電池容量單位a跟ah有什麼區别?小編最近有個疑惑:電池容量肯定是用瓦時Wh作為單位更好,咱們電器消耗的是能量,而Wh正是能量度量(1度電=1kWh=3.6*10^6J);至于安時Ah就有點莫名其妙,需要乘個電壓才是能量,即1Wh=1V·Ah,所以安時Ah是商家忽悠人的一種單位嗎?,接下來我們就來聊聊關于電池容量單位a跟ah有什麼區别?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
小編最近有個疑惑:電池容量肯定是用瓦時Wh作為單位更好,咱們電器消耗的是能量,而Wh正是能量度量(1度電=1kWh=3.6*10^6J);至于安時Ah就有點莫名其妙,需要乘個電壓才是能量,即1Wh=1V·Ah,所以安時Ah是商家忽悠人的一種單位嗎?
帶着這個問題,小編請教了研究院的電池專家。專家微微一笑,耐心地解答:安時與瓦時都是合理的,在應用層面,消費者更關心瓦時Wh;而在科研領域,有時候用安時Ah更方便一些!
安時Ah從名字就可以看出,它是電流×時間。考慮到電流 = 電量(電子的數目)/時間。所以Ah就是可移動電子的數量。根據電荷守衡,安時Ah也就是锂電池可用于充放電的锂離子數量。
請注意,這是一個“物質的量”。根據物質守恒定律,锂離子作為一種物質,無論是快充還是慢充,無論在什麼溫度下放電,它的量是不會發生變化的。就算發生電池衰減或低溫放不出電,那也隻是可用于充放電的锂離子變少了,而不是湮滅了。
Wh則不同,它是Ah × V,表示的是能量。能量具體是多少,與锂離子移動時那一瞬間的電壓有關。打個比方,你拿一盆水往下潑,水的量相同時,從高處潑的殺傷力會更大一些。
根據锂電池的電化學特性,它的電壓是SOC(SOC即State of Charge,指電池的荷電狀态)的穩定函數,可以說是開路電壓穩定。但锂電池有内阻,在快放與慢放時的端電壓是不同的;溫度也會影響内阻,導緻端電壓不同;因此放出的能量也不同。能量的差值,就變成了锂電池的内部生熱。
如此一來,Wh就是一個依賴充放電條件的量,而Ah相對Wh來說并不那麼依賴充放電條件(并不是完全不依賴)。
有人疑惑,不同測試條件下,Ah數也不一定相同。确實如此,但咱們為了區别Ah與Wh,隻需要找到一個Ah相同而Wh不同的标準試驗,例如:
設計一個試驗1,相同溫度下,以xC(C:庫倫,電子數,電池放電能力的大小)的倍率放電,在後段逐漸降低到電流至0.01C,然後到相同的截止電壓Vmin截止。設x = 1、2、3,做三次試驗會發現:Ah數相同,Wh數不同。
還有人質疑:既然你可以設計一個試驗讓Ah相同而Wh不同,那我也可以設計一個試驗讓Wh相同,而Ah不同啊?例如:
設計一個試驗2,相同溫度下,以xC的倍率放電,在後段逐漸降低到電流至0.01C,然後到Vmin的電壓截止。設x = 1、2、3,做三次試驗,然後精巧地選擇截止電壓Vmin1、Vmin2、Vmin3,總能找到,Ah數不同,而Wh數相同。
是的,的确如此,但你應該可以輕易看出來,試驗1是一個标準試驗,而試驗2是一個精挑細選參數Vmin才能成立的偶然試驗。這兩個試驗的說服力是不一樣的,從中你應該可以感受到Ah與Wh對充放電條件依賴程度的不同。
所以,用Ah來做單位的時候,就可以省略一句話“在0.01C的放電條件下,此電池的容量是xx Wh”,相對來說更簡便一些。
但是在組成電動汽車電池包之後,每家公司的電池包電壓不同,用Ah來表示的話,就難以區分真實大小。比如800V 100Ah的電池,看起來比400V 150Ah的電池小,但實際上的儲存能量大啊!
所以,在電動汽車或其它電壓不同的應用場合,大家就用kWh作為通用單位。
這有一個前提,這個kWh的值必須是按照國标來測出來 —— 因為國标的存在,它規定了測試Wh的放電條件 ,從而使得Wh也和Ah一樣,也成為了一個“不需要表述放電條件”的物理量了,一樣很方便。
小編聽完後懂了:購買電器的時候,咱們消費者主要關注瓦時Wh就可以了;如果有朝一日進入了科研領域,那就難免要與安時Ah打交道!
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