Связь между емкостью элемента батареи и внутренним сопротивлением

Я пытаюсь разработать большой аккумуляторный блок, который должен обеспечивать заданное количество энергии с разумным количеством рассеивания тепла. Для этого у меня есть три степени свободы:

  • емкость индивидуальной ячейки
  • количество ячеек параллельно
  • количество ячеек в ряду

Учитывая внутреннее сопротивление, я думал о том, чтобы иметь много параллельных ветвей с ячейками малой емкости, чтобы снизить ток (и, следовательно, тепловыделение в RI²).

Однако я слышал, что произведение внутреннего сопротивления на емкость постоянно, а это означает, что внутреннее сопротивление увеличивается при уменьшении емкости.

Это правда? Подтверждений в сети не нашел. Есть ли более точная связь между этими двумя?

Спасибо за помощь!

Клетки . _ Но вы не собираете клетку.
Я собираю большое количество ячеек и хочу свести к минимуму глобальное рассеивание тепла (которое представляет собой сумму рассеивания каждой ячейки).
Параллельное их соединение пропорционально уменьшает величину тока, подаваемого каждым из них.
Да, это то, что я думал. Но когда вы уменьшаете емкость каждой ячейки (потому что вам нужно меньшее количество тока в каждой ветви), внутреннее сопротивление увеличивается, а также рассеивается. Вот почему я пытаюсь выяснить, насколько R увеличивается, когда C уменьшается.
@ IgnacioVazquez-Abrams Хотя в сумме будет рассеиваться примерно такое же количество энергии ..
@EugeneSh.: Абсолютно. Физика еще держится.
@AugustinNove: Тогда не уменьшайте емкость каждой ячейки.
@ IgnacioVazquez-Abrams Мне нужно минимальное количество последовательно соединенных элементов, чтобы поддерживать приличное напряжение батареи. Поэтому, если я добавлю больше ячеек в параллельные ветви, не уменьшая их емкость, я получу слишком большую и тяжелую батарею, учитывая количество энергии, которое мне нужно.
Во всяком случае, я не верю, что эта связь имеет место ... Хотя лень искать ссылки. Но вы можете посмотреть пару таблиц данных, чтобы доказать или опровергнуть это.
Конечно, для аккумуляторных блоков соотношение сохраняется: больше параллельно подключенных аккумуляторов = больше общая емкость при меньшем общем R.
@JimmyB Я нацеливаюсь на определенное количество энергии для pacl, а это означает, что я должен уменьшить емкость каждой ячейки, когда я добавляю больше параллельно. Но может быть точка, где R увеличивается по мере уменьшения емкости...
"степени свободы: емкость отдельных ячеек" - у вас не так много свободы. Вам придется выбирать из (небольшого) количества доступных мощностей; уточняйте у производителей. И пока вы это делаете, проверьте их таблицы данных и найдите ячейку с самым низким R, которая соответствует другим вашим ограничениям.
@JimmyB Я скорее пытаюсь понять, что мне нужно для удовлетворения моих требований, поэтому я не ограничен в возможностях. Если, конечно, я не обнаружу, что есть штраф с точки зрения производительности (плотность энергии, сопротивление), когда возможности становятся слишком высокими или слишком низкими. Спасибо за ваши ответы в любом случае!

Ответы (3)

внутреннее сопротивление увеличивается при уменьшении емкости

эти параметры не связаны напрямую.

Правильнее сказать, что внутреннее сопротивление связано с током разряда батареи. Действительно, батарея с более высоким разрядным током будет иметь меньшее внутреннее сопротивление.

Например, призматический элемент LiPo емкостью 3000 мАч раньше имел больший ток разряда, чем цилиндрический LiIon той же емкости.

Я думаю, что вам следует использовать более высокое напряжение и низкий ток, если вы хотите добиться низкого тепловыделения.

Вы должны соединить много ячеек последовательно, чтобы создать высокое напряжение на ветвь. И тогда вы можете соединить эти ветви огромного напряжения параллельно.

Таким образом, ваша мощность будет такой же, но она будет иметь высокое напряжение и низкий ток. Впоследствии, во время фактического применения, вы можете использовать dc-dc, чтобы преобразовать его в фактическое требование.

Эта конфигурация даст вам низкие потери I2R, которые уменьшат тепловыделение и меньший ток нагрузки на элемент, что означает, что вы можете использовать относительно большую емкость доступной емкости батареи.

Не уверен... Следуя этим рассуждениям, я должен получить еще больше параллельных ветвей, чтобы уменьшить ток в каждой ветви. Это привело меня к очень большому количеству ветвей. Но я почти уверен, что есть еще одно явление, которое ограничивает количество параллельных ветвей.

внутреннее сопротивление увеличивается при уменьшении емкости

Считаю это правильным, т.к. если взять параллельно две ячейки емкостью 2000 мАч по 100 мОм каждая, то эффективное сопротивление составит 50 мОм. Таким образом, один элемент емкостью 4000 мАч с тем же химическим составом должен иметь то же внутреннее сопротивление 50 мОм, что и два элемента емкостью 2000 мАч, соединенных параллельно. Можно утверждать, что одна ячейка емкостью 4000 мАч действует так же, как две параллельные ячейки емкостью 2000 мАч.

Вот почему элемент емкостью 4000 мАч может выдавать 4 А и по-прежнему иметь скорость разряда 1 С, тогда как один элемент емкостью 2000 мАч может выдавать только 2 А для скорости разряда 1 С.

Связь между емкостью элемента батареи и внутренним сопротивлением
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v