電流の形成方法です。
DCバッテリーは自動車産業で有益です。電気自動車を含むすべての車はDCバッテリーを使用しています。これらのバッテリーは、長距離にわたってより少ない電気的損失でより多くの電力を転送できます。それらは、より低いコストでより高い効率を提供することが知られています。この利点にもかかわらず、DCバッテリーは、さまざまな充電サイクルを経て予想される寿命に達した後、時間の経過とともに消耗することが知られています。したがって、DCバッテリーが最大寿命に達した後、交換する必要がある場合があります。
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