Bateria to źródło prądu wielokrotnego użytku, które działa dzięki odwracalnym wewnętrznym procesom chemicznym. Akumulatory służą do autonomicznego zasilania różnych urządzeń. Wybierając akumulator do samochodu, innego sprzętu czy elektroniki przede wszystkim zwróć uwagę na pojemność akumulatora – kluczowy parametr urządzenia. Ważne jest, aby nie mylić tego z ładowaniem lub ładowaniem.
Co to jest pojemność baterii i jak jest mierzona?
Wyrażona w amperogodzinach (Ah) pojemność akumulatora wskazuje czas, przez jaki może on dostarczać autonomiczną energię podłączonym do niego urządzeniom w ramach jednego ładowania. W przypadku małych akumulatorów zasilających elektronikę do wyświetlania pojemności używana jest inna jednostka - mAh (miliamperogodzina). Innymi słowy, pojemność baterii to maksymalna ilość energii, którą może przechowywać w jednym pełnym cyklu ładowania.
Pojemność akumulatora to coś, co mierzy jego potencjał, a nie jego ładunek. Możesz dokonać porównania z bidonem – niezależnie od tego, czy jest napełniony płynem, czy nie, jego objętość się nie zmienia.W tym przypadku pojemność jest prawidłowa w porównaniu z objętością: nie zmienia się niezależnie od tego, czy akumulator jest w pełni naładowany, czy rozładowany. Liczba ta jest w większości przypadków wskazana na akumulatorze, na przykład na naklejce akumulatora samochodowego jest zapisana obok prądu rozruchowego.
Przykład: Akumulator samochodowy 60 Ah mówi, że może działać przez godzinę przy obciążeniu 60 amperów i napięciu znamionowym 12,7 V (klasyczne napięcie dla większości akumulatorów samochodowych).
Jeśli potrzebujesz źródła autonomicznej energii dla jakiegoś sprzętu, to jak samodzielnie obliczyć pojemność akumulatora odpowiedniego do tego zadania? Aby to zrobić, musisz znać kilka zmiennych:
- obciążenie krytyczne, mierzone w watach (oznaczenie - P);
- czas, w którym akumulator musi zasilać sprzęt elektryczny (t);
- napięcie każdej baterii (V, mierzone w woltach)
- wskaźnik wykorzystania pojemności baterii: 1 - 100% wykorzystania, 0,5 - 50% wykorzystania itd. (symbol - k).
Litera Q wskazuje wymaganą pojemność. Aby to obliczyć, użyj wzoru:
Q = (P t) / V k
Intuicyjny: przy użyciu standardowej baterii 12 V, wymagane 5 godzin, obciążenie krytyczne 500 W i maksymalnie 80% rozładowania baterii
Q \u003d (500 5) / (12 0,8) \u003d 260,4 Ah
Jest to minimalna pojemność akumulatora do tego zadania, a także całkowita pojemność akumulatorów 12-woltowych. Ale w każdym razie lepiej kupić źródło energii o niewielkim marginesie pojemności, na przykład 20% więcej. Wtedy będzie mniej prawdopodobne, że zostanie rozładowany do zera, a akumulator będzie „żył” dłużej.
Ustaliliśmy, jaka jest pojemność baterii i jak ją obliczyć, ale czasami napis na niej może leżeć lub go brakować. Lub musisz porównać dane paszportowe i prawdziwy obraz. Jak w takim przypadku zmierzyć pojemność baterii? Najlepiej byłoby, gdyby wymagało to procedury absolutorium testowego. Konkluzja jest prosta: należy doładować akumulator w 100% za pomocą ładowarki o odpowiedniej charakterystyce, a następnie całkowicie go rozładować prądem stałym, mierząc czas spędzony na rozładowaniu. Następnie używana jest formuła:
Q = I T
gdzie I to ciągły prąd rozładowania mierzony w amperach, a T to czas rozładowania w godzinach. Na przykład pomiar pojemności w pełni naładowanego akumulatora, który pracował przez 22 i pół godziny przy stałym prądzie 3,6 A, daje wynik 81 Ah. Nie oznacza to jednak, że ta sama bateria wytrzyma dłużej niż 2 godziny przy prądzie 36 A: wzrost prądu prowadzi do skrócenia czasu rozładowania. Wpływają na to również inne czynniki, takie jak temperatura elektrolitu.
Należy zauważyć, że pod koniec cyklu rozładowania minimalne napięcie na zaciskach nie powinno być niższe niż końcowe napięcie rozładowania (często 10,8 V). Ta minimalna dopuszczalna wartość jest ustawiona przez producenta - po jej osiągnięciu należy odłączyć akumulator. Jeśli często rozładowujesz baterię poniżej tej wartości, może się nie powieść.
Z biegiem czasu pojemność baterii w każdym przypadku spada z powodu nieuniknionej degradacji. Jeśli po pomiarze okazało się, że pojemność jest mniejsza od nominalnej o 70-80%, to czas na wymianę baterii.
Podobne artykuły:
