กระแสแถบนิกเกิล | BatteryPackCalc

วิธีใช้เครื่องคำนวณแถบนิกเกิล

เลือกวัสดุของแถบ นิกเกิลบริสุทธิ์หรือเหล็กชุบนิกเกิล จากนั้นป้อนความกว้าง ความหนา และความยาวของแถบเป็นมิลลิเมตร และกระแสที่มันต้องนำพา เครื่องมือคำนวณพื้นที่หน้าตัดก่อนเป็นความกว้าง × ความหนา แถบทั่วไป 8 mm × 0.15 mm คือ 1.2 mm² ความสามารถรับกระแสต่อเนื่องคือพื้นที่หน้าตัดนั้นคูณด้วยความหนาแน่นกระแสแบบระมัดระวัง 6 A/mm² สำหรับนิกเกิลบริสุทธิ์ (4 A/mm² สำหรับเหล็กชุบนิกเกิล) ดังนั้นแถบ 1.2 mm² จึงพิกัดราว 7.2 A ต่อเนื่อง โดยพีคระยะสั้น 8 A/mm² ให้ราว 9.6 A

ความต้านทานคำนวณจากสภาพต้านทานของวัสดุและรูปทรงเป็น ρ × ความยาว ÷ พื้นที่หน้าตัด ความยาว 20 mm ของแถบนิกเกิลบริสุทธิ์ 1.2 mm² นั้น (ρ = 6.99×10⁻⁸ Ω·m) ออกมาราว 1.17 mΩ ที่พิกัด 7.2 A แรงดันตกคือกระแส × ความต้านทาน ≈ 8.4 mV และความร้อนที่กระจายคือ I²R ≈ 0.06 W เล็กน้อยต่อแถบ แต่สะสมรวมข้ามจุดเชื่อมต่อหลายสิบจุด และกระจุกตัวตรงที่แถบบรรจบกับขั้วเซลล์พอดี นั่นคือเหตุผลที่เส้นทางที่ยาวขึ้นหรือบางลง ซึ่งเพิ่มความต้านทาน จะร้อนกว่าที่กระแสเท่ากัน

พิกัดในอากาศเปิดแทบไม่ใช้ภายในแพ็กจริง ช่องลดพิกัดใช้แฟกเตอร์อุณหภูมิแบบ IEC 60287 คือ 1 − 0.8 เปอร์เซ็นต์ต่อ °C เหนือ 25 °C จำกัดล่างที่ 0.5 คูณด้วยแฟกเตอร์การมัดรวม (ใช้ราว 0.7 สำหรับแพ็กปิด, 1.0 สำหรับอากาศเปิด) แถบ 7.2 A ในงานที่อุ่นและปิดตามจริงเหมาะกับราว 5 A ต่อเนื่องมากกว่า เมื่อชั้นเดียวไม่พอ ให้วางสองชั้นซ้อนกัน ใช้วัสดุที่หนาขึ้น หรือเพิ่มแซนด์วิชทองแดง-นิกเกิล การกำหนดแถบบางเกินไปทำให้มันทำตัวเหมือนฟิวส์ที่ไม่ได้ตั้งใจ มันร้อนเกิน ทำลายซีลของเซลล์ และอาจกระตุ้นการลุกลามทางความร้อน