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如何理解充放電倍率C?

冬至子 ? 來源:儲能從0到1 ? 作者:十八畫編輯 ? 2023-05-24 11:20 ? 次閱讀

電池專家們通常用電池充放電倍率(C-rate)來衡量電池充放電的快慢,然而這個概念對初學者以及其他領域的人士往往容易產生迷惑。

以1C充電指的是1個小時內能把電池從電量0%充滿到100%,反之亦然。

以2C充電指的是0.5小時內能把電池從電量0%充滿到100%,反之亦然。

以充電為例,這里好比用水龍頭往水池里注水,水流量小(電流小,1C),需要較長時間才能把水池的水(電池的電量)裝滿。水流量大(電流大,2C),則需要較短的時間才能把水池的水(電池的電量)裝滿。

定義上,充放電倍率在數值上等于充放電電流/額定容量,C=I/Q。電流的單位是安培(A),容量的單位是安時(單位:Ah)。例如10Ah的電池用10A來放電,其放電倍率是1C。以此類推,如果10Ah的電池用5A來放電,所用容量2小時放電完畢,稱為0.5C放電。

把上述公式C=I/Q的分子和分母同時乘以額定電壓,則在數值上C=UI/UQ=P/E,即C=功率(power)/能量(energy)。(功率的單位是瓦W,能量的單位為瓦時Wh)。通常,談及一個儲能系統的規模的時候,會用"系統最大功率/系統容量"這種方式來表示,其中,系統容量體現的是儲能系統理論最大可存儲的能量容量。

例如某儲能電站1MW/2MWh,這里1MW指的是系統最大充放電功率,2MWh指的是電站的系統容量。可以看出,如果以1MW額定功率進行放電,該電站的電量2小時放完,其配置為0.5C。 當系統最大功率相對系統容量參數較大時,例如2MW/1MWh,稱為功率型儲能系統。反之例如1MW/2MWh,稱為能量型儲能系統。在設計時,應該根據實際應用場景進行適配。

速記法:C與電池充放電時間的對應關系為倒數關系:

0.5C ---> 2小時

1C ---> 1小時

2C ---> 0.5小時

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