در محاسبات ظرفیت باتری سرب اسیدی معمولا از ضریب تصحیح حرارتی محیط نصب استفاده می شود، آیا این رویه همراه با دقت لازم است؟

Topic

[محمد سعید جعفرپورKeymaster]

بطور کلی ترمودینامیک حاکم بر ظرفیت یا میزان انرژی در دسترس باتری که تحت عنوان ظرفیت دشارژ شناخته می شود، تابع دمای الکترولیت حامل انرژی الکتروشیمایی باتری است. این دما تحت تأثیر دمای محیط و سرعت تبادل حرارت مولکولی حین پلاریزاسیون (پروفایل زمانی بار) و تلفات اهمی الکترودها است که بطور کلی تحت عنوان تلفات ژولی باتری شناخته می شود. در محاسبات ظرفیت باتری، دسترسی به دمای واقعی الکترولیت ممکن نیست مع الوصف این دما نمی تواند مستقل از دمای محیط باشد زیرا نهایتا با آن در حال تعادل است. ظرفیت نامی معرفی شده توسط سازندگان در دمای 20 یا 25 درجه است. استانداردهای IEEE 485 و IEC 62896 ظرفیت نامی باتری را مرتبط با دمای الکترولیت آن می دانند و نه دمای محیط، هرچند در شرایط تعادل حرارتی باتری که در بازه زمانی دشارژ کامل آن تا End voltage اتفاق می افتد ، از مقادیر متوسط نزدیک به هم برخوردار خواهند بود. در استاندارد  (IEC 62896-1)  رابطه تصحیح حرارتی k=1+λ(t-20) معرفی شده که بطور معمول در محاسبات سایزینگ باتری در دفاتر مهندسی استفاده می شود. در این رابطه t دمای محیط منظور می شود که به دلیل انتقال حرارت نمی تواند دمای الکترولیت باشد و گرادیان آن متناسب با میزان انتقال حرارت است.

آنچه این دو مفهوم را به هم نزدیک می کند ساختار تبادل حرارتی بدنه و ظرفیت حرارتی الکترولیت باتری است که در ضریب ثابت λ  قابل تصور است. از آنجا که سازندگان داخلی باتریهای پر کاربرد صنعتی مثل سرب-اسید قادر به ارائه ضریب مزبور نیستند معمولاً مقدار نمونه 0.006 ذکر شده در استاندارد مبنای محاسبات ظرفیت باتری قرار می گیرد که می تواند محاسبات را تا حدی تقریبی نماید. مهندس طراح در اینجا باید مراقب سمت و سوی اضافی یا کاهشی این برآورد تقریبی باشد.

[Author]

Replies