常用锂电参数与计算公式、中英对照

常用锂电参数与计算公式、中英对照

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟

常用锂电参数与计算公式、中英对照

(1)电极材料的理论容量

电极材料理论容量,即假定材料中锂离子全部参与电化学反应所能够提

供的容量,其值通过下式计算:

其中,法拉第常数(F)代表每摩尔电子所携带的电荷,单位C/mol,它是

阿伏伽德罗数NA=6.02214 ×1023mol-1与元电荷e=1.602176 ×10-19 C的积,其值为96485.3383±0.0083 C/mol

故而,主流的材料理论容量计算公式如下:

LiFePO4摩尔质量157.756 g/mol,其理论容量为:

同理可得:三元材料NCM(1:1:1)(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 ) 摩尔质量为

96.461g/mol,其理论容量为278 mAh/g,LiCoO2摩尔质量97.8698 g/mol,如果锂离子全部脱出,其理论克容量274 mAh/g.

石墨负极中,锂嵌入量最大时,形成锂碳层间化合物,化学式LiC6,即

6个碳原子结合一个Li。6个C摩尔质量为72.066 g/mol,石墨的最大理论容量为:

对于硅负极,由5Si+22Li++22e- Li22Si5 可知,5个硅的摩尔质量

为140.430 g/mol,5个硅原子结合22个Li,则硅负极的理论容量为:

这些计算值是理论的克容量,为保证材料结构可逆,实际锂离子脱嵌系

数小于1,实际的材料的克容量为:材料实际克容量=锂离子脱嵌系数×

理论容量

(2)电池设计容量

电池设计容量=涂层面密度×活物质比例×活物质克容量×极片涂层面

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水文地质参数计算公式

8.1 一般规定 8.1.1 水文地质参数的计算,必须在分析勘察区水文地质条件的基础上,合理地选用公式(选用的公式应注明出处)。 8.1.2 本章所列潜水孔的计算公式,当采用观测孔资料时,其使用范围应限制在抽水孔水位下降漏斗坡度小于1/4处。 8.2 渗透系数 8.2.1 单孔稳定流抽水试验,当利用抽水孔的水位下降资料计算渗透系数时,可采用下列公式: 1 当Q~s(或Δh2)关系曲线呈直线时, 1)承压水完整孔: (8.2.1-1) 2)承压水非完整孔: 当M>150r,l/M>0.1时: (8.2.1-2) 或当过滤器位于含水层的顶部或底部时: (8.2.1-3)

3)潜水完整孔: (8.2.1-4) 4)潜水非完整孔: 当>150r,l>0.1时: (8.2.1-5) 或当过滤器位于含水层的顶部或底部时: (8.2.1-6)式中K——渗透系数(m/d); Q——出水量(m3/d); s——水位下降值(m); M——承压水含水层的厚度(m); H——自然情况下潜水含水层的厚度(m); h——潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值(m); h——潜水含水层在抽水试验时的厚度(m); l——过滤器的长度(m); r——抽水孔过滤器的半径(m);

R——影响半径(m)。 2 当Q~s(或Δh2)关系曲线呈曲线时,可采用插值法得出Q~s 代数多项式,即: s=a1Q+a2Q2+……a n Qn (8.2.1-7) 式中a1、a2……a n——待定系数。 注:a1宜按均差表求得后,可相应地将公式(8.2.1-1)、(8.2.1-2)、(8.2.1-3)中的 Q/s和公式(8.2.1-4)、(8.2.1-5)、(8.2.1-6)中的以1/a1代换,分别进行计算。 3 当s/Q (或Δh2/Q)~Q关系曲线呈直线时,可采用作图截距法求出a1后,按本条第二款代换,并计算。 8.2.2 单孔稳定流抽水试验,当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时,若观测孔中的值s(或Δh2)在s(或Δh2)~lgr关系曲线上能连成直线,可采用下列公式: 1 承压水完整孔: (8.2.2-1) 2 潜水完整孔: (8.2.2-2) 式中s1、s2——在s~lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m); ——在Δh2~lgr关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m2); r1、r2———在s(或Δh2)~lgr关系曲线上纵坐标为s1、s2(或)的两点至抽水孔的距离(m)。

蓄电池容量计算方法

蓄电池容量计算部分 1、常用的蓄电池容量计算方法 (1)容量换算法(电压控制法) 按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量,并按事故放电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。 (2)电流换算法(阶梯负荷法) 按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。该方法相对于电压控制法,考虑了大电流放电后负荷减小的情况下,电池具有恢复容量的特性,该算法不需在对电池容量进行电压校验。 2、采用容量换算法计算容量 2.1 按持续放电负荷计算蓄电池容量,取电压系数Ku=0.885,则计算的单个电池的放电终止电压为: V (4-1) 蓄电池的计算容量: (4-2) 式中Cc—事故放电容量; Kcc—蓄电池容量系数; Krel—可靠系数,一般取1.40 对于阶梯型负荷,可采用分段计算法计算。以东直门车站为例,各阶段负荷分布如下图所示: 图中: I1=325.27A I2=293.45A I3=46.36A I4=13.64A m1=0.5h m2=0.5h m3=1h m4=2h 80 .1 108 220 885 .0 = ? = Ud cc s rel c K C K C=

