지식나눔

Peukert(퓨커트) 방정식에 대해서 문의합니다

배터리 용량 계산에 대해서 공부를 하다가 Peukert's equation(퓨커트 방정식)이란걸 알았는데요 퓨커트 방정식 또는 퓨커트 상수로 검색을 하면 자세한 설명이 나와있지 않습니다. 퓨커트 방정식에 대해 아시면 수식과 자세한 설명좀 부탁드립니다.
  • Peukert
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답변 1
  • 답변

    김도균님의 답변

    > 배터리 용량 계산에 대해서 공부를 하다가 Peukert's equation(퓨커트 방정식)이란걸 알았는데요 퓨커트 방정식 또는 퓨커트 상수로 검색을 하면 자세한 설명이 나와있지 않습니다. > 퓨커트 방정식에 대해 아시면 수식과 자세한 설명좀 부탁드립니다.
    Peukert's law
    Peukert's Law expresses the capacity of a battery in terms of the rate at which it is discharged. As the rate increases, the battery's capacity decreases, although its actual capacity tends to remain fairly constant. Peukert's law is as follows: C_p=I^kt\, where: C_p\, is the capacity according to Peukert, expressed in Ah. I\, is the discharge current, expressed in A. k\, is the Peukert constant, dimensionless. t\, is the time of discharge, expressed in h. For an ideal battery, the constant k would equal one, in this case the actual capacity would be independent of the current. For a lead-acid battery, the value of k is typically between 1.1 and 1.2 however. The Peukert law becomes a key issue in a battery electric vehicle where batteries rated at 20 hour discharges are used at much greater rates of about 1 hour. Watt-hour counters can be programmed with battery capacity, Peukerts exponent, and other particular batteries characteristics. They then count watt-hours and can display various information relating to the state of charge of the battery pack, including remaining energy and thus range. 만충전한 배터리의 전압이 10.5V까지 떨어지도록 방전하는데 걸린 시간과 방전 전류를 곱하면 배터리의 방전용량입니다. 이것을 아래와 같은 식으로도 표현할 수 있습 니다. 시간(T) = 방전용량(Ah)/전류(I) 1897년에 Peukert와 Shroder라는 두 전지과학자들은 단위시간당 방전 전류가 많을수록, 즉 고율 방전일수록 Ah표시 용량은 체감한다는 사실을 발견하고 위 식을 아래와 같이 고쳤습니다. T = Ah / IN 위 식을 퓨커트식(Peukert's formula 또는 Peuker's equation)이라 부르고 이 식의 N을 퓨커트 상수(Peukert's Constant)라 부릅니다. 상수는 배터리의 내부저항에 따라 보통 1.0~1.35 사이의 값을 갖습니다. 이것은 납축전지 뿐 아니라 모든 배터리에 똑 같이 적용되는 이론입니다만, 자동차용 시동전지의 5시간 Ah용량을 20시간 Ah용량의 80%로 표시하는 관행은 일반배터리의 퓨커트상수가 1.25 안팎이라는 인식을 기초로 한 것입니다. 내부저항이 없는 배터리, 즉 Peukert 상수 1.0은 현실적으로 상상하기 어렵습니다. 제곱수의 엄청난 위력을 아신다면 단위시간당 방전 전류(I)가 클수록, 즉 고율방전일수록 이 상수가 어떤 의미를 가지게 되는지 능히 상상하실 수 있겠지요? 자동차에서 전기밥솥, 전동공구, 노래방 기기를 사용하거나 윈치나 고성능 조명을 사용하는 오프로더, 장애인들의 전동 휠체어는 물론, 배터리 용량을 10% 이상 소모하는 일이 잦은 경우에는 배터리 선정시에 반드시 확인해야 할 첵크포인트입니다. 이 상수는 배터리회사마다 반복시험을 통해 측정하지만 외부에 공표하지 않는 수가 많습니다. 미국 또는 일본산 배터리에 대해서는 제3자 발표수치를 소개하는 웹사이트가 더러 있습니다. OPTIMA배터리사가 발표하는 PEUKERT상수는 사이클하지 않은 새 배터리의 경우 1.14, DoD 80%로 30회 사이클 후 1.07입니다. DoD는 Depth of Discharge(방전 깊이)를 말하는데, 일반 치량용 배터리는 3~4회 이상 DoD 80% 방전을 하면 폐물이 됩니다.
