Сила тока аккумулятора: Какой должен быть пусковой ток у аккумулятора?

Какой должен быть пусковой ток у аккумулятора?

Невзирая на свою простоту, аккумулятор для автомобиля является довольно важной составляющей. На нём указывается различная информация, например ёмкость, пусковой ток, а также полярность. Но сегодня давайте поговорим о том, что такое «пусковой ток» аккумулятора, какие его нормальные значения и почему он так важен?

Мало кто в курсе, однако на данный параметр при покупке нового аккумулятора, мало кто обращает внимание. А потом начинаются проблемы: АКБ достаточно быстро перестаёт работать и автомобиль не запускается в холодное время года.
Стартерный или как его ещё называют, пусковой ток аккумуляторной батареи – определяет собой наибольший показатель силы тока, который требуется для начала работы двигателя. То есть он должен быть таким, чтобы маховик вместе с поршнями провернулся. Это довольно не простой процесс, ведь поршнями сдавливается подающееся в камеры топливо с силой в 9-13 атмосфер. Но запуск двигателя в холодное время года происходит ещё труднее, ведь масло становится более густым, из-за чего ему требуется преодолеть как сжатие, так и то, что цилиндры не достаточно смазаны.

Давайте выясним, для чего, прежде всего, нужна АКБ? В первую очередь, это накопление энергии, которой будет достаточно для запуска силового агрегата. Но даже не смотря на то, что многие аккумуляторы имеют практически идентичное строение, их технические характеристики существенно отличаются.
Да, естественно, в норме напряжение у АКБ будет составлять около 12,7 Вольт, однако если говорить о ёмкости с силой тока, они различны.

Немного о том, как устроен аккумулятор

Аккумуляторы разрабатывались, чтобы не только осуществлять запуск двигателя, но и заряжаться во время его работы. Первые АКБ разряжались довольно быстро, а их постоянная замена обычному автолюбителю обходилась довольно дорого. Поэтому, решением проблемы стали более продвинутые аккумуляторные батареи.
После разработки различных вариантов аккумуляторов, около 100 лет назад появились более-менее практичные устройства, принципиальная концепция которых не поменялась и по сей день.

Как правило, АКБ включает в себя 6 отсеков, в каждом из которых имеются свинцовые пластины (минус), а также его оксиды (плюс), и все они заливаются особым электролитом с высоким содержанием серной кислоты. Благодаря такой «смеси» происходит работа аккумулятора, и если что-то из этого будет отсутствовать, то корректность работы АКБ нарушится. Один такой отсек вырабатывает примерно 2,1 Вольт, чего не хватит для старта силового агрегата автомобиля, поэтому 6 таких отсеков объединяют воедино и в сумме получается напряжение равное примерно 12,7 Вольт. Этого вполне хватит, чтобы стартерная обмотка пришла в движение.

Немного поговорим про ёмкость

Несмотря на всю свою важность, напряжение является лишь одной из производных аккумуляторной батареи. Проще говоря, у всех АКБ оно примерно одинаковое, и неважно, какую они имеют ёмкость.
При этом, в зависимости от модели, ёмкость может существенно отличаться. Её единицы изменения Амперы в час (Ач). Говоря простыми словами, это возможность АКБ отдавать силу тока на протяжении часа. Аккумуляторные батареи для автомобилей имеют от 40 до 225 Ач. Но наиболее популярный диапазон, это 55 – 60 Ач. Проще говоря, на протяжении 60 минут, АКБ может отдавать силу тока в 55 Ампер, после чего полностью разрядится. По большему счёту, это довольно существенные показатели, ведь умножив имеющееся напряжение в 12,7 Вольт на 55 Ач, мы получим 698,5 Ватт/час. Чего вполне хватит для разогрева электрического чайника 2-3 раза.

А теперь давайте обсудим, что такое пусковой ток.

Что представляет собой пусковой ток?

Это наибольшая сила тока, которую имеет возможность отдавать АКБ на протяжении достаточно не продолжительного времени. То есть, для запуска силового агрегата автомобиля, требуется около 270 Ампер, а это довольно много. По большему счёту, эти и являются «пусковые значения», для старта работы двигателя.

При этом, аккумулятор имеет ёмкость приблизительно 60 Ач, что значительно больше номинала. Однако такое напряжение АКБ должна отдавать на протяжении максимум полуминуты.

Нередко на Юге, где температура окружающей среды практически всегда плюсовая, данный показатель даже не принимается во внимание. Ведь в этом нет необходимости, потому что если приобрести среднестатистическую АКБ, то она отлично будет выполнять свою основную функцию. Потому что на улице всегда сравнительно тепло и масло остаётся в неизменно жидком состоянии.

Однако если автомобиль эксплуатируется в регионах, где нередко преобладают отрицательные температуры, то с запуском двигателя там дела обстоят сложнее. Масло напоминает киселевидную субстанцию, поэтому для старта двигателя нужны совсем другие пусковые значения АКБ.
Когда для запуска силового агрегата при температуре окружающей среды не ниже +1 градуса, вполне хватит и 200 Ампер, то для запуска уже при минус 15 градусов потребуется примерно на 30% больше, то есть около 260 Ампер.

Следовательно, чем более низкой будет температура в холодное время года, тем данный показатель будет актуальнее. Это своего рода правило.

С чем связаны показатели пускового тока?

Рассмотрев разных производителей, к примеру, из Европы, Украины, Америки или КНР, у каждой АКБ будет собственный пусковой ток. Допустим, аккумуляторы на 55 Ач, выпущенные в Европе и Китае, могут отличаться на 30-40%. Однако с чем это связано? Причина в технологических решениях, а именно:

• Если используется чистый свинец, даже в обыкновенных аккумуляторах кислотного типа, это станет причиной их быстрой зарядки и разрядки. Поэтому, пусковые показатели станут выше.
• При одинаковом размере корпуса, число пластин может различаться.
• Возможно, залит разный объём электролита.
• Пластины на «плюс» на много пористее, благодаря чему в них накапливается больше заряда.
• Запаянные «банки» исключают испарение электролита, благодаря чему в АКБ постоянно поддерживