બેટરી ઉર્જા એ ઊર્જાનો સંદર્ભ આપે છે જે બેટરી ચોક્કસ ડિસ્ચાર્જ શાસન હેઠળ મુક્ત કરી શકે છે, સામાન્ય રીતે W·h અથવા kW·h માં દર્શાવવામાં આવે છે. બેટરી ઊર્જા મુખ્યત્વે નીચેના પ્રકારોમાં વહેંચાયેલી છે:
(1) સૈદ્ધાંતિક ઊર્જા
ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન બેટરી સમતુલામાં છે એમ માનીને, તેનું ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (E) નું મૂલ્ય જાળવી રાખે છે, અને સક્રિય સામગ્રીનો ઉપયોગ દર 100% છે, એટલે કે, ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા એ સૈદ્ધાંતિક ક્ષમતા છે, તો આ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ ઊર્જા આઉટપુટ સૈદ્ધાંતિક ઊર્જા W₀ છે, એટલે કે.
(2) વાસ્તવિક ઉર્જા
વાસ્તવિક ઉર્જા એ ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન બેટરી દ્વારા વાસ્તવમાં આઉટપુટની ઊર્જાનો સંદર્ભ આપે છે. આંકડાકીય રીતે, તે બેટરીના વાસ્તવિક ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ, ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન અને ડિસ્ચાર્જ સમયના અભિન્ન સમાન છે, એટલે કે
પ્રેક્ટિકલ એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં, બેટરીની વાસ્તવિક ઊર્જાનો અંદાજ ઘણીવાર બેટરી પેકની રેટેડ ક્ષમતા અને બેટરીના સરેરાશ ડિસ્ચાર્જ વોલ્ટેજ બંનેનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
કારણ કે સક્રિય સામગ્રીનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરી શકાતો નથી, બેટરીનું ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ હંમેશા તેના ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ કરતા ઓછું હોય છે, તેથી બેટરીની વાસ્તવિક ઊર્જા હંમેશા તેની સૈદ્ધાંતિક ઊર્જા કરતાં ઓછી હોય છે.
(3) કુલ ઉર્જા
કુલ ઉર્જા એ બેટરીના જીવનકાળ દરમિયાન કુલ વિદ્યુત ઉર્જા આઉટપુટનો સંદર્ભ આપે છે, જે W·h માં માપવામાં આવે છે.
(4) ચાર્જિંગ એનર્જી
ચાર્જિંગ એનર્જી એ ચાર્જિંગ દ્વારા બેટરીમાં આપવામાં આવતી વિદ્યુત ઊર્જાનો સંદર્ભ આપે છે, જે W·h માં માપવામાં આવે છે.
(5) ડિસ્ચાર્જિંગ એનર્જી
ડિસ્ચાર્જિંગ એનર્જી એ ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન બેટરી દ્વારા વિદ્યુત ઉર્જા આઉટપુટનો સંદર્ભ આપે છે, જે W·h માં માપવામાં આવે છે. બેટરીની ઉર્જા અથવા એકમ દળ અથવા બેટરીનું એકમ વોલ્યુમ આઉટપુટ કરી શકે છે તે ઊર્જાને અનુરૂપ રીતે માસ એનર્જી કહેવામાં આવે છે. બેટરીની ઘનતા (W·h/kg) અને વોલ્યુમેટ્રિક એનર્જી ડેન્સિટી (W·h/Luh/Luh) ઉર્જા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. પાવર બેટરીની ગુણવત્તા. ઇલેક્ટ્રિક વાહન એપ્લિકેશન્સમાં, બેટરીની ચોક્કસ ઉર્જા એકંદર વાહનના વજન અને ડ્રાઇવિંગ શ્રેણીને અસર કરે છે, જ્યારે વોલ્યુમેટ્રિક ઊર્જા બેટરીની પ્લેસમેન્ટ સ્પેસને અસર કરે છે. વિવિધ પ્રકારની બેટરીઓની કામગીરીની સરખામણી કરવા માટે વિશિષ્ટ ઊર્જા પણ એક નિર્ણાયક સૂચક છે. ચોક્કસ ઊર્જાને સૈદ્ધાંતિક ચોક્કસ ઊર્જા (W₀) અને વાસ્તવિક ચોક્કસ ઊર્જા (W')માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
સૈદ્ધાંતિક વિશિષ્ટ ઊર્જા સૈદ્ધાંતિક ઊર્જાને અનુરૂપ છે, જે સૈદ્ધાંતિક રીતે આઉટપુટ થઈ શકે છે જ્યારે બેટરી રિએક્ટન્ટ્સનું એકમ સમૂહ અથવા એકમ વોલ્યુમ સંપૂર્ણપણે વિસર્જિત થાય છે. વાસ્તવિક ચોક્કસ ઉર્જા વાસ્તવિક ઊર્જાને અનુરૂપ છે, જ્યારે એકમ સમૂહ અથવા બેટરી રિએક્ટન્ટ્સનું એકમ વોલ્યુમ સંપૂર્ણપણે વિસર્જિત થાય ત્યારે રીલીઝ થતી વાસ્તવિક ઊર્જાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તે બેટરીની વાસ્તવિક આઉટપુટ ઊર્જાના તેના સમૂહ (અથવા વોલ્યુમ) ના ગુણોત્તર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
અથવા
સૂત્રમાં, C-- બેટરીના સમૂહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે; V-- બેટરીના વોલ્યુમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. વિવિધ પરિબળોને લીધે, બેટરીની વાસ્તવિક ચોક્કસ ઊર્જા તેની સૈદ્ધાંતિક ચોક્કસ ઊર્જા કરતાં ઘણી ઓછી હોય છે. વાસ્તવિક અને સૈદ્ધાંતિક ચોક્કસ ઊર્જા વચ્ચેનો સંબંધ નીચે પ્રમાણે વ્યક્ત કરી શકાય છે:
સૂત્રમાં, K_E વોલ્ટેજ કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે; K_B પ્રતિક્રિયા કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે; અને K_m સામૂહિક કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે.
ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં પાવર બેટરીના ઉપયોગમાં, બેટરી પેકની વાસ્તવિક ચોક્કસ ઉર્જા વ્યક્તિગત બેટરી કોષોની ચોક્કસ ઉર્જા કરતા ઓછી હોય છે કારણ કે બેટરી પેક ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે અનુરૂપ બેટરી બોક્સ, કનેક્ટિંગ વાયર, વર્તમાન અને વોલ્ટેજ સુરક્ષા ઉપકરણો અને અન્ય ઘટકોની જરૂર પડે છે. બેટરી પેકની ચોક્કસ ઊર્જાની ગણતરી વ્યક્તિગત બેટરી કોષોની વિશિષ્ટ ઊર્જાને પેકેજિંગ પરિબળ દ્વારા ગુણાકાર કરીને કરવામાં આવે છે. સામાન્ય બેટરી માટે પેકેજિંગ પરિબળ 0.6 થી 0.8 છે. જેમ જેમ બેટરી પેકનું ડિઝાઇન સ્તર સુધરે છે તેમ તેમ બેટરી પેકનું એકીકરણ વધે છે. તેથી, બેટરી પેકની સામૂહિક વિશિષ્ટ ઉર્જા ઘણીવાર બેટરી પેકની કામગીરીનું મહત્વનું સૂચક છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, બેટરી પેકની સામૂહિક વિશિષ્ટ ઊર્જા વ્યક્તિગત બેટરી કોષોની વિશિષ્ટ ઊર્જા કરતાં 20% કરતાં વધુ ઓછી છે.
