電池。計算示例

電池是電化學電流源，放電後可以使用從充電器汲取的電流進行充電。當充電電流在電池中流動時，會發生電解，結果在電池初始運行狀態下在電極上的陽極和陰極上形成化合物。

電能在電池中充電時會轉化為化學形式的能量。當它放電時，能量的化學形式變成電能。給電池充電需要的能量比通過放電獲得的能量要多。

鉛酸蓄電池充電2.7V後，放電時各單體電壓不應低於1.83V。

鎳鐵電池的平均電壓為 1.1 V。

電池的充電和放電電流由製造商限制和設置（每 1 dm2 極板大約 1 A）。

可以從充滿電的電池中汲取的電量稱為電池的安培小時容量。

電池的特徵還在於能量和電流效率。能量返回等於放電期間接收的能量與電池充電所消耗的能量之比：ηen = Araz / Azar。

對於鉛酸電池 ηen = 70%，對於鐵鎳電池 ηen = 50%。

電流輸出等於放電時接收的電量與充電時消耗的電量之比：ηt = Q times / Qchar。

鉛酸電池ηt=90%，鐵鎳電池ηt=70%。

電池計算

1、為什麼電池的電流回饋大於能量回饋？

ηen = Araz / Azar = (Up ∙ Ip ∙ tp) / (Uz ∙ Iz ∙ tz) = Up / Uz ∙ ηt。

能量返回等於電流返回ηt乘以放電電壓與充電電壓之比。由於比率 Uр / U3 <1，則 ηen < ηt。

2、電壓為4V，容量為14Ah的鉛酸蓄電池如圖1所示。 1.板的連接如圖所示。 2.極板並聯增加電池容量。兩組極板串聯，以增加電壓。

米。 1、鉛酸蓄電池

米。 2. 連接鉛酸電池的極板以獲得 4 V 的電壓

電池以 Ic = 1.5 A 的電流充電 10 小時，以 Ip = 0.7 A 的電流放電 20 小時。電流效率是多少？

Qp = Ip ∙ tp = 0.7 ∙ 20 = 14 A • h； Qz = Iz ∙ tz = 1.5 ∙ 10 = 15 A • h； ηt = Qp / Qz = 14/15 = 0.933 = 93%。

3、電池以0.7A電流充電5小時。在電流輸出 ηt = 0.9 的情況下，它會以 0.3 A 的電流放電多長時間（圖 3）？

米。 3. 圖例3

用於給電池充電的電量為：Qz = Iz ∙ tz = 0.7 ∙ 5 = 3.5 A • h。

放電期間釋放的電量 Qp 由公式 ηt = Qp / Qz 計算得出，其中 Qp = ηt ∙ Qz = 0.9 ∙ 3.5 = 3.15 A • h。

放電時間tp=Qp/Ip=3.15/0.3=10.5小時。

4. 20 Ah 電池通過硒整流器在 10 小時內從交流電源充滿電（圖 4）。充電時，整流器的正極端子連接到電池的正極端子。如果電流效率 ηt = 90%，電池充電電流是多少？ 20小時內可以用多大電流將電池放電？

米。 4. 圖例4

電池充電電流為：Ic = Q / (ηt ∙ tc) = 20 / (10 ∙ 0.9) = 2.22 A。允許放電電流Iр = Q / tr = 20/20 = 1 A。

5、用5A電流對50節電池組成的蓄電池充電，其中一個電池2.1V，其內阻rvn=0.005歐姆。電池電壓是多少？什麼是ETC。 c. 必須有一個內阻為 rg = 0.1 Ohm 的電荷發生器（圖 5）？

米。 5. 圖例5

D. d. C. 電池等於：Eb = 50 ∙ 2.1 = 105 V。

電池的內阻 rb = 50 ∙ 0.005 = 0.25 歐姆。 D. d. S.生成器等於e的總和。 ETC。使用電池以及電池和發電機中的電壓降：E = U + I ∙ rb + I ∙ rg = 105 + 5 ∙ 0.25 + 5 ∙ 0.1 = 106.65 V。

6.蓄電池由40個內阻rvn = 0.005歐姆和e的電池組成。 ETC。 p. 2.1 V. 電池使用來自發電機的電流 I = 5 A 充電，例如ETC。和即 120 V，內阻 rg = 0.12 Ohm。確定附加電阻 rd、發電機的功率、充電的有用功率、附加電阻 rd 中的功率損耗和電池中的功率損耗（圖 6）。

米。 6.累加器的計算

使用找到額外的阻力 基爾霍夫第二定律:

例如 = Eb + rd ∙ I + rg ∙ I + 40 ∙ rv ∙ I； rd = (Eg-Eb-I ∙ (rg + 40 ∙ rv)) / I = (120-84-5 ∙ (0.12 + 0.2)) / 5 = 34.4 / 5 = 6.88 歐姆...

由於 e.等c. 電池充電時，充電開始時電芯的電動勢為1.83V，那麼在充電開始時，加上一個恆定的附加電阻，電流將超過5A。為了保持恆定的充電目前，有必要改變額外的電阻。

附加電阻中的功率損耗 ∆Pd = rd ∙ I ^ 2 = 6.88 ∙ 5 ^ 2 = 6.88 ∙ 25 = 172 W。

發電機的功率損耗 ∆Pg = rg ∙ I ^ 2 = 0.12 ∙ 25 = 3 W。

電池內阻的功率損耗 ∆Pb = 40 ∙ rvn ∙ I ^ 2 = 40 ∙ 0.005 ∙ 25 = 5 W。

發電機供給外電路的功率為Pg = Eb ∙ I + Pd + Pb = 84 ∙ 5 + 172 + 5 = 579 W。

有用的充電功率 Ps = Eb ∙ I = 420 W。