Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قانون بيوكيرت

قانون بيوكيرت

1897
  • Wilhelm Peukert
Vintage laboratory with battery testing equipment illustrating Peukert's Law in electrical engineering.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

صيغة تجريبية تصف كيف تقل السعة المتاحة للبطارية مع زيادة معدل التفريغ. وينص القانون على أن [latex]C_p = I^k t[/latex]، حيث [latex]C_p[/latex] هي السعة عند معدل تفريغ أمبير واحد، و[latex]I[/latex] هو تيار التفريغ، و[latex]TT[/latex] هو زمن التفريغ، و[latex]T[/latex] هو ثابت بيوكيرت، الخاص بنوع البطارية. وهو يقيس عدم الكفاءة في الأحمال العالية.

يوفر قانون بيوكيرت صورة أكثر دقة لسعة البطارية من تصنيف الأمبير/ساعة البسيط، والذي يتم تحديده عادةً بمعدل تفريغ منخفض وثابت. يأخذ القانون في الحسبان حقيقة أنه عند معدلات التفريغ العالية، تصبح البطارية أقل كفاءة. وينبع عدم الكفاءة هذا من عدة عوامل. أولاً، تتسبب المقاومة الداخلية للبطارية في فقدان الطاقة على شكل حرارة، وهي خسارة تزداد مع مربع التيار ([latex]P_TP{loss} = I^2R[/latex]). هذه الطاقة المهدرة غير متوفرة للحمل.

ثانياً، العمليات الكهروكيميائية داخل البطارية لها سرعات محدودة. عند معدلات التفريغ العالية، لا يمكن للتفاعلات الكيميائية أن تواكب سرعة التفريغ، ويصبح انتشار الأيونات داخل الإلكتروليت عنق الزجاجة. ويؤدي ذلك إلى استنزاف المواد المتفاعلة بالقرب من أسطح الأقطاب الكهربائية، مما يتسبب في انخفاض الجهد قبل الأوان ويوقف التفريغ قبل استخدام جميع المواد النشطة. وتعني المادة غير المستخدمة أن السعة الفعالة التي يتم تسليمها أقل.

يتم تحديد ثابت Peukert، [latex]k[/latex]، بشكل تجريبي ويعكس مدى تأثر البطارية بمعدلات التفريغ العالية. تشير قيمة [latex]k[/latex] القريبة من 1 إلى بطارية مثالية لا تتأثر بشكل كبير بمعدل التفريغ. تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية على قيمة [latex]k1Tk[/latex] عالية نسبياً (عادةً ما تكون 1.1 إلى 1.3)، في حين أن بطاريات الليثيوم أيون الحديثة لديها [latex]k1TK[/latex] أقرب بكثير إلى 1 (على سبيل المثال، 1.05)، مما يشير إلى أدائها المتفوق تحت الأحمال الثقيلة.

UNESCO Nomenclature: 3305
- الهندسة الكهربائية

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • قانون أوم ومفهوم المقاومة الداخلية
  • تطوير بطاريات عملية عالية السعة مثل خلية الرصاص الحمضية
  • الحاجة إلى أداء يمكن التنبؤ به في التطبيقات الصناعية مثل الجر الكهربائي والإضاءة
  • العمل التجريبي على منحنيات تفريغ البطارية

التطبيقات

  • أنظمة إدارة البطارية (BMS) لتقدير حالة الشحن بدقة
  • تصميم وتحديد أحجام مجموعات البطاريات لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة
  • التنبؤ بمدى المركبات الكهربائية في ظل ظروف القيادة المختلفة
  • نمذجة أداء البطارية في مصادر الطاقة غير المنقطعة (UPS)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ قانون بيوكيرت، وسعة البطارية، ومعدل التفريغ، وحالة الشحن، ونظام إدارة البطارية، والصيغة التجريبية، ومعدل C، والمقاومة الداخلية.

السياق التاريخي

قانون بيوكيرت

1882-01-01
1886-04-23
1890
1897
1900
1900
1903-05-10
1881
1884
1890
1890
1899-01-01
1900
1903
1906

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.