电池专家们通常用电池充放电倍率(C-rate)来衡量电池充放电的快慢,然而这个概念对初学者以及其他领域的人士往往容易产生迷惑。
以1C充电指的是1个小时内能把电池从电量0%充满到100%,反之亦然。
以2C充电指的是0.5小时内能把电池从电量0%充满到100%,反之亦然。
以充电为例,这里好比用水龙头往水池里注水,水流量小(电流小,1C),需要较长时间才能把水池的水(电池的电量)装满。水流量大(电流大,2C),则需要较短的时间才能把水池的水(电池的电量)装满。
定义上,充放电倍率在数值上等于充放电电流/额定容量,C=I/Q。电流的单位是安培(A),容量的单位是安时(单位:Ah)。例如10Ah的电池用10A来放电,其放电倍率是1C。以此类推,如果10Ah的电池用5A来放电,所用容量2小时放电完毕,称为0.5C放电。
把上述公式C=I/Q的分子和分母同时乘以额定电压,则在数值上C=UI/UQ=P/E,即C=功率(power)/能量(energy)。(功率的单位是瓦W,能量的单位为瓦时Wh)。通常,谈及一个储能系统的规模的时候,会用"系统最大功率/系统容量"这种方式来表示,其中,系统容量体现的是储能系统理论最大可存储的能量容量。
例如某储能电站1MW/2MWh,这里1MW指的是系统最大充放电功率,2MWh指的是电站的系统容量。可以看出,如果以1MW额定功率进行放电,该电站的电量2小时放完,其配置为0.5C。 当系统最大功率相对系统容量参数较大时,例如2MW/1MWh,称为功率型储能系统。反之例如1MW/2MWh,称为能量型储能系统。在设计时,应该根据实际应用场景进行适配。
速记法:C与电池充放电时间的对应关系为倒数关系:
0.5C ---> 2小时
1C ---> 1小时
2C ---> 0.5小时
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