在4个不同阶段,任意一个时期的放电容量为: (4-3) 总的负荷容量为: (4-4) 在计算分段ta 内,所需要的蓄电池容量计算值为: (4-5) 其中,容量系数Kcca 按计算分段的时间ta 决定。 通过查图 (GF 型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线),对应于事故时间4小时和放电终止电压1.80V ,得出容量系数 Kcc=0.77。 分别计算n 个分段的蓄电池计算容量,然后按照其中最大者选择蓄电池,则蓄电池的容量为: (4-6) 2.2 放电电压水平的校验 (1)持续放电电压水平的校验。事故放电末期,电压将降到最低,校验是否符合要求的方法如下: 事故放电期间蓄电池的放电系数 (4-7) 式中,Cs —事故放电容量(Ah ),t —事故放电时间 通过计算出来的K 值和对应的事故放电时间,可以通过蓄电池的冲击放电曲线,求出单只电池的电压,再乘以蓄电池只数,得到蓄电池整组电压,该电压值应大于198V 。 (2)冲击放电电压水平的校验。 冲击放电过程中,放电时间极短,放电电流较大。尽管消耗电量较少,但对电压影响较大。所以,按持续放电算出蓄电池容量后,还应校验事故放电初期、末期及其他放电阶段中,在可能的大冲击放电电流作用下蓄电池组的电压水平。 mi i mi t I C =n a a i mi sa C C ...2,11 |==∑=n a Kcca KrelCsa Cca ...2,1|== Cca n a Cc max 1 =≥10 tC KrelCs K =

电压法计算锂离子电池容量

电压法计算锂离子电池容量 锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析 先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV). 100%----4.20V 90%-----4.06V 80%-----3.98V 70%-----3.92V 60%-----3.87V 50%-----3.82V 40%-----3.79V 30%-----3.77V 20%-----3.74V 10%-----3.68V 5%------3.45V 0%------3.00V 以下是这个表格的来龙去脉. 〓〓〓〓〓〓〓〓

一.首先几个概念解释: 1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压. 2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池. 3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数. 折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑. 库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒. 1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑 mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算. 比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力. 4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思. 最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流量的统计.即库仑计(coulomb count). ★要想获得锂离子电池的电量使用的正确情况,只有用库仑计.就象大家家里面的水量计量用的水表的作用原理.要计算流经的电荷的多少才能获得锂

线路参数计算(公式)

参数计算(第一版) 1.线路参数计算内容 1.1已知量: 线路型号(导线材料、截面积mm 2 )、长度(km)、排列方式、线间距离(m)、外径(mm)、分裂数、分裂距(m)、电压等级(kV)、基准电压U B (kV, 母线电压作为基准电压)、基准容量S B (100MVA)。 1.2待计算量: 电阻R(Ω/km)、线电抗X(Ω/km)、零序电阻R0(Ω/km)、零序电抗X0(Ω/km)、对地电纳B(S/km)、对地零序电纳B0(S/km)。 1.3计算公式: 1.3.1线路电阻 R=ρ/S (Ω/km) R*=R 2B B U S 式中 ρ——导线材料的电阻率(Ω·mm 2 /km); S ——线路导线的额定面积(mm 2)。 1.3.2线路的电抗 X=0.1445lg eq m r D +n 0157 .0(Ω/km) X*=X 2B B U S 式中 m D ——几何均距,m D =ac bc ab D D D (mm 或cm,其单位应与eq r 的单位相同); eq r ——等值半径, eq r =n n m rD 1 (mm,其中r 为导线半径); n ——每个导线的分裂数。 1.3.3零序电阻 R0=R+3R g (Ω/km)

R0*=R0 2B B U S 式中 R g ——大地电阻, R g =π2×10-4×f =9.869×10-4 ×f (Ω/km)。在f =50Hz 时, R g =0.05Ω/km 。 1.3.4零序电抗 X0=0.4335lg s g D D (Ω/km) X0*=X0 2B B U S 式中 g D ——等值深度, g D = γ f 660,其中γ为土壤的电导率,S/m 。当土壤电导率不 明确时,在一般计算中可取g D =1000m 。 s D ——几何平均半径, s D =32 m D r '其中r '为导线的等值半径。若r 为单根导 线的实际半径,则对非铁磁材料的圆形实心线,r '=0.779r ;对铜或铝的绞线,r '与绞线股数有关,一般r '=0.724~0.771r ;纲芯铝线取 r '=0.95r ;若为分裂导线,r '应为导线的相应等值半径。m D 为几何均 距。 1.3.5对地电钠 B= 610lg 58 .7-?eq m r D (S/km) B*=B B B S U 2 式中 m D ——几何均距,m D =ac bc ab D D D (mm 或cm,其单位应与eq r 的单位相同); eq r ——等值半径, eq r =n n m rD 1 -(其中r 为导线半径);

正极材料理论容量计算

锂离子电池正极材料理论电容量的计算 常常看见文献上说该材料的理论电容量是多少mA h/g 下面给出理论计算方法: 1mol正极材料Li离子完全脱嵌时转移的电量为96500C(96500C/mol是法拉第常数) 由单位知mAh/g指每克电极材料理论上放出的电量:1mA·h=1×(10^-3)安培×3600秒=3.6C 以磷酸锂铁电池LiFePO4为例: LiFePO4的分子量是157.756g/mol, 所以他的理论电容量是 96500/157.756/3.6=170 mA h/g 关于法拉第常数 法拉第常数(F)是近代科学研究中重要的物理常数,代表每摩尔电子所携带的电荷,单位C/mol,它是阿伏伽德罗数NA=6.02214×1023mol-1与元电荷e=1.602176×10-19 C的积。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常数非常重要。法拉第常数以麦可·法拉第命名,法拉第的研究工作对这个常数的确定有决定性的意义。 一般认为此值是96485.3383±0.0083C/mol,此值是由美国国家标准局所依据的电解实验得到的,也被认为最具有权威性。 最早法拉第常数是在推导阿伏伽德罗数时通过测量电镀时的电流强度和电镀沉积下来的银的量计算出来的。 在物理学和化学,尤其在电化学中法拉第常数是一个重要的常数。它是一个基本常数,其值只随其单位变化。在电解、电镀、燃料电池和电池等涉及到物质与它们的电荷的工艺中法拉第常数都是一个非常重要的常数。因此它也是一个非常重要的技术常数。 在计算每摩尔物质的能量变化时也需要法拉第常数,一个例子是计算一摩尔电子在电压变化时获得或者释放出的能量。在实际应用中法拉第常数用来计算一般的反应系数,比如将电压演算为自由能。 如何计算电池材料的理论容量值 C=26.8nm/M,n是电子数,m是活性物质质量,M是活性物质的分子量 电池的化成,有的采用常温化成,有的采用高温化成,这两种化成的优缺点:主要区别应该是SEI膜的厚度和致密程度吧,高温化成形成的SEI较厚但不致密,消耗的锂比较多,常温或低温形成的较薄切致密。 电池配方: 负极配方:CMS:CMC:SBR:Super-P=94.5:2.25:2.25:1 电解液:1M-LiPF6 EC/DMC/EMC 负极设计比容量:300mAh/g 正极设计比容量:140mAh/g 充放电制度:1)恒流充电(1C,4.2V) 2)恒压充电(4.2V,20mA) 3)静置(10min) 4)恒流放电(1C,3.0V) 5)静置(10min) 6)循环(350周)

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式

太阳能电池板与蓄电池配置计算公式 一:首先计算出电流: 如:12V蓄电池系统; 30W的灯2只,共60瓦。 电流=60W-12V= 5A 二:计算出蓄电池容量需求: 如:路灯每夜累计照明时间需要为满负载7小时(h); (如晚上8:00 开启,夜11:30 关闭1 路,凌晨4:30 开启2 路,凌晨5:30 关闭) 需要满足连续阴雨天5 天的照明需求。(5 天另加阴雨天前一夜的照明,计6 天) 蓄电池=5A X7h X(5 + 1)天=5A X42h= 210AH 另外为了防止蓄电池过充和过放,蓄电池一般充电到90%左右;放电余留20%左右。 所以210AH也只是应用中真正标准的70%左右。 三:计算出电池板的需求峰值(WP): 路灯每夜累计照明时间需要为7小时(h); ★:电池板平均每天接受有效光照时间为小时(h) ; 最少放宽对电池板需求20%的预留额。 W- = (5A X7h X120%— WP-= WP=162(W)

光伏发电系统计算方法 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到几瓦的太阳能庭院灯,大到MV级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或11 0V,还需要配置逆变器。各部分的作用为: (一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。 (二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保 护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项; (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC 110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般 都是12VDC 24VDC 48VDC为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电 能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。光伏系统的设计包括两个方面:容量设计和硬件设计。

光伏电站蓄电池容量的计算方法

光伏电站蓄电池容量的计算方法 在确定蓄电池容量时,并不是容量越大越好,一般以20%为限。因为在日照不足时,蓄电池组可能维持在部分充电状态,这种欠充电状态导致电池硫酸化增加,容量降低,寿命缩短。不合理地加大蓄电池容量,加大蓄电池容量,将增加光伏系统的成本。 在独立光伏发电系统中,对蓄电池的要求主要与当地气候和使用方式有关,因此各有不同。例如,标称容量有5h 率、24h 率、72h 率、100h 率、240h 率以及720h 率。每天的放电深度也不相同,南美的秘鲁用于“阳光计划”的蓄电池要求每天40%~50%的中等深度放电,而我国“光明工程”项目有的户用系统使用的电池只进行20%~30%左右的放电深度,日本用于航标灯的蓄电池则为小电流长时间放电。蓄电池又可分为浅循环和深循环两种类型。因此选择太阳能用蓄电池应既要经济又要可靠,不仅要防止在长期阴雨天气时导致电池的储存容量不够,达不到使用目的;又要防止电池容量选择过小,不利于正常供电,并影响其循环使用寿命,从而也限制了光伏发电系统的使用寿命;又要避免容量过大,增加成本,造成浪费。确定蓄电池容量的公式为: a K U L P F D C ????=0 C -蓄电池容量,kW ·h (Ah );D -最长无日期间用电时数,h ;F —蓄电池放电效率的修正系数,(通常取1.05);PO -平均负荷容量,kW ;L为蓄电池的维修保养率,(通常取0.8);U 为蓄电池的放电深度(通常取0.5);Kα为包括逆变器等交流回路的损耗率(通常取0.7~0.8)。上式可简化为: C =3.75× D ×P0 这是根据平均负荷容量和最长连续无日照时的用电时数算出的蓄电池容量的简便公式。由于蓄电池容量一般以安时数表示,故蓄电池容量应该为: V Wh C Ah C )(1000)(?=' H I Ah C ?=')( C '为蓄电池容量,A ·h;V 为光伏系统的电压等级(系统电压),通常为12V 、24V 、48V 、110V 或220V 。 例如,按宁波太阳能电源有限公司提供的晶体电池组件,对浙江南都电源动力股份有限公司的阀控式密封铅酸蓄电池进行选型。基本要求为:可为400W 的负载连续5天阴雨天的

