Ett batteri är en återanvändbar strömkälla som fungerar på grund av reversibla interna kemiska processer. Uppladdningsbara batterier används för autonom strömförsörjning av olika utrustningar. När du väljer ett batteri för en bil, annan utrustning eller elektronik, var först och främst uppmärksam på batterikapaciteten - enhetens nyckelparameter. Det är viktigt att inte blanda ihop det med laddning eller laddning.
Vad är batterikapacitet och hur mäts den?
Uttryckt i amperetimmar (Ah), anger kapaciteten hos ett batteri hur lång tid det kan leverera autonom energi till utrustning som är ansluten till det inom en enda laddning. För små batterier som driver elektronik används en annan enhet för att visa kapacitet - mAh (milliamp timme). Med andra ord är batterikapaciteten den maximala mängd energi som det kan lagra i en hel laddningscykel.
Kapaciteten hos ett batteri är något som mäter dess potential, inte dess laddning. Du kan göra en jämförelse med en vattenflaska - oavsett om den är fylld med vätska eller inte ändras inte dess volym.I det här fallet är kapaciteten korrekt att jämföra med volymen: den ändras inte oavsett om batteriet är fulladdat eller urladdat. Denna siffra anges i de flesta fall på batteriet, till exempel på en bilbatteriklistermärke är det skrivet bredvid startströmmen.
Exempel: Ett 60Ah bilbatteri säger att det kan köras i en timme med en belastning på 60A och en nominell spänning på 12,7V (den klassiska spänningen för de flesta bilbatterier).
Om du behöver en källa till autonom energi för viss utrustning, hur beräknar man då exakt kapaciteten hos ett batteri som är lämpligt för denna uppgift själv? För att göra detta behöver du känna till några variabler:
- kritisk belastning, mätt i watt (beteckning - P);
- den tid som batteriet måste driva den elektriska utrustningen (t);
- spänning för varje batteri (V, mätt i volt)
- batterikapacitetsutnyttjandegrad: 1 - 100 % användning, 0,5 - 50 % användning, etc. (symbol - k).
Bokstaven Q anger önskad kapacitet. För att beräkna det, använd formeln:
Q = (Pt)/Vk
Intuitivt: Använder ett standardbatteri på 12V, 5 timmar krävs, 500W kritisk belastning och max 80 % batteriurladdning
Q \u003d (500 5) / (12 0,8) \u003d 260,4 Ah
Detta är den lägsta batterikapaciteten för uppgiften, såväl som den totala kapaciteten för 12-voltsbatterier. Men i alla fall är det bättre att köpa en energikälla med en liten kapacitetsmarginal, till exempel 20% mer. Då är sannolikheten mindre att den laddas ur till noll och batteriet kommer att "leva" längre.
Vi kom på vad batterikapaciteten är och hur man beräknar den, men ibland kan inskriptionen på den ligga eller saknas. Eller så måste du jämföra passdata och den verkliga bilden. Hur mäter man batterikapaciteten i detta fall? Helst skulle detta kräva ett testutsläppsförfarande. Summan av kardemumman är enkel: du måste fylla på batteriladdningen med 100 % med hjälp av en laddare med lämpliga egenskaper och sedan ladda ur den helt med likström, mäta den tid som spenderas på urladdning. Därefter används formeln:
Q = I T
där I är den kontinuerliga urladdningsströmmen mätt i ampere och T är urladdningstiden i timmar. Att till exempel mäta kapaciteten hos ett fulladdat batteri som har varit igång i 22 och en halv timme med en konstant ström på 3,6 A ger en siffra på 81 Ah. Men detta betyder inte att samma batteri kommer att hålla mer än 2 timmar med en ström på 36 A: en ökning av strömmen leder till en minskning av urladdningstiden. Den påverkas också av andra faktorer, såsom elektrolytens temperatur.
Det är viktigt att notera att i slutet av urladdningscykeln bör minimispänningen vid terminalerna inte vara lägre än den slutliga urladdningsspänningen (ofta 10,8 volt). Detta lägsta tillåtna värde ställs in av tillverkaren - när det uppnås måste batteriet kopplas bort. Om du ofta laddar ur batteriet under detta värde kan det misslyckas.
Med tiden sjunker batteriets kapacitet i alla fall på grund av oundviklig försämring. Om det efter mätningen visade sig att kapaciteten är mindre än den nominella med 70-80%, är det dags att byta batteri.
Liknande artiklar:
