维护蓄电池容量计算，及铅酸蓄电池容量计算方法
来源：宝鄂实业
2019-03-19 12:16
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池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下（放电率、温度、终止电压等）电池放出的电量（可用JS-150D做放电测试），即电池的容量，通常以安培·小时为单位（简称，以A·H表示，1A·h=3600C）。
电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量，电池容量C的计算式为C=∫t0It1dt （在t0到t1时间内对电流I积分），电池分正负极。
蓄电池容量单位
通常我们讲电池容量是以安时为单位，这是基于已经确定的某一个电池。
比如我们说这块手机电池容量是多少；这块电瓶车电池容量是多少，都是分别针对不同电池来说的。针对电池电压已经确定，而没有考虑实际电压，只需要说安时就能代表这块电池容量。
然而对于不同电压的电池，我们就不能单纯的用安时来代表容量，比如一块12V 20AH的电池，一块15V20AH的电池，哪怕都是20AH，供给相同功率负载，设备都能正常工作，但持续时间是不一样的，所以标准容量应该以功为单位。
再举个例子，一个设备能支持12V 、也能支持24V，用一块12V（20AH）电池供电，能提供一个小时，那么用两块串联会变成24V（20AH）其中安时没有增加，但持续时间会长一倍，所以容量此时应考虑为电池所容纳的功，而不能单纯考虑为安时。
W（功）=P（功率）*T（时间）=I（电流）*U（电压）*T（时间）
这样讨论电池容量才有实际意义，必须实事求是，否则可能出现一块手机电池还比电瓶车电池容量大的说法，这显然不科学。
电瓶
蓄电池计算方法一
蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。 以下就容量计算方法进行说明。 1、 计算容量的必要条件 A、 放电电流 有必要明确放电过程中的增减变化和其随时间变化情况。 B、 放电时间 可预期的负载的最大时间。 C、 最低蓄电池温度 预先推定蓄电池放置场所的温度条件，决定蓄电池温度最低值。一般设置在室内时为50C，设置在特别室内时为-50C。用空调保证室内温度时按实际温度作为最低温度。 D、 允许的最低电压 单格允许的最低电压（V/单格）=（负载所允许的最低电压+导线的电压损失）/串联格数 2、 容量的计算公式 C= 1*[K1I1+K2（I2-I1）、、、KN（IN-IN-1）]/L C：250C的额定放电率换算容量（AH）、、UXL电池是10HR容量。 L：对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用 的修正值。一般L值采用0.8。 K：由放电时间T、电池的最低使用温度、允许的最低电压而决定的容量 换算时间。 I： 放电电流 下标1、2、、、、N：按放电电流变化顺序依次加给T、K、I 3、 容量的计算举例 A、 放电电流 140A（一定） B、 放电时间 30分 C、 最低蓄电池温度 -550C D、 允许的最低电压 1.6V/单格 按上述条件，从图-11得出K=1.1 C= 1 X1.1X140=192（AH/10HR）/0.8 所以，可使用UXL220-2。 注：上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。
蓄电池计算方法二
对于109Ah块/kVA设计寿命10年的UPS电池容量的算法