UPS容量和蓄电池容量计算方法

UPS容量和蓄电池容量计算方法 UPS容量和蓄电池容量计算方法 蓄电池的放电时间定义为:当蓄电池以规定的放电电流进行恒流放电时,蓄电池的端电压下降到所允许的临界电压(终了电压)时所经过的时间。 UPS容量计算 P入=P出/(COSφ×ц) COSφ----功率因数(一般取0.8) P出-------额定输出功率(KVA) (注:计算时负载多为W) P入-------输入功率(KVA)(UPS容量) ц--------保险系数(一般取0.8) UPS蓄电池容量计算 电池放电电流计算: I=(S×COSφ)/(n×V×ц逆) S----------UPS额定输出容量(或实际或预期负载)(VA) ц逆-------逆变器效率(一般取0.8~0.85) n----------蓄电池只数 V---------蓄电池放电终止电压(2V电池对应1.8V;12V电池对应10.8V)COSφ---- UPS (或负载)功率因数(1~20 kVA为0.7,20~120 kVA为0.8) 艾默生UH31系列(10-20KVA)UPS电池电压240VDC(2组)20节(2组) 艾默生UL33系列(20-60KVA)UPS电池电压360VDC 12V电池30节 蓄电池容量计算 1、普通蓄电池计算(与华为计算方法相同) Q:蓄电池容量(Ah); K:安全系数; I:负荷电流(A); T:放电小时数(h); η:放电容量系数; t:实际电池所在地的最低环境温度数值,有采暖设备时,按15℃考虑;无采暖设备时,按5℃考虑; α:电池温度系数,电解液温度以25℃为标准时,放电小时率≥10时,取0.006;10>放电小时率≥1时,取0.008;<1时,取0.01 以上公式可以简化成:

线路参数计算(公式)培训资料

线路参数计算(公式)

参数计算(第一版) 1.线路参数计算内容 1.1已知量: 线路型号(导线材料、截面积mm 2)、长度(km)、排列方式、线间距离(m)、外径(mm)、分裂数、分裂距(m)、电压等级(kV)、基准电压U B (kV, 母线电压作为基准电压)、基准容量S B (100MVA)。 1.2待计算量: 电阻R(Ω/km)、线电抗X(Ω/km)、零序电阻R0(Ω/km)、零序电抗X0(Ω/km)、对地电纳B(S/km)、对地零序电纳B0(S/km)。 1.3计算公式: 1.3.1线路电阻 R=ρ/S (Ω/km) R*=R 2B B U S 式中 ρ——导线材料的电阻率(Ω·mm 2/km); S ——线路导线的额定面积(mm 2)。 1.3.2线路的电抗 X=0.1445lg eq m r D +n 0157.0(Ω/km) X*=X 2B B U S 式中

m D ——几何均距,m D =ac bc ab D D D (mm 或cm,其单位应与eq r 的单位 相同); eq r ——等值半径, eq r =n n m rD 1-(mm,其中r 为导线半径); n ——每个导线的分裂数。 1.3.3零序电阻 R0=R+3R g (Ω/km) R0*=R0 2B B U S 式中 R g ——大地电阻, R g =π2×10-4×f =9.869×10-4×f (Ω/km)。在f =50Hz 时,R g =0.05Ω/km 。 1.3.4零序电抗 X0=0.4335lg s g D D (Ω/km) X0*=X0 2B B U S 式中 g D ——等值深度, g D =γf 660 ,其中γ为土壤的电导率,S/m 。当土壤电 导率不明确时,在一般计算中可取g D =1000m 。 s D ——几何平均半径, s D =32m D r '其中r '为导线的等值半径。若r 为单根导线的实际半径,则对非铁磁材料的圆形实心线,r '=0.779r ;对铜或铝的绞线,r '与绞线股数有关,一般

(完整版)岩土参数计算

n 1 1i m i n ??==∑ 根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),表征岩土工程性质的主要参数的特征值: ⑴ 岩土参数的算术平均值: 根据公式:∑=Φ=Φn i i n m 1 1 (3-1) ⑵ 岩土参数的标准差: 根据公式:???????????? ??--= ∑∑=n i i i f n n 122111φφσ (3-2) ⑶ 岩土参数的变异系数: 根据公式:m f φσδ= (3-3) 上几式中: Φm -算术平均值,σf -标准差,δ-变异系数 Φi ——岩土的物理力学指标数据;n-参加统计的数据个数。 ① 先用公式(3-1)和《物理力学指标统计表》求含水比αw 、液塑比Ir 的平均值a w 、I r ; ② 根据a w ,I r 查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(用线性插值法) 得f 0; ③ 根据公式(3-2)和(3-3)分别求w a , Ir 的标准差f σ和变异系数δ; ④ 求综合变异系数δ和回归修正系数f ψ,查表得第二指标的折算系数ξ,根据公式:21ξδδδ+=得δ,根据公式:δψ???? ??+-=2918.7884.21n n f 得f ψ。 ④ 根据公式: f ak f f ψ?=0求承载力ak f 。

