概念と仕組み
1, 1 A の電流が 1 時間で移動する電荷は、3600 C である。 充放電時の電圧と電流の両方が、エネルギーの計算には必要である。
C-レートは、名義容量に基づく相対的な放電電流です。 高電流は、内部の電圧降下と、有効容量の差を引き起こす可能性があります。
関係式と成立条件
エネルギーは ∫VI dt で表され、時間を単位時間で入力することで、Wh（ワット時）となります。電圧が変化する際には、正確な積分を近似する、「定格電圧 × Ah」を用いることができます。
観察される高容量の低下は、経験的にモデル化される特徴的な現象です。実際の結果は、バッテリーの種類、温度、劣化、およびカットオフ電圧によって異なります。
仮想実験で読み取る変化
高率放電では実効容量が減り、内部抵抗の電圧降下も増えます。同じAhでも供給エネルギーは異なります。
開放電圧3.2+充電率 V、内部抵抗0.06 Ω、経験的な高率容量低下モデルです。特定の電池を予測せず、温度、劣化、保護回路は省略します。実際の電池を分解、短絡、加熱したり、この条件で放電したりしないでください。
重要な関係式と記号
I = Cnom r · Ceff = Cnom/[1 + 0.08 max(0,r−1)] · E(Wh) = ∫VI dt(h)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| Ah | 電流×時間で表す電荷量 | 3600 C |
| Wh | 電力×時間で表すエネルギー | 3600 J |
| C-rate | 定格容量を基準とした放電率 | h⁻¹で表す比率 |
例で確かめる
電圧が時間で変わるとき、供給エネルギーはどう求めますか？
電圧と電流の積を時間積分します · 高率放電では実効容量が減り、内部抵抗の電圧降下も増えます。同じAhでも供給エネルギーは異なります。
よくある誤解
- 異なる電圧の2つのバッテリーが蓄えているエネルギーを、それらのAh（アンペア時）値のみに基づいて、直接的に比較することはできません。