使用时按下列公式计算:所需电池容量(Ah)= UPS容量（KVA）×109（Ah.块）/KVA/每组电池块数例如:一台120kVA的UPS,每组电池32块,要求后备时间60min(即1h)。则所需电池容量为120kVA×109Ah块/kVA=13080Ah块,13080Ah块/32块=409(Ah),即可选12V,100Ah电池4组(32块/组)。注意:实际后备时间不足60min(欠缺一点)。如果每组33块,则13080/33=396Ah,同样可选12V、100Ah电池4组(33块/组)。注意:实际后备时间超过60min(超出一点)。如果要求后备时间为30min,则109×120=13080Ah块,13080/32=409Ah,409/2=205Ah。由于电池的放电功率与放电时间不是线性的,即不能只简单除以2,还需乘以修正系数,见表1,因此205×1.23=252Ah。即可选12V、65Ah电池4组(32块/组)。注意:实际后备时间超过30min(超出一点)。如果要求后备时间20min,则409/3=136Ah,还需乘以修正系数，136×1.41=192Ah,即可选12V、65Ah电池3组(32块/组)。注意:实际后备时间超过20min(超出一点)。
继2018年7月我国新能源汽车外资股比限制取消后，新能源汽车核心部件动力电池的外资来华门槛，或迎来进一步扫除。2月1日，国家发展改革委、商务部会同有关方面开展了《外商投资产业指导目录》、《中西部地区外商投资优势产业目录》修订工作，并在合并两个目录基础上形成了新的《鼓励外商投资产业目录（征求意见稿）》。
这是征求意见稿自1995年首次颁布以来，着手的第8次修订。事实上，自1995年起，每隔三四年，中国政府都会颁布一份更新的《外商投资产业指导目录》，以及时根据当时中国经济发展的需要调整外商投资产业的指导方向。
经济观察报记者梳理发现，与此前的2017修订版相比，此次的征求意见稿在动力电池领域的笔墨和条款大幅增加，不仅首次鼓励外商投资氢燃料电池生产存储及液化，还明确鼓励外商在动力电池、燃料电池、智能汽车等关键零部件及其相关产品的投资。相关条款也从2017年修订版的8项增至2019年征求意见稿的13项。“之前政府给了几年的保护期，如今放开是大势所趋。应看到，此时放开或将对国内中小型动力电池产业带来较大冲击，新一轮行业洗牌在所难免。”中国汽车动力电池产业创新联盟一位不愿具名的专家向经济观察报记者分析。
五大新增看点
此轮征求意见稿中，五大新增亮点颇受关注。不仅涵盖近期势头正旺的氢燃料生产、储存、运输、液化，还涉及动力电池、燃料电池、智能汽车等关键零部件的生产。
在征求意见稿的第51条中，鼓励外资在“氢燃料生产、储存、运输、液化”的意见赫然在列。此条出台的背景是，氢燃料电池产业正迎来产业化的第一个高潮，前科技部部长、现任全国政协副主席、致公党中央主席、中国科学技术协会主席万钢，近期不仅在《人民日报》公开发表署名文章，亦在中国电动汽车百人会等多个场合，协同数十位专家学者为氢燃料发展站台呼吁。
不过，也应看到，我国氢燃料电池汽车产业链整体较薄弱，在制氢、储氢、运氢、加氢等环节相关技术与国外仍有明显差距。而外资在氢燃料电池领域的涌入，或将助力国内企业加快解决上述难题。1月18日，美国汽车制造商罗恩汽车集团对外宣称，已于2018年11月1日签署两项协议，将在中国建立起生产、销售和开发燃料电池汽车的三方合资公司，这意味着，由外资控股成立的中国首家氢燃料电池汽车合资公司呼之欲出。
动力电池、燃料电池、智能汽车等关键零部件的投资，亦首次出现在征求意见稿中，并明确鼓励外资在关键零部件领域进行投资，亦表明政府意欲引入“鲶鱼”，以加快国内企业在新能源汽车、智能汽车核心及前瞻技术领域的投资和竞争力提升。
此前，瑞银分析师对特斯拉/松下、LG化学、三星SDI以及宁德时代4家主流动力电池企业的锂离子电池进行拆解分析，结果显示，松下21700型圆柱形锂离子电池成本为111美元/kWh，LG化学公司成本为148美元/kWh，三星SDI和宁德时代的成本均超过150美元/kWh，宁德时代最贵。
