Тепловыделение Ячейки | BatteryPackCalc

Как использовать калькулятор тепловыделения ячейки

Введите ток через одну ячейку, её внутреннее сопротивление в миллиомах, а также количество ячеек в последовательной (S) и параллельной (P) цепи. Тепловыделение подчиняется закону Джоуля–Ленца: q = I² × R. При значениях по умолчанию — 10 А на ячейку при 20 мОм — каждая ячейка рассеивает 10² × 0,02 = 2 Вт. Суммарное тепловыделение пакета вычисляется умножением этой величины на количество ячеек: в пакете 13S4P содержится 52 ячейки, значит в данном примере суммарное рассеяние составит 104 Вт.

Оценка подъёма температуры умножает тепловыделение ячейки на тепловое сопротивление «ячейка–окружающая среда». Поскольку это значение сильно зависит от конструкции пакета, калькулятор показывает диапазон от 3 до 8 °C/Вт с медианой 5,5 °C/Вт: 3 °C/Вт соответствует хорошо вентилируемому пакету, 8 °C/Вт — закрытой сборке с плохой конвекцией. Для ячейки с тепловыделением 2 Вт медианная оценка составляет 11 °C выше температуры окружающей среды при диапазоне 6–16 °C.

Обратите внимание: вводимый ток — это ток одной ячейки, а не всего пакета. Параллельные группы распределяют нагрузку, поэтому ток пакета 40 А, разделённый на четыре параллельные ячейки, даёт 10 А на каждую. Поскольку нагрев масштабируется с квадратом тока, удвоение тока ячейки увеличивает её тепловыделение вчетверо; и наоборот, удвоение числа параллельных ячеек при том же токе пакета снижает тепловыделение каждой ячейки до одной четверти. Внутреннее сопротивление также меняется с возрастом, температурой и химическим составом ячейки, поэтому измеренное значение даёт значительно более точную оценку, чем обобщённый параметр.