    > 배터리 용량 계산에 대해서 공부를 하다가 Peukert's equation(퓨커트 방정식)이란걸 알았는데요 퓨커트 방정식 또는 퓨커트 상수로 검색을 하면 자세한 설명이 나와있지 않습니다. > 퓨커트 방정식에 대해 아시면 수식과 자세한 설명좀 부탁드립니다.
    Peukert's law
    Peukert's Law expresses the capacity of a battery in terms of the rate at which it is discharged. As the rate increases, the battery's capacity decreases, although its actual capacity tends to remain fairly constant. Peukert's law is as follows: C_p=I^kt\, where: C_p\, is the capacity according to Peukert, expressed in Ah. I\, is the discharge current, expressed in A. k\, is the Peukert constant, dimensionless. t\, is the time of discharge, expressed in h. For an ideal battery, the constant k would equal one, in this case the actual capacity would be independent of the current. For a lead-acid battery, the value of k is typically between 1.1 and 1.2 however. The Peukert law becomes a key issue in a battery electric vehicle where batteries rated at 20 hour discharges are used at much greater rates of about 1 hour. Watt-hour counters can be programmed with battery capacity, Peukerts exponent, and other particular batteries characteristics. They then count watt-hours and can display various information relating to the state of charge of the battery pack, including remaining energy and thus range. 만충전한 배터리의 전압이 10.5V까지 떨어지도록 방전하는데 걸린 시간과 방전 전류를 곱하면 배터리의 방전용량입니다. 이것을 아래와 같은 식으로도 표현할 수 있습 니다. 시간(T) = 방전용량(Ah)/전류(I) 1897년에 Peukert와 Shroder라는 두 전지과학자들은 단위시간당 방전 전류가 많을수록, 즉 고율 방전일수록 Ah표시 용량은 체감한다는 사실을 발견하고 위 식을 아래와 같이 고쳤습니다. T = Ah / IN 위 식을 퓨커트식(Peukert's formula 또는 Peuker's equation)이라 부르고 이 식의 N을 퓨커트 상수(Peukert's Constant)라 부릅니다. 상수는 배터리의 내부저항에 따라 보통 1.0~1.35 사이의 값을 갖습니다. 이것은 납축전지 뿐 아니라 모든 배터리에 똑 같이 적용되는 이론입니다만, 자동차용 시동전지의 5시간 Ah용량을 20시간 Ah용량의 80%로 표시하는 관행은 일반배터리의 퓨커트상수가 1.25 안팎이라는 인식을 기초로 한 것입니다. 내부저항이 없는 배터리, 즉 Peukert 상수 1.0은 현실적으로 상상하기 어렵습니다. 제곱수의 엄청난 위력을 아신다면 단위시간당 방전 전류(I)가 클수록, 즉 고율방전일수록 이 상수가 어떤 의미를 가지게 되는지 능히 상상하실 수 있겠지요? 자동차에서 전기밥솥, 전동공구, 노래방 기기를 사용하거나 윈치나 고성능 조명을 사용하는 오프로더, 장애인들의 전동 휠체어는 물론, 배터리 용량을 10% 이상 소모하는 일이 잦은 경우에는 배터리 선정시에 반드시 확인해야 할 첵크포인트입니다. 이 상수는 배터리회사마다 반복시험을 통해 측정하지만 외부에 공표하지 않는 수가 많습니다. 미국 또는 일본산 배터리에 대해서는 제3자 발표수치를 소개하는 웹사이트가 더러 있습니다. OPTIMA배터리사가 발표하는 PEUKERT상수는 사이클하지 않은 새 배터리의 경우 1.14, DoD 80%로 30회 사이클 후 1.07입니다. DoD는 Depth of Discharge(방전 깊이)를 말하는데, 일반 치량용 배터리는 3~4회 이상 DoD 80% 방전을 하면 폐물이 됩니다.
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