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電池使用基本常識和術(shù)語

 C網(wǎng)圖 2011-08-01
 1、什么是1C充電電流?
  例如一節(jié)5號鎳氫電池的電容量為1200mAH,而另一節(jié)則為1600mAH。我們把一節(jié)電池的電容量稱為1C,可見1C只是一個(gè)邏輯概念,同樣的1C并不相等,1C充電電流可以是1200mA,也可以是1600mA。
2、什么是快速充電?
  充電電流大于0.2C,小于0.8C則是快速充電。
3、什么是慢速充電?
  充電電流在0.1C-0.2C之間時(shí),我們稱為慢速充電。
4、什么是涓流充電?
  充電電流小于0.1C時(shí),我們稱為涓流充電。
5、什么是超高速充電?
  充電電流大于0.8C時(shí),我們稱之為超高速充電。
6、什么是恒流充電方式?
  恒流充電法是保持充電電流強(qiáng)度不變的充電方法。
  恒流充電器通常使用慢速充電電流。 
  對充電時(shí)間的計(jì)算有個(gè)簡單的公式:Hour=1.5C/充電電流。例如:對1200mAH的電池充電,充電器的充電電流為150mA,則時(shí)間為 1800mAH/150mA等于12小時(shí)。當(dāng)然在很多時(shí)候并不能計(jì)算出正好的時(shí)間,我們可以挑離得最近的半小時(shí)以方便記時(shí)。例如:充電器的電流為 160mA,對1400mAH的電池充電,則時(shí)間為2100mAH/160mA約為13小時(shí),而不用計(jì)算到分。
7、什么是快速自動充電方式?
  通常所使用的是余弦法充電,也就是說并非用恒定的大電流充電,而是像余弦波那樣電流強(qiáng)度隨之變化,這樣能緩解熱量的積聚,從而將溫度控制在一定范圍內(nèi)。
8、什么是脈沖式充電法?
  脈沖充電方式首先是用脈沖電流對電池充電,然后讓電池停充一段時(shí)間,如此循環(huán)。
9、大電流充電對電池壽命的影響大不大?
  大電流充電對電池壽命的影響是很小的,在很多情況下我們都要用到快速充電甚至超高速充電,充電電流有時(shí)可以達(dá)到2C或更高。
  大電流并不是電池殺手,真正對電池壽命產(chǎn)生影響的是大電流充電時(shí)產(chǎn)生的高熱。
10、如何解決大電流充電過程中的發(fā)熱問題(過溫保護(hù))?
  過高的溫度對充電電池是有害的,在慢速恒流充電器中,由于是慢速充電,產(chǎn)生的熱量在可控制范圍內(nèi),因此并不需要采取特殊的措施。但在快速自動充電器中,采用快充電流就會產(chǎn)生更高的溫度。
因此目前市場上的快速自動充電器都采用了各種方法來降低充電時(shí)的溫度,通常所使用的是余弦法。一些充電器甚至加裝散熱風(fēng)扇來解決發(fā)熱問題。
11、超高速充電器如何進(jìn)行過熱保護(hù)?
  由于超高速充電器需要極大的充電電流,有些甚至使用了2C-3C的充電電流,其發(fā)熱問題尤為嚴(yán)重,僅僅采用余弦波充電還不夠,因此這類充電器很多都采用在一個(gè)余弦波后插入一個(gè)很短暫的放電這種方法。這種做法可以緩解由于反電勢消耗充電電流所產(chǎn)生的熱量積累,從而進(jìn)一步控制溫度。
12、什么是-△V保護(hù)?
  使用快速充電器的另一個(gè)問題是,當(dāng)充電時(shí)間到了之后如果忘記停止充電,對電池的傷害要遠(yuǎn)大于慢速恒流充電器過充產(chǎn)生的傷害。因此為了解決過充問題,快速充電器一般都采用了比如-△V保護(hù)等方法來判斷電池是否接近充滿,這些充電器都使用了控制電路或者IC芯片來完成這一任務(wù)。當(dāng)電池接近充滿時(shí),控制電路會自動轉(zhuǎn)入涓流充電模式,對電池進(jìn)行涓流充電。采用涓流電流對電池進(jìn)行充電的好處是很明顯的,其一如前所述,涓流充電能將電池充的很滿,其次就是不用擔(dān)心過充的問題,因此進(jìn)行充電的好處是很明顯的,其一如前所述,涓流充電能將電池充的很滿,其次就是不用擔(dān)心過充的問題,因此使用這類充電器的最大好處就是不用再去計(jì)算時(shí)間。
13、常見的充電控制方式有哪些? 
  為避免電池過充,需要在必要時(shí)對充電過程或在充電完成時(shí)予以控制或終止。常見的充電控制方法有以下六種: 
  1)時(shí)間控制: 
  通過設(shè)置一定的充電時(shí)間來控制充電終點(diǎn),一般按照充入120%~150%電池標(biāo)稱容量所需的對應(yīng)時(shí)間來控制。標(biāo)準(zhǔn)充電一般采用時(shí)間控制方式,比如按照IEC標(biāo)準(zhǔn)測試電池容量時(shí)即采用0.1C充電16小時(shí)的方法。
  2)-△V控制: 
  當(dāng)電池充滿電時(shí),電池電壓會達(dá)到一個(gè)峰值,然后電壓會下降。當(dāng)電壓下降一定的值時(shí),終止充電。
  3)峰值電壓控制: 
  通過檢測電池的電壓來判斷充電的終點(diǎn),當(dāng)電壓達(dá)到峰值時(shí),終止充電。
  4)溫度控制: 
  電池在充電過程中,溫度會逐漸升高。充滿電時(shí),電池溫度與周圍環(huán)境溫度的差值會達(dá)到最大。當(dāng)差值最大時(shí)停止充電。
  5)dT/dt控制: 
  通過檢測電池溫度相對于充電時(shí)間的變化率來判斷充電的終點(diǎn)。
  6)TCO控制: 
  當(dāng)電池溫度升高一定數(shù)值時(shí)停止充電。
14、充電電池的種類
  鎳鎘電池(Ni-Cd) 
  電壓:1.2V 
  使用壽命為:500次
  放電溫度為:-20度~60度
  充電溫度為:0度~45度
  溫度為:0度~45度
  備注:耐過充能力較強(qiáng)。
 
  鎳氫電池(Ni-Mh) 
  電壓:1.2V 
  使用壽命為:1000次
  放電溫度為:-10度~45度
  充電溫度為:10度~45度
  備注:目前最高容量是2100mAh左右。
 
  鋰離子電池(Li-lon) 
  電壓:3.6V 
  使用壽命為:500次
  放電溫度為:-20度~60度
  充電溫度為:0度~45度
  備注:重量比鎳氫電池輕30%~40%,容量高出鎳氫電池60%以上。但是不耐過充,如果過充會造成溫度過高而破壞結(jié)構(gòu)=>爆炸。
 
  鋰聚合物電池(Li-polymer) 
  電壓:3.7V 
  使用壽命為:500次
  放電溫度為:-20度~60度
  充電溫度為:0度~45度
  備注:鋰電的改良型,沒有電池液,而改用聚合物電解質(zhì),可以做成各種形狀,比鋰電池穩(wěn)定。

  鉛酸電池(Sealed)
 
  電壓:2V 
  使用壽命為:200~300次
  放電溫度為:0度~45度
  充電溫度為:0度~45度
  溫度為:0度~45度
  備注:就是一般車用電瓶(它是以6個(gè)2V串聯(lián)成12V的),免加水的電池使用壽命長達(dá)10年,但體積和重量是最大的。

15、電池充電的名詞解釋

充電率(C-rate) 
  C是Capacity的第一個(gè)字母,用來表示電池充放電時(shí)電流的大小數(shù)值。
例如:充電電池的額定容量為1100mAh時(shí),即表示以1100mAh(1C)放電時(shí)間可持續(xù)1小時(shí),如以200mA(0.2C)放電時(shí)間可持續(xù)5小時(shí),充電也可按此對照計(jì)算。
 
終止電壓(Cut-off discharge voltage) 
  指電池放電時(shí),電壓下降到電池不宜再繼續(xù)放電的最低工作電壓值。
根據(jù)不同的電池類型及不同的放電條件,對電池的容量和壽命的要求也不同,因此規(guī)定的電池放電的終止電壓也不相同。

開路電壓(Open circuit voltage OCV)
 
  電池不放電時(shí),電池兩極之間的電位差被稱為開路電壓。
  電池的開路電壓,會依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異,如果電池正、負(fù)極的材料完全一樣,那么不管電池的體積有多大,幾何結(jié)構(gòu)如何變化,起開路電壓都一樣的。
 
放電深度(Depth of discharge DOD) 
  在電池使用過程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比,稱為放電深度。
放電深度的高低和二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系,當(dāng)二次電池的放電深度越深,其充電壽命就越短,因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。

過放電(Over discharge)
 
  電池若是在放電過程中,超過電池放電的終止電壓值,還繼續(xù)放電時(shí)就可能會造成電池內(nèi)壓升高,正、負(fù)極活性物質(zhì)的可逆性遭到損壞,使電池的容量產(chǎn)生明顯減少。

過充電(Over charge) 
  電池在充電時(shí),在達(dá)到充滿狀態(tài)后,若還繼續(xù)充電,可能導(dǎo)致電池內(nèi)壓升高、電池變形、漏夜等情況發(fā)生,電池的性能也會顯著降低和損壞。

能量密度(Energy density)
 
  電池的平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能。
  一般在相同體積下,鋰離子電池的能量密度是鎳鎘電池的2.5倍,是鎳氫電池的1.8倍,因此在電池容量相等的情況下,鋰離子電池就會比鎳鎘、鎳氫電池的體積更小,重量更輕。

自我放電(Self discharge)
 
  電池不管在有無被使用的狀態(tài)下,由于各種原因,都會引起其電量損失的現(xiàn)象。
  若是以一個(gè)月為單位來計(jì)算的話,鋰離子電池自我放電約是1%-2%、鎳氫電池自我放電約3%-5%。

充電循環(huán)壽命(Cycle life) 
  充電電池在反復(fù)充放電使用下,電池容量回逐漸下降到初期容量的60%-80%。

記憶效應(yīng)(Memory effect)
 
  在電池充放電過程中,會在電池極板上產(chǎn)生許多小氣泡,時(shí)間一久,這些氣泡會減少電池極板的面積,也間接影響電池的容量。
 
充電電池的充放電的基本要求
16、新買的充電電池要充電8-12小時(shí)?
 
  不論任何電池都有自我放電的特性,所以當(dāng)新充電電池到你手中時(shí),這中間可能充電電池已經(jīng)經(jīng)過了一段時(shí)間的自我放電了。這就是充電電池內(nèi)部的化學(xué)原料已經(jīng)歷一段時(shí)間沒有使用,出現(xiàn)“鈍化”狀態(tài),無法充分發(fā)揮化學(xué)反應(yīng),提供足夠的電壓。在這種情況下,第一次使用充電電池時(shí),一定要將充電電池充滿,讓電壓恢復(fù)到原有的水平。事實(shí)上,如果你的充電電池長時(shí)間沒有使用,也一樣會產(chǎn)生這種“鈍化”現(xiàn)象,而且情況會更嚴(yán)重。最好能對充電電池進(jìn)行3次充放電的過 程,將有助充電電池的活化作用。讓充電電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)可以充分發(fā)揮應(yīng)有的效果(鎳鎘電池)。有時(shí)新購買的充電電池,放進(jìn)充電器的時(shí)候,會在還沒充飽電之前充電器就停止充電了。當(dāng)遇見這種問題的時(shí)候,你只要將充電電池移開充電器,然后在放進(jìn)充電器繼續(xù)充電。這對于新充電電池是很正常的現(xiàn)象,不是你購買到不良的充電電池(鎳氫、鋰離子電池)。一般來說對充電的時(shí)間不能太久,最多12小時(shí)就足夠,如果一旦過度充電就會對充電電池造成損壞。

17、如何計(jì)算充電時(shí)間?

  充電時(shí)間(小時(shí))=充電電池容量(mAh)/充電電流(mA)*1.5的系數(shù)
  假如你用1600mAh的充電電池,充電器用400mA的電流充電,則充電時(shí)間為:1600/400*1.5=6小時(shí)(注意:這種方法不適用新購買或長期未使用的充電電池)
 
18、鎳氫充電電池和鋰離子充電電池其實(shí)也是有記憶效應(yīng),使用起來真的不用放電嗎?
  其實(shí)上鎳氫充電電池和鋰離子充電電池的記憶效應(yīng)是十分輕微的,并不值得我們?nèi)プ⒁馑?br style="PADDING-BOTTOM: 0px; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; PADDING-TOP: 0px">(請注意看到這里時(shí),就不要利用充電器的放電功能對鎳氫充電電池和鋰離子充電電池進(jìn)行放電動作,尤其是鋰離子充電電池,由于本身的材質(zhì)因數(shù),并不允許電池本身能夠承受充電器的強(qiáng)制放電。如果你硬要對鋰離子充電電池進(jìn)行放電,最終將導(dǎo)致電池?fù)p壞。)另外,你使用需放電的鎳鎘充電電池,那么建議你,不論使用電池的次數(shù)是否頻繁,最好每隔兩、三個(gè)月左右就對鎳鎘充電電池進(jìn)行一次充放電,這樣可以確保鎳鎘充電電池的記憶效應(yīng)對電池的影響減到最低狀態(tài)。

19、電機(jī)、漿、電池、機(jī)型的相互關(guān)系
 
  電機(jī)KV值:電機(jī)的轉(zhuǎn)速(空載)=KV值X電壓;例如KV1000的電機(jī)在10V電壓下它的轉(zhuǎn)速(空載)就是10000轉(zhuǎn)/分鐘。
  電機(jī)的KV值越高,提供出來的扭力就越小。所以,KV值的大小就與漿有著密切的關(guān)系,以下就這點(diǎn)提供一下配漿經(jīng)驗(yàn):
  一般電機(jī)與漿是這樣配的:
  3S電池下;KV900-1000的電機(jī)配1060或1047漿,9寸漿也可
  KV1200-1400配9050(9寸漿)至8*6漿
  KV1600-1800左右的7寸至6寸漿
  KV2200-2800左右的5寸漿
  KV3000-3500左右的4530漿

2S電池下;KV1300-1500左右用9050漿
  KV1800左右用7060漿
  KV2500-3000左右用5X3漿
  KV3200-4000左右用4530漿

漿的大小與電流關(guān)系:因?yàn)闈{相對越大在產(chǎn)生推力的效率就越高
  例如:同用3S電池,電流同樣是10安(假設(shè))
  用KV1000配1060漿與 KV3000配4530漿它們分別產(chǎn)生的推力前者是后者的兩倍。

機(jī)型與電機(jī)、漿的關(guān)系:

一般來說:漿越大對飛機(jī)所產(chǎn)生的反扭力越大,所以漿的大小與機(jī)的翼展大小有著一定關(guān)系,但漿與電機(jī)也有著上面所講的關(guān)系。
  例如用1060漿,機(jī)的翼展就得要在80CM以上為合適,不然的話機(jī)就容易造成反扭;又如用8*6的漿翼展就得在60以上。
再比如:用4530漿做翼展1米以上機(jī)行否? 是可以,但飛機(jī)飛起來會很耗電,因?yàn)橐碚勾箫w行的阻力大,而4530漿產(chǎn)生的推力相對情況下小(上面漿的大小與電流關(guān)系有講到)。

所以模友在選擇玩什么機(jī)型的時(shí)候就要注意這4者的關(guān)系,尤其是新手選擇機(jī)型,一定要看這機(jī)型翼展大小選擇配電機(jī)、漿、電池,特別要注意的是,不能用大漿配高KV的電機(jī),否則燒電機(jī)還影響了電池,有可能連電調(diào)也燒掉。

另外,有些模友誤認(rèn)為,電機(jī)的推力越大,飛機(jī)就能更加克服阻力飛得更快,這個(gè)問題就留給有興趣的模友去討論一下了。

1060漿,10代表長的直徑是10寸,60表示漿角(螺距).
  前兩位數(shù)表示直徑,后兩位表示螺距。
  電池的放電能力,最大持續(xù)電流是:容量X放電C數(shù)
  例如:1500MA,10C, 則最大的持續(xù)電流就是=1.5X10=15安
  如果該電池長時(shí)間超過15安或以上電流工作,那么電池的壽命會變短、還有電池的充滿電壓單片4.15-4.20合適,用后的最低電壓為單片3.7以上(切記不要過放),長期不用的保存電壓最好為3.9。

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