行业研究机构高工锂电也表示，目前国外已经普遍使用镍钴铝(NCA)材料，国内主流的电池企业还停留在镍钴锰(NCM)材料532、622、811等产品型号。无论是材料还是价格，国外企业都更加丰富和低廉。而在补贴政策完全退坡，外资全面入华之后，动力电池领域的外资和本土企业的较量也将逐渐展开。
在征求意见稿中的第262条，鼓励外资参与“钠盐电池”的意见亦首次出现。据了解，相对锂离子电池和铅蓄电池，钠盐电池具有安全可靠、循环寿命长、环境友好特性等优势，可为电网储能、通讯基站以及高能效汽车等大型混合动力或纯电动交通工具提供解决方案。根据国内专业媒体的报道，国内首款钠盐电池即将在超威下线。
值得一提的是，除上述三项新增看点外，鼓励外商投资进入锂电池正负极材料、热管理系统、冷却系统的内容，也首次出现在此轮《外商投资产业指导目录》征求意见稿中。
新一轮洗牌
外商投资门槛趋松，一旦放开，会否引发国内动力电池产业新一轮洗牌？多位受访专家和企业人士，给出了肯定的答案。
在罗兰贝格总监时帅看来，未来动力电池领域的格局必将是“头部企业将持续做强做大，中部企业积极提升利用率和产品性能质量，尾部企业则将逐步被整合淘汰出局”。他认为，政府一直是鼓励多元发展的，未来会更加注重结果指标而非单纯的技术指标。“受行业产能结构性过剩、三角债拖累企业资金压力、企业扩产积极性退热等影响，2018年动力电池企业扩产节奏整体放缓，扩充企业数量减少。”高工产研锂电研究院所长高小兵分析。规模庞大的企业数量并非行业良性健康发展的标志，随着大量社会资本的退潮，动力电池企业终究逃不过“数量骤减”的命运。
2016年国内动力电池企业数量出现峰值，主要原因是当年动力电池需求增速超过80%，但产能却严重不足，供不应求的市场局面推动动力电池的毛利率高达35%以上。而从2017下半年开始，新能源汽车行业开始弥漫着补贴退坡的危机感，行业技术门槛随之提高，新能源客车及专用车发展低于预期、上游原材料不断涨价，以及下游主机厂大幅压价等连锁反应开始传导，随之，电池企业退出车用动力电池领域的现象开始不断出现，而这一趋势在刚过去的2018年表现得更为明显。
来自中汽协的最新数据显示，2018年我国动力电池规划和在建项目较2017年明显减少，盲目扩产项目大幅减少。2018年实现配套的动力电池企业数量较2016年减少了一半，同时排名前10位的企业市场占比达到了83%，意味着产业集中度大幅提升。“也应看到，部分新增产能同质化严重，低端产能大量闲置，高端产能供不应求，还不能充分满足新能源汽车市场快速发展的需要。”在1月17日举行的中国汽车动力电池产业创新联盟2018年度会议上，工信部副部长辛国斌指出。在其看来，美国制定了动力电池单体能量密度500Wh/kg的目标，日本计划2020年研发出单体电池能量密度达500Wh/kg下一代新型动力电池研发，欧洲计划2030年本土生产的动力电池占全球30%，韩国三星、LG、SK等三家企业联合建立基金加速固态电池、锂金属电池和锂硫电池等技术的商业化，世界主要汽车强国在新一代高比能量动力电池研发和产业化方面都正积极布局，未来市场竞争将会更加激烈。
值得关注的是，自2018年6月12日起，新能源汽车补贴标准开始“断崖式”下降，对动力电池行业的价格行情也造成了直接影响。对此，中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会秘书长张雨分析，“整车厂要求电池厂家降低价格，而上游钴等原材料价格持续上涨，导致电池生产成本增加，电池企业利润被严重压缩。”
不过，对于外资企业能否顺利分羹中国动力电池市场，也有受访者呈悲观态度。“中国动力电池市场不够大，加之燃料电池商业化运营为时尚早，市场不会一时间快速起来。因此即便放开，一些外资厂商也未必愿意进来。”中银电新一位不愿具名的分析师向经济观察报记者表示。