预估单桩竖向承载力如下: ⑴ 静压预制桩:据勘察成果,按预制桩规格为450mm ×450mm 的方桩,桩端进入圆砾⑥层2m 。取ZK10号钻孔估算静压预制桩单桩竖向极限承载力Q u =4651.3kN (《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72—2004)中式 D.0.1 p ps i sis u A q l q u Q ?+?=∑s β) 。 单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=2326kN (K=2) 最终单桩竖向承载力应通过现场静载荷试验确定。 ⑵ 钻(冲)孔灌注桩:据勘察成果,桩径按2000mm ,桩端进入泥岩⑦层1.5m 。取ZK10号钻孔估算单桩竖向极限承载力Q u =195722kN (《高层建筑岩土工程勘察 规程》(JGJ72—2004)中8.3.12条∑∑==++=n i n i p pr ri sir r i sis s A q h q u l q u Q 11u )。 单桩竖向承载力特征值R a = Q u /K=9786kN (K=2) 根据压缩试验结果,计算各级压力下的ei ,计算压缩系数和压缩模量。 根据剪切试验结果,绘制τ-σ曲线,直接求得内摩擦角φ、粘聚力C 直剪试验:用直接剪切仪来测定土的抗剪强度的试验,直剪仪一般分为:应力式和应变式,一般我们国家应用较多的都是应变式的。根据加荷的速率的快慢将直剪试验划分为:1、快剪,本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土,试验时在施加垂直力以后,拔去固定销钉,立即以0.8mm/min 的剪切速度进行剪切,使试样3~5分钟剪破,试样每产生0.2~0.4mm 剪切位移时,记录测力计和位移读数,直到出现峰值或者剪切位移达到4mm 记录破坏值,试样得的抗剪强度为快剪强度。2、固结快剪,本方法适用于渗透系数小于10的-6次方的细粒土,试验时在施加垂直力后,每小时读一次变形,直至固结稳定,然后拔去销钉,进行与快剪同样的剪切过程,所得抗剪强度为固结快剪强度。慢剪:试验时加垂直力后,待固结稳定后,再拔去销钉,以小于0.2mm/min 的速度使试样充分在排水条件下剪切,得到的是慢剪强度。对于三种试验所得结果:粘聚力快剪>固快>慢剪,内摩擦角快剪<固快<慢剪 三轴试验:直接量测的是试样在不同恒定围压下的抗压强度,然后根据摩尔库伦原理推求土的抗剪强度。三轴根据固结和排水条件分为:不固结不排水(uu )固结不排水(Cu )固结排水(CD ),在进行三种不同方法试验时,都要先使试样在一定的围压下固结稳定,若是UU 就是在不排水条件下围压增加一个增量,然后在不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力q 直至试样破坏;若是CU 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定,然后再不允许水进出的条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏;若是CD 在允许排水条件下围压增加一个增量固结稳定,然后在排水条件下逐渐施加轴向力直至试样破坏。所以固结不固结是相对于围压增量来说的,排水不排水是相对于轴向力来说的。 根据压缩试验结果,计算各级压力下的ei ,计算压缩系数和压缩模量 压缩系数:a= (e1-e2)/(p2-p1) 压缩模量:ES1-2=(1+e1/a

蓄电池容量的计算方法

蓄电池容量的计算方法 1.蓄电池容量的计算方法 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负载电流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,设置在特别寒冷地区室内时为-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,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]。 2.关于UPS容量的计算举例 计算机设备应该加装不间断电源保护,其有两个主要作用: 一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用;

动力电池重要全参数定义及测量计算方法

动力电池重要参数定义及测量计算方法 1.概述 本文档的编写主要是为了方便公司内部研发人员更加快速清楚地认识电池的一些重要特性参数及其测量计算方法。主要包括动力电池的荷电状态SOC,电池健康状态SOH,内阻R等。 此文档主要参考了动力电池的国家标准与行业标准,以及网上的一些权威资料信息,同时结合自身工作经验整合编写而成。 2.电池荷电状态SOC及估算方法 2.1 电池荷电状态SOC的定义 电池的荷电状态SOC被用来反映电池的剩余电量情况,其定义为当前可用容量占初始容量的百分比(国标)。 美国先进电池联合会(USABC)的《电动汽车电池实验手册》中将SOC定义如下:在指定的放电倍率下,电池剩余电量与等同条件下额定容量的比值。 SOC=Q O/Q N 日本本田公司的电动汽车(EV Plus)定义SOC如下: SOC = 剩余容量/(额定容量-容量衰减因子) 其中剩余容量=额定容量-净放电量-自放电量-温度补偿 动力电池的剩余电量是影响电动汽车的续驶里程和行驶性能的主要因素,准确的SOC估算可以提高电池的能量效率,延长电池的使用寿命,从而保证电动汽车更好的行驶,同时SOC也是作为电池充放

