Arus pengisian daya - perhitungan dan pengetahuan terkait serta Tanya Jawab
Memilih sistem listrik yang sempurna untuk menyalakan peralatan listrik seperti sepeda motor listrik bisa jadi sulit saat ini karena ada begitu banyak pilihan yang tersedia. Terlepas dari jenis bahan baterai, berapa kapasitas dan sistem pengisian dayanya? Apa yang dimaksud dengan arus pengisian daya apa yang dimaksud dengan baterai? Artikel ini ditujukan untuk membantu Anda mendapatkan pemahaman yang mantap mengenai arus pengisian daya baterai.
Daftar Isi
Apa yang dimaksud dengan arus pengisian?
Dimulai dengan dasar-dasarnya, arus adalah aliran elektron atau muatan. Arus pengisian mengacu pada jumlah arus yang diperlukan untuk mengisi daya baterai secara optimal. Arus pengisian daya tergantung pada beberapa faktor, yang akan dibahas nanti, tetapi pada dasarnya, semakin tinggi arus pengisian daya, semakin cepat baterai terisi.
Elektrokimia arus pengisian daya dalam baterai
Jenis baterai yang berbeda terbuat dari bahan yang berbeda, sehingga menyebabkan reaksi kimia yang berbeda di dalamnya. Namun demikian, gagasan umum mengenai pengisian dan pengosongan daya adalah sama pada semua jenis baterai.
Elektron berpindah ke luar baterai melalui arus listrik ketika mengisi atau mengosongkan baterai, sementara ion berpindah dari satu sisi ke sisi lainnya. Kedua elektroda tampaknya memompa dan mengangkut ion masuk dan keluar. Ketika baterai menghasilkan arus, elektron bergerak dari anoda ke katoda di bagian luar baterai. Dengan membalikkan arus, baterai dapat mengisi ulang daya sendiri; ion lithium bersenyawa kembali di katoda, dan elektron ditransfer kembali ke anoda. Hal ini mengisi kembali daya baterai.
Istilah dan satuan baterai dalam arus pengisian daya
Kapasitas: Jumlah total daya/arus yang dapat disimpan oleh baterai. Baterai 100 ampere dapat menyimpan 100 ampere arus Ah: Ah berarti ampere per jam, adalah satuan umum untuk kapasitas baterai, baterai 10 Ah secara teoritis dapat memberikan hingga 10 ampere arus selama satu jam sebelum habis. Dalam skenario kehidupan nyata, baterai ini mungkin akan habis lebih awal karena kehilangan daya yang tidak terduga dan perubahan kimiawi tertentu pada baterai saat mencapai level rendah.
Tegangan: adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan perbedaan potensial yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi ion antara bagian anoda dan katoda.
Mengisi tingkat C: Ini adalah kecepatan pengisian daya baterai. Baterai dengan tingkat C 1 dapat berubah dari 0% menjadi 100% dalam satu jam.
Arus Pengisian Daya Maksimum: Ini adalah batas atas seberapa tinggi arus yang dapat Anda berikan pada baterai dan mengisinya saat masih berada di zona aman, hal ini dapat berubah untuk berbagai jenis sel baterai dengan spesifikasi yang berbeda dan bahkan produsen yang berbeda.
Perubahan arus pengisian daya selama proses pengisian daya
Baterai lithium-ion yang paling umum dalam kehidupan kita diisi menggunakan metode CC-CV, dan arus pengisian akan sedikit berbeda selama proses pengisian, baterai lithium diisi dengan arus rendah seperti 0,1C untuk memastikan peningkatan tegangan yang konsisten jika tegangan baterai turun di bawah nilai minimum (nilai tegangan cut-off pengosongan) ...
Baterai memulai fase pengisian arus konstan ketika tegangannya melebihi ambang batas tertentu, dalam proses ini, baterai diisi dengan cepat dengan arus kuat yang konstan, kapasitas baterai mencapai sekitar 85% dari nilai pengenalnya karena tegangannya meningkat dengan cepat. Setelah tegangan mencapai maksimum, tegangan pemutusan pengisian daya, sirkuit beralih ke mode pengisian tegangan konstan.
Arus pengisian daya baterai terus menurun, dan laju pengisian daya melambat apabila tegangan dipertahankan pada tegangan batas pengisian daya. Apabila baterai terisi penuh, arus pengisian daya turun hingga 0,1C.
Perbandingan arus pengisian daya sel baterai yang berbeda
Asam Timbal Baterai timbal-asam adalah jenis baterai yang elektrodanya, seperti namanya, terbuat dari timbal, dan elektrolitnya bersifat asam.
Baterai timbal-asam adalah sejenis baterai tradisional. Akibatnya, biayanya sering kali rendah. Namun, elektrolitnya berbahaya. Tegangan operasional dan kepadatan energi keduanya tidak memadai. Bentuknya terbatas, dan beratnya padat.
Arus pengisian daya baterai adalah yang terendah di antara ketiganya, sekitar 0,1-0,25 C. Ini berarti biasanya diperlukan waktu 6 hingga 10 jam agar baterai terisi penuh. NiMH
Baterai NiMH adalah baterai nikel-logam hidrida. Ini adalah versi upgrade dari baterai nikel-kadmium (baterai NiCd), yang menggantikan kadmium (Cd), tegangan operasi dan densitas energi lebih baik daripada baterai timbal-asam. Namun demikian, efek memori lebih tinggi, dan begitu pula biayanya.
Arus pengisian daya mirip dengan baterai asam timbal, berkisar antara 0,1c hingga 0,2C. Arus pengisian daya dapat bervariasi sesuai dengan skenario aplikasi yang berbeda. Tegangan operasi dan kepadatan energi lebih baik daripada baterai timbal-asam. Namun, biayanya relatif tinggi. Lithium-ion Baterai lithium-ion adalah baterai yang berfungsi terutama dengan memungkinkan ion lithium bergerak di antara katoda dan anoda. Saat ini, Nikel kobalt mangan, litium besi fosfat adalah bahan katoda yang paling sering digunakan untuk baterai lithium-ion.
Arus pengisian daya lebih baik daripada baterai asam timbal. Umumnya, arus pengisian daya yang umum adalah antara 0,2C dan 0,2c. Dalam skenario aplikasi dengan persyaratan tinggi untuk arus pengisian daya, arus pengisian daya baterai lithium-ion dapat mencapai yang tertinggi antara 0,5C-2C.
The tegangan baterai lithium ion dan densitas energi jauh lebih baik daripada dua jenis baterai lainnya. Ringan, tidak memiliki efek memori, dan ramah lingkungan. Karena tingkat self-discharge yang rendah, baterai dapat bertahan lama. Ini juga menawarkan arus pengisian tertinggi di antara sebagian besar baterai dan siklus hidup yang panjang, karena bentuknya fleksibel, mungkin ada di banyak aplikasi. Namun, biayanya adalah yang paling signifikan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi arus pengisian daya baterai lithium
Secara umum, kapasitas baterai, laju pengisian daya, resistansi internal dan faktor lainnya akan memengaruhi arus pengisian daya baterai. Semakin besar kapasitas baterai, biasanya semakin tinggi arus pengisian daya. Demikian pula, semakin tinggi rasio pengisian daya, semakin tinggi arus pengisian daya dan semakin singkat waktu pengisian daya. Untuk hambatan internal, semakin besar hambatan internal, semakin rendah arus pengisian daya. Selain itu, untuk baterai lithium-ion, arus pengisian daya juga bergantung pada tahap pengisian daya baterai.
Baterai lithium-ion biasanya diisi ulang pada mode tegangan arus konstan-konstan. Sebelum mulai mengisi daya, periksa voltase baterai. Jika baterai hampir habis, arus pengisian daya akan digunakan untuk memulihkan voltase, sehingga voltase akan meningkat.
Saat mencapai level tegangan normal, arus pengisian daya meningkat secara signifikan hingga mencapai 85% dari kapasitasnya. Setelah level tegangan target tercapai, arus pengisian daya menurun dan baterai secara bertahap terisi hingga 100%.
Bagaimana arus pengisian daya memengaruhi performa baterai
Jumlah arus pengisian daya secara signifikan berdampak pada masa pakai baterai lithium-ion. Meningkatkan arus pengisian daya untuk mengisi daya baterai Anda lebih cepat dapat menyebabkan baterai menjadi terlalu panas dan beberapa baterai dapat terbakar dan meledak. Dalam skenario yang berlawanan, arus pengisian yang terlalu rendah tidak akan merusak baterai Anda, tetapi jika terlalu rendah, baterai tidak dapat diisi dengan benar.
Cara memilih arus pengisian daya baterai yang tepat untuk Anda
Berinvestasi dalam baterai lithium-ion hampir selalu akan membuahkan hasil dalam jangka panjang. Meskipun lebih mahal daripada baterai timbal-asam, baterai lithium-ion bertahan sekitar 2-3 kali lebih lama jika digunakan dengan benar daripada pesaingnya.
Sebagai aturan umum, arus pengisian maksimum baterai adalah sekitar 10 hingga 20% dari seluruh kapasitasnya. Sebagai contoh, jika Anda memiliki baterai lithium 12V dengan kapasitas 100 Ah, arus pengisian maksimum tidak boleh lebih dari 20 Ampere. Lebih baik berbicara dengan pemasok Anda untuk menentukan tingkat ampere maksimum baterai Anda yang tepat.
Laju arus pengosongan biasanya lebih tinggi daripada laju arus pengisian untuk semua baterai tetapi tidak selalu proporsional. Baterai litium dapat terisi penuh dalam waktu 2 jam tetapi dapat dikosongkan sepenuhnya dalam waktu 1 jam.
Arus pengisian daya bergantung pada kapasitas maksimum baterai, Ah, dan bukan pada voltase baterai, oleh karena itu, arus pengisian daya baterai 12V bergantung pada kapasitas spesifik dan laju pengisian daya.
Untuk baterai asam timbal 100 Ah, baterai ini memiliki 25 hingga 50 ampere sebagai arus pengisian maksimum. Arus pengisian maksimum rata-rata untuk baterai lithium-ion 100 Ah adalah 100 hingga 200 ampere. Tetapi pengisian daya dengan kecepatan setinggi itu akan menimbulkan masalah, seperti kehilangan energi yang tinggi dan panas.
Ini adalah pertanyaan yang sedikit rumit. Baterai lithium-ion memiliki arus pengisian daya yang berbeda pada tahapan waktu yang berbeda. Pengisi daya yang baik mampu beradaptasi dengan situasi untuk memberikan arus pengisian daya terbaik. Arus pengisian daya baterai sepeda motor lithium adalah 0,1 hingga 0,2C pada awalnya hingga 10%, kemudian menjadi 0,5C setelahnya hingga mencapai 85% dan turun menjadi 0,1 C hingga mencapai 100%.
Greeny
Hai, saya Greeny, lulus dari salah satu universitas terkenal di Cina dan saya memiliki gelar master dalam bidang fisika. Saya memiliki pengalaman lebih dari 5 tahun sebagai insinyur profesional di industri baterai lithium dan keahlian dalam desain dan pembuatan stasiun penukaran baterai. Saya berkomitmen untuk menawarkan layanan dan solusi tentang penukaran aki sepeda motor dengan pengetahuan profesional. Saya selalu di sini untuk memberi Anda layanan yang cepat, andal, dan berkualitas tentang stasiun penukaran baterai.
Arus pengisian daya - perhitungan dan pengetahuan terkait serta Tanya Jawab
Apa yang dimaksud dengan arus pengisian?
Dimulai dengan dasar-dasarnya, arus adalah aliran elektron atau muatan. Arus pengisian mengacu pada jumlah arus yang diperlukan untuk mengisi daya baterai secara optimal. Arus pengisian daya tergantung pada beberapa faktor, yang akan dibahas nanti, tetapi pada dasarnya, semakin tinggi arus pengisian daya, semakin cepat baterai terisi.
Elektrokimia arus pengisian daya dalam baterai
Jenis baterai yang berbeda terbuat dari bahan yang berbeda, sehingga menyebabkan reaksi kimia yang berbeda di dalamnya. Namun demikian, gagasan umum mengenai pengisian dan pengosongan daya adalah sama pada semua jenis baterai.
Elektron berpindah ke luar baterai melalui arus listrik ketika mengisi atau mengosongkan baterai, sementara ion berpindah dari satu sisi ke sisi lainnya. Kedua elektroda tampaknya memompa dan mengangkut ion masuk dan keluar. Ketika baterai menghasilkan arus, elektron bergerak dari anoda ke katoda di bagian luar baterai. Dengan membalikkan arus, baterai dapat mengisi ulang daya sendiri; ion lithium bersenyawa kembali di katoda, dan elektron ditransfer kembali ke anoda. Hal ini mengisi kembali daya baterai.
Istilah dan satuan baterai dalam arus pengisian daya
Kapasitas: Jumlah total daya/arus yang dapat disimpan oleh baterai. Baterai 100 ampere dapat menyimpan 100 ampere arus
Ah: Ah berarti ampere per jam, adalah satuan umum untuk kapasitas baterai, baterai 10 Ah secara teoritis dapat memberikan hingga 10 ampere arus selama satu jam sebelum habis. Dalam skenario kehidupan nyata, baterai ini mungkin akan habis lebih awal karena kehilangan daya yang tidak terduga dan perubahan kimiawi tertentu pada baterai saat mencapai level rendah.
Tegangan: adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan perbedaan potensial yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi ion antara bagian anoda dan katoda.
Mengisi tingkat C: Ini adalah kecepatan pengisian daya baterai. Baterai dengan tingkat C 1 dapat berubah dari 0% menjadi 100% dalam satu jam.
Arus Pengisian Daya Maksimum: Ini adalah batas atas seberapa tinggi arus yang dapat Anda berikan pada baterai dan mengisinya saat masih berada di zona aman, hal ini dapat berubah untuk berbagai jenis sel baterai dengan spesifikasi yang berbeda dan bahkan produsen yang berbeda.
Perubahan arus pengisian daya selama proses pengisian daya
Baterai lithium-ion yang paling umum dalam kehidupan kita diisi menggunakan metode CC-CV, dan arus pengisian akan sedikit berbeda selama proses pengisian, baterai lithium diisi dengan arus rendah seperti 0,1C untuk memastikan peningkatan tegangan yang konsisten jika tegangan baterai turun di bawah nilai minimum (nilai tegangan cut-off pengosongan) ...
Baterai memulai fase pengisian arus konstan ketika tegangannya melebihi ambang batas tertentu, dalam proses ini, baterai diisi dengan cepat dengan arus kuat yang konstan, kapasitas baterai mencapai sekitar 85% dari nilai pengenalnya karena tegangannya meningkat dengan cepat. Setelah tegangan mencapai maksimum, tegangan pemutusan pengisian daya, sirkuit beralih ke mode pengisian tegangan konstan.
Arus pengisian daya baterai terus menurun, dan laju pengisian daya melambat apabila tegangan dipertahankan pada tegangan batas pengisian daya. Apabila baterai terisi penuh, arus pengisian daya turun hingga 0,1C.
Perbandingan arus pengisian daya sel baterai yang berbeda
Asam Timbal
Baterai timbal-asam adalah jenis baterai yang elektrodanya, seperti namanya, terbuat dari timbal, dan elektrolitnya bersifat asam.
Baterai timbal-asam adalah sejenis baterai tradisional. Akibatnya, biayanya sering kali rendah. Namun, elektrolitnya berbahaya. Tegangan operasional dan kepadatan energi keduanya tidak memadai. Bentuknya terbatas, dan beratnya padat.
Arus pengisian daya baterai adalah yang terendah di antara ketiganya, sekitar 0,1-0,25 C. Ini berarti biasanya diperlukan waktu 6 hingga 10 jam agar baterai terisi penuh.
NiMH
Baterai NiMH adalah baterai nikel-logam hidrida.
Ini adalah versi upgrade dari baterai nikel-kadmium (baterai NiCd), yang menggantikan kadmium (Cd), tegangan operasi dan densitas energi lebih baik daripada baterai timbal-asam. Namun demikian, efek memori lebih tinggi, dan begitu pula biayanya.
Arus pengisian daya mirip dengan baterai asam timbal, berkisar antara 0,1c hingga 0,2C. Arus pengisian daya dapat bervariasi sesuai dengan skenario aplikasi yang berbeda.
Tegangan operasi dan kepadatan energi lebih baik daripada baterai timbal-asam. Namun, biayanya relatif tinggi.
Lithium-ion
Baterai lithium-ion adalah baterai yang berfungsi terutama dengan memungkinkan ion lithium bergerak di antara katoda dan anoda. Saat ini, Nikel kobalt mangan, litium besi fosfat adalah bahan katoda yang paling sering digunakan untuk baterai lithium-ion.
Arus pengisian daya lebih baik daripada baterai asam timbal. Umumnya, arus pengisian daya yang umum adalah antara 0,2C dan 0,2c. Dalam skenario aplikasi dengan persyaratan tinggi untuk arus pengisian daya, arus pengisian daya baterai lithium-ion dapat mencapai yang tertinggi antara 0,5C-2C.
The tegangan baterai lithium ion dan densitas energi jauh lebih baik daripada dua jenis baterai lainnya. Ringan, tidak memiliki efek memori, dan ramah lingkungan. Karena tingkat self-discharge yang rendah, baterai dapat bertahan lama. Ini juga menawarkan arus pengisian tertinggi di antara sebagian besar baterai dan siklus hidup yang panjang, karena bentuknya fleksibel, mungkin ada di banyak aplikasi. Namun, biayanya adalah yang paling signifikan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi arus pengisian daya baterai lithium
Secara umum, kapasitas baterai, laju pengisian daya, resistansi internal dan faktor lainnya akan memengaruhi arus pengisian daya baterai. Semakin besar kapasitas baterai, biasanya semakin tinggi arus pengisian daya. Demikian pula, semakin tinggi rasio pengisian daya, semakin tinggi arus pengisian daya dan semakin singkat waktu pengisian daya. Untuk hambatan internal, semakin besar hambatan internal, semakin rendah arus pengisian daya. Selain itu, untuk baterai lithium-ion, arus pengisian daya juga bergantung pada tahap pengisian daya baterai.
Baterai lithium-ion biasanya diisi ulang pada mode tegangan arus konstan-konstan. Sebelum mulai mengisi daya, periksa voltase baterai. Jika baterai hampir habis, arus pengisian daya akan digunakan untuk memulihkan voltase, sehingga voltase akan meningkat.
Saat mencapai level tegangan normal, arus pengisian daya meningkat secara signifikan hingga mencapai 85% dari kapasitasnya. Setelah level tegangan target tercapai, arus pengisian daya menurun dan baterai secara bertahap terisi hingga 100%.
Bagaimana arus pengisian daya memengaruhi performa baterai
Jumlah arus pengisian daya secara signifikan berdampak pada masa pakai baterai lithium-ion.
Meningkatkan arus pengisian daya untuk mengisi daya baterai Anda lebih cepat dapat menyebabkan baterai menjadi terlalu panas dan beberapa baterai dapat terbakar dan meledak. Dalam skenario yang berlawanan, arus pengisian yang terlalu rendah tidak akan merusak baterai Anda, tetapi jika terlalu rendah, baterai tidak dapat diisi dengan benar.
Cara memilih arus pengisian daya baterai yang tepat untuk Anda
Berinvestasi dalam baterai lithium-ion hampir selalu akan membuahkan hasil dalam jangka panjang. Meskipun lebih mahal daripada baterai timbal-asam, baterai lithium-ion bertahan sekitar 2-3 kali lebih lama jika digunakan dengan benar daripada pesaingnya.
Sebagai aturan umum, arus pengisian maksimum baterai adalah sekitar 10 hingga 20% dari seluruh kapasitasnya. Sebagai contoh, jika Anda memiliki baterai lithium 12V dengan kapasitas 100 Ah, arus pengisian maksimum tidak boleh lebih dari 20 Ampere. Lebih baik berbicara dengan pemasok Anda untuk menentukan tingkat ampere maksimum baterai Anda yang tepat.
Pada akhirnya, yang terbaik adalah berkonsultasi dengan produsen atau pemasok baterai untuk mendapatkan arus pengisian daya yang tepat yang paling sesuai untuk baterai Anda. Kami berpengalaman dalam pengisian baterai. Untuk artikel terkait, silakan merujuk ke pengisian daya sepeda motor, pengisi daya baterai sepeda motor, pengisian baterai kendaraan roda dua di dekat saya.
Tanya Jawab tentang arus pengisian daya baterai
Laju arus pengosongan biasanya lebih tinggi daripada laju arus pengisian untuk semua baterai tetapi tidak selalu proporsional. Baterai litium dapat terisi penuh dalam waktu 2 jam tetapi dapat dikosongkan sepenuhnya dalam waktu 1 jam.
Arus pengisian daya bergantung pada kapasitas maksimum baterai, Ah, dan bukan pada voltase baterai, oleh karena itu, arus pengisian daya baterai 12V bergantung pada kapasitas spesifik dan laju pengisian daya.
Untuk baterai asam timbal 100 Ah, baterai ini memiliki 25 hingga 50 ampere sebagai arus pengisian maksimum. Arus pengisian maksimum rata-rata untuk baterai lithium-ion 100 Ah adalah 100 hingga 200 ampere. Tetapi pengisian daya dengan kecepatan setinggi itu akan menimbulkan masalah, seperti kehilangan energi yang tinggi dan panas.
Ini adalah pertanyaan yang sedikit rumit. Baterai lithium-ion memiliki arus pengisian daya yang berbeda pada tahapan waktu yang berbeda. Pengisi daya yang baik mampu beradaptasi dengan situasi untuk memberikan arus pengisian daya terbaik. Arus pengisian daya baterai sepeda motor lithium adalah 0,1 hingga 0,2C pada awalnya hingga 10%, kemudian menjadi 0,5C setelahnya hingga mencapai 85% dan turun menjadi 0,1 C hingga mencapai 100%.