Perte de Capacité par Cyclage de Batterie
Qn = Q0 × (1 − fade)^n
Réponse rapide
Cette calculatrice résout Qₙ = Q₀ × (1 − fade)ⁿ pour Nombre de Cycles. Avec Capacité après n Cycles 2.5 Ah, Capacité Initiale 5.5 Ah, Taux de Perte par Cycle 50 %, le résultat est 1.138.
Calculateur
Formule
Description
La capacité d'une batterie se dégrade à chaque cycle de charge-décharge en raison de changements chimiques et mécaniques irréversibles dans les matériaux d'électrode. Le modèle exponentiel de perte suppose une perte en pourcentage constante par cycle. Bien que simplifié (la perte réelle n'est pas parfaitement constante), il fournit des estimations utiles pour la planification de la durée de vie des batteries. Les cellules Li-ion sont généralement considérées en fin de vie à 80 % de leur capacité initiale. Le taux de perte dépend de la chimie, de la profondeur de décharge, du courant de charge, de la température et des limites de tension. La chimie LFP présente généralement des taux de perte plus faibles que le NMC ou le NCA.
Variables
- Qₙ — Capacité restante après n cycles (Ah)
- Q₀ — Capacité initiale (Ah)
- fade — Perte de capacité fractionnaire par cycle (par exemple 0,0002 pour 0,02 %/cycle)
- n — Nombre de cycles charge-décharge
Notes pratiques
Exemple : Q₀ = 3000 mAh, perte = 0,0002/cycle, après 1000 cycles : Q = 3000 × (1 − 0,0002)^1000 ≈ 2456 mAh (81,9 %). En résolvant pour n à 80 % de capacité : n = ln(0,8)/ln(0,9998) ≈ 1116 cycles. Des températures plus élevées, une décharge plus profonde et une charge plus rapide augmentent toutes le taux de perte. Le vieillissement calendaire contribue également à la perte de capacité, indépendamment du cyclage.
Symboles et unités
| Symbole | Signification | Unité par défaut | Unités acceptées |
|---|---|---|---|
| Qn | Capacité après n Cycles | mAh | mAh, Ah |
| Q0 | Capacité Initiale | mAh | mAh, Ah |
| fade | Taux de Perte par Cycle | — | —, % |
| n | Nombre de Cycles | — | — |
Étape par étape
- 1. Données connues: Capacité après n Cycles 2.5 Ah, Capacité Initiale 5.5 Ah, Taux de Perte par Cycle 50 %
- 2. La relation: Qₙ = Q₀ × (1 − fade)ⁿ
- 3. Substitution: Qn = 2.5 Ah, Q0 = 5.5 Ah, fade = 50 %
- 4. Résultat: Nombre de Cycles = 1.138
Exemples résolus
Plage minimale
Données: Capacité après n Cycles 50 mAh, Capacité Initiale 110 mAh, Taux de Perte par Cycle 2.5 %
Résultat: Nombre de Cycles = 31.14
Plage basse
Données: Capacité après n Cycles 0.5 Ah, Capacité Initiale 1.1 Ah, Taux de Perte par Cycle 25 %
Résultat: Nombre de Cycles = 2.741
Typique
Données: Capacité après n Cycles 2.5 Ah, Capacité Initiale 5.5 Ah, Taux de Perte par Cycle 50 %
Résultat: Nombre de Cycles = 1.138
Plage haute
Données: Capacité après n Cycles 10 Ah, Capacité Initiale 22 Ah, Taux de Perte par Cycle 0.8
Résultat: Nombre de Cycles = 0.4899
Plage maximale
Données: Capacité après n Cycles 100 mAh, Capacité Initiale 0.22 Ah, Taux de Perte par Cycle 0.8 %
Résultat: Nombre de Cycles = 98.16
Variation de Nombre de Cycles selon Capacité après n Cycles
| Capacité après n Cycles (entrée) | Nombre de Cycles (résultat) |
|---|---|
| 0.25 Ah | 4.459 |
| 0.625 Ah | 3.138 |
| 1.25 Ah | 2.138 |
| 1.875 Ah | 1.553 |
| 2.5 Ah | 1.138 |
| 3.75 Ah | 0.5525 |
| 5 Ah | 0.1375 |
| 10 Ah | -0.8625 |
| 17.5 Ah | -1.67 |
| 25 Ah | -2.184 |
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Comment calculer Perte de Capacité par Cyclage de Batterie ?
Utilisez Qₙ = Q₀ × (1 − fade)ⁿ. Avec Capacité après n Cycles 2.5 Ah, Capacité Initiale 5.5 Ah, Taux de Perte par Cycle 50 %, Nombre de Cycles vaut 1.138.
Comment calculer battery capacity fade value ?
Isolez Nombre de Cycles : avec Capacité après n Cycles 0.5 Ah, Capacité Initiale 1.1 Ah, Taux de Perte par Cycle 25 %, Nombre de Cycles vaut 2.741.
Quelle est la formule de Perte de Capacité par Cyclage de Batterie ?
La formule est Qₙ = Q₀ × (1 − fade)ⁿ. La capacité d'une batterie se dégrade à chaque cycle de charge-décharge en raison de changements chimiques et mécaniques irréversibles dans les matériaux d'électrode.
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