电控制和电池均衡的重要依据。 实际应用中,我们需要根据电池的可测量值如电压电流结合电池内外界影响因素(温度、寿命等)来实现电池SOC的估算算法。但是SOC受自身内部工作环境和外界多方面因素而呈非线性特性,所以要实现良好的SOC估算算法必须克服这些问题。目前,国内外在电池SOC估算上已经部分实现并运用到工程上,如安时法、内阻法、开路电压法等。这些算法共同特点是易于实现,但是对实际工况中的内外界影响因素缺乏考虑而导致适应性差,难以满足BMS对估算精度不断提高的要求。所以在考虑SOC受到多种因素影响后,一些较为复杂的算法被提出,例如:卡尔曼滤波算法、神经网络算法、模糊估计算法等新型算法,相比于之前的传统算法其计算量大,但精度更高,其中卡尔曼滤波在计算精度和适应性上都有很好的表现。 2.2几种SOC估算算法简介 (1)安时法 安时法又被称为电流积分法,也是计算电池SOC的基础。假设当前电池SOC初始值为SOC0,在经过t时间的充电或放电后SOC为: Q0是电池的额定容量,i(t)是电池充放电电流(放电为正)。 事实上,SOC定义为电池的荷电状态,而电池荷电状态就是电池电流的积分,所以理论上讲安时法是最准确的。同时,它也易于实现,只需测量电池充放电电流和时间,而在实际工程应用时,采用离散化计算公式如下:

齿轮地基本全参数和计算公式

87一基本参数 表示;齿顶圆:轮齿齿顶所对应的圆称为齿顶圆,其直径用d 齿根圆:齿轮的齿槽底部所对应的圆称为齿根圆,直径用df表示。 齿厚:任意直径dk的圆周上,轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚,用sk表示;齿槽宽:任意直径dk的圆周上,齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽,用ek表示;齿距:相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距,用表示。设z为齿数,则根据齿距定义可,故。 齿轮不同直径的圆周上,比值不同,而且其中还包含无理数;p k也是不等的。又由渐开线特性可知,在不同直径的圆周上,齿廓各点的压力角 分度圆:为了便于设计、制造及互换,我们把齿轮某一圆周上的比值规定为标准值(整数或较完整的有理数),并使该圆上的压力角也为标准值,这个圆称为分度圆,其直径以d 表示。 表示,我国国家标准规定的标准压力角为20°压力角:分度圆上的压力角简称为压力角,以 模数:分度圆上的齿距p对p的比值称为模数,用m表示,单位为mm,即。模数是齿轮的主要参数之一,齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比,m越大,则p越大,轮齿就越大,轮齿的抗弯能力就越强,所以模数m又是轮齿抗弯能力的标志。 顶隙:顶隙c=c*m是指一对齿轮啮合时,一个齿轮的齿顶圆到另一个齿轮的齿根圆的径向距离。顶隙有利于润滑油的流动。 表示;齿顶高:轮齿上介于齿顶圆和分度之间的部分称为齿顶,其径向高度称为齿顶高,用h 齿根高:轮齿上介于齿根圆和分度之间的部分称为齿根,其径向高度称为齿根高,用hf 表示 标准齿轮: 标准齿轮:分度圆上齿厚与齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高为标准值的齿轮为标准齿轮。因此,对于标准齿轮有

模数和齿数是齿轮最主要的参数。 在齿数不变的情况下,模数越大则轮齿越大,抗折断的能力越强,当然齿轮轮坯也越大,空间尺寸越大; 模数不变的情况下,齿数越大则渐开线越平缓,齿顶圆齿厚、齿根圆齿厚相应地越厚; 齿轮计算公式 节圆柱上的螺旋角:L d /tan 00?=πβ 基圆柱上的螺旋角:n g αββcos sin sin 0?= 齿厚中心车角:Z θ/ 90?= 销子直径:m 728.1dp ?= 中心距离增加系数:)1cos /(cos )2/)((y b 021-?+=ααZ Z

山特UPS电源蓄电池容量和数量的计算方法

山特UPS电源蓄电池容量和数量的计算方法 在线式Castle系列UPS电源是目前国内市场上占有率最多的不间断电源产品,因为它的产品稳定性好、价格便宜,所以很受广大用户的喜爱。很多用户在购买Castle系列UPS电源时,不知道如何配备蓄电池组,这里为大家列一个详细的行业内计算方法,供大家参考。 工具/原料 计算器 方法/步骤 1.了解UPS电源的输出功率、蓄电池逆变电压 这里以C3K为例,这是功率为3KVA电池逆变电压为96V的UPS电源。这些资料一般由公司网站或者产品资料上获取,不同型号机器电池组电压也不一样。 2.计算UPS电源的实际输出功率 UPS电源功率X 0.7 = 实际输出功率, 3KVA X 0.7 = 2.1KW(实际输出功率),2.1KW = 2100 W 。 3.计算蓄电池组的总容量 (实际输出功率/ 电池电压)X 延时时间= 蓄电池组总容量(AH) 延时时间客户自己当然最清楚了,比如需要延时8小时; (2100W / 96V)X 8H = 175AH(蓄电池组总容量) 4.蓄电池选型 这里只以常规蓄电池为参考,常规12V蓄电池规格有:12V4AH, 12V7AH,12V17AH,1 2A24AH,12V38AH,12V65AH,12V100AH,这里有个问题需要说明一下,电池串联后的容量等于一只电池的容量,但是电压升高了。比如:12V24AH X 8只= 96V 24AH(串联电池组容量) 根据第三条计算结果,电池总容量为96V 175AH,我们对照电池规格型号,要想达到175AH,必须要2组100AH的电池。 175AH / 100AH = 1.75组(取2组100AH蓄电池) 这里还有个问题需要说明一下,电池的实际容量只有标称容量的 70%—90%,电池质量差的只有60%。 2组100AH并联= 96V200AH, 96V200AH X 0.85(取平均值) = 96V170AH(接近175AH计算结果) 电池型号确定为12V100AH。

电池理论电容量的计算

文献上说该材料的理论电容量是多少mA h/g 下面给出理论计算方法: 1mol正极材料Li离子完全脱嵌时转移的电量为96500C(96500C/mol是法拉第常数) 由单位知mAh/g指每克电极材料理论上放出的电量:1mA?h=1×(10**-3)安培×3600秒=3.6C 以磷酸锂铁电池LiFePO4为例: LiFePO4的分子量是157.756g/mol, 所以他的理论电容量是 96500/157.756/3.6=170 mA h/g 关于法拉第常数 法拉第常数(F)是近代科学研究中重要的物理常数,代表每摩尔电子所携带的电荷,单位C/mol,它是阿伏伽德罗数 NA=6.02214?1023mol‐1与元电荷e=1.602176?10‐19 C的积。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常数非常重要。法拉第常数以麦可?法拉第命名,法拉第的研究工作对这个常数的确定有决定性的意义。 一般认为此值是96485.3383±0.0083C/mol,此值是由美国国家标准局所依据的电解实验得到的,也被认为最具有权威性。 最早法拉第常数是在推导阿伏伽德罗数时通过测量电镀时的电流强度和电镀沉积下来的银的量计算出来的。 在物理学和化学,尤其在电化学中法拉第常数是一个重要的常数。它是一个基本常数,其值只随其单位变化。在电解、电镀、燃料电池和电池等涉及到物质与它们的电荷的工艺中法拉第常数都是一个非常重要的常数。因此它也是一个非常重要的技术常数。 在计算每摩尔物质的能量变化时也需要法拉第常数,一个例子是计算一摩尔电子在电压变化时获得或者释放出的能量。在实际应用中法拉第常数用来计算一般的反应系数,比如将电压演算为自由能。

电池计算公式

估算法 1、计算蓄电池的最大放电电流值: I最大=Pcos巾/ (n*E临界*N) 注:P T UPS电源的标称输出功率 cos ? T UPS电源的输出功率因数 n T UPS逆变器的效率 E临界T蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V , 2V电池约为 1.75V ) N T每组电池的数量 2、根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,然后根据: 电池组的标称容量=I最大/C 计算出电池的标称容量。 3、由于使用E临界一一电池的最低临界放电电压值,所以会导致所要求的电池组的标称容 量偏大的局面。按目前的使用经验,实际电池组的实际容量可按下面公式计算:实际电池容量(AH)=电池组的标称容量*0.75

5、修正 UPS 系统实际电池容量计算方法: 实际电池容量( AH )=功率*功率因数 *0.75/ UPS 逆变器的效率 /蓄电池组的临界放电电压/ 每组电池的数量 /放电速率 例如: 本方案 UPS 系统后备时间所需电池容量计算: 3KVA UPS 系统单机满负载后备时间为 8 小时。 注:功率 =3KVA ;功率因数 =0.8 ;UPS 逆变器的效率 =0.9 ;蓄电池组的临界放电电压 =10.5 ;每组电池的数量 =4; 8 小时放电速率 =0.12C ; ?本方案3KVAUPS 满载延时8小时所需电池容量 =3000 >0.8 >0.75电9 H0.5詔弋.12疋 396.83AH 综合上述计算,本方案配置的实际电池容量选定为400AH ,即4组共计16节12V100AH 电池。 采用恒功率法 (查表法) 这种方法比较简便,根据蓄电池恒功率放电参数可以快速准确地选出蓄电池的型号。 该方法是能量守恒定律的体现,蓄电池提供的功等于后者稍大于负荷消耗功。即: W 负荷w K*Pnc , P 负荷w P(W) 首先计算在后备时间内,每个 2v 单体电池至少应向 UPS 提供的功率 Pnc。 计算公式: 已知 P (W) ={P (VA) *Pf}/ n;Pnc=P (W) / (N*n*K ) 所以:Pnc={P (VA) *Pf}/ (n*N*n*K )

锂离子电池容量计算之电压法

锂离子电池容量计算之 电压法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

锂离子电池容量计算之电压法 锂离子电池开路电压与电池容量的对应关系分析 先给出一个表格:如下,百分比是电池的剩余容量,右侧是对应的电池的开路电压(OCV). 100%----4.20V 90%-----4.06V 80%-----3.98V 70%-----3.92V 60%-----3.87V 50%-----3.82V 40%-----3.79V 30%-----3.77V 20%-----3.74V 10%-----3.68V 5%------3.45V 0%------3.00V 以前发过一个"如何判断电池的剩余容量",写得不够详细,且数据不够精确. 此次整理了一下试验数据,作为上篇文章的更新. 以下是这个表格的来龙去脉. 〓〓〓〓〓〓〓〓 一.首先几个概念解释: 1.OCV:open circuit voltage的缩写,开路电压. 2.锂离子电池:本篇讨论的是目前手机上普遍采用的以4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池. 3.mAh:电池容量的计量单位,实际就是电池中可以释放为外部使用的电子的总数. 折合物理上的标准的单位就是大家熟悉的库仑. 库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒. 1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6库仑 mAh不是标准单位,但是这个单位可以很方便的用于计量和计算. 比如一颗900mAh的电池可以提供300mA恒流的持续3小时的供电能力. 4.fuel gauging:电量计量,原意是油量计量,后在电化学上被引用为电量计量的意思. 最科学的并且是最原始的电池的电量计量方法是对流经的电子流

线路参数计算公式

线路参数计算公式 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

参数计算(第一版) 1.线路参数计算内容 已知量: 线路型号(导线材料、截面积mm 2)、长度(km)、排列方式、线间距离(m)、外径(mm)、分裂数、分裂距(m)、电压等级(kV)、基准电压U B (kV, 母线电压作为基准电压)、基准容量S B (100MVA)。 待计算量: 电阻R(Ω/km)、线电抗X(Ω/km)、零序电阻R0(Ω/km)、零序电抗X0(Ω/km)、对地电纳B(S/km)、对地零序电纳B0(S/km)。 计算公式: 1.3.1线路电阻 R=ρ/S (Ω/km) R*=R 2B B U S 式中 ρ——导线材料的电阻率(Ω·mm 2/km); S ——线路导线的额定面积(mm 2)。 1.3.2线路的电抗 X= eq m r D +n 0157 .0(Ω/km) X*=X 2B B U S 式中

m D ——几何均距,m D =ac bc ab D D D (mm 或cm,其单位应与eq r 的单位 相同); eq r ——等值半径, eq r =n n m rD 1 -(mm,其中r 为导线半径); n ——每个导线的分裂数。 1.3.3零序电阻 R0=R+3R g (Ω/km) R0*=R0 2B B U S 式中 R g ——大地电阻, R g =π2×10-4×f =×10-4×f (Ω/km)。在f =50Hz 时, R g =Ω/km 。 1.3.4零序电抗 X0= s g D D (Ω/km) X0*=X0 2B B U S 式中 g D ——等值深度, g D = γ f 660,其中γ为土壤的电导率,S/m 。当土壤电 导率不明确时,在一般计算中可取g D =1000m 。 s D ——几何平均半径, s D =32 m D r '其中r '为导线的等值半径。若r 为单根导线的实际半径,则对非铁磁材料的圆形实心线, r '=r ;对铜或铝的绞线,r '与绞线股数有关,一般r '=~r ;纲

齿轮各参数计算公式知识讲解

齿轮各参数计算公式

13-1什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上? 13-2 一渐开线,其基圆半径r b = 40 mm ,试求此渐开线压力角 =20。处的半径r 和曲率半径p 的大小。 13-3有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径 da = 106.40 mm ,齿数z=25,问是哪 一种齿制的齿轮,基本参数是多少? 13-4两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数 z i = 22、z 2 = 98,小齿轮齿顶圆直径d ai = 240 mm ,大 齿轮全齿高h = 22.5 mm ,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动 ? 名称 代号 计算公式 模数 m m=p/n =d/z=da/(z+2) (d 为分度圆直径 齿距 P p= n m=t d/z 齿数 z z=d/m=n d/p 分度圆直径 d d=mz=da-2m 齿顶圆直径 da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/ n 齿根圆直径 df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m 齿顶咼 ha ha=m=p/n 齿根高 hf hf=1.25m 齿高 h h=2.25m 齿厚 s s=p/2= n m/2 中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2 跨测齿数 k k=z/9+0.5 公法线长度 w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z] 模数齿轮计算公式 ,z 为齿数)

13-5有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z i = 19、Z2 = 81,模数m= 5 mm,压力角 =20°若将其安装成a' = 250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是多少? 13-6已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数Z1 = 21、Z2 = 66,模数m =3.5 mm,压力角 =20°正常齿。试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。 13-7已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d ai= 77.5 mm,齿数z1 = 29。现要求设计 一个大齿轮与其相啮合,传动的安装中心距a= 145 mm,试计算这对齿轮的主要参数及大齿轮的主 要尺寸。 13-8某标准直齿圆柱齿轮,已知齿距p= 12.566 mm,齿数z= 25,正常齿制。求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿高以及齿厚。 13-9当用滚刀或齿条插刀加工标准齿轮时,其不产生根切的最少齿数怎样确定?当被加工标准齿轮的压力角 =20°齿顶高因数h a* = 0.8时,不产生根切的最少齿数为多少? 13-10变位齿轮的模数、压力角、分度圆直径、齿数、基圆直径与标准齿轮是否一样? 13-11设计用于螺旋输送机的减速器中的一对直齿圆柱齿轮。已知传递的功率P= 10 kW,小齿轮由电动机驱动,其转速n l = 960 r/min, n2 = 240 r/min。单向传动,载荷比较平稳。 13-12单级直齿圆柱齿轮减速器中,两齿轮的齿数Z1 = 35、z2= 97,模数m= 3 mm,压力 = 20°齿宽b= 110 mm、b2= 105 mm,转速m= 720 r/min,单向传动,载荷中等冲击。减速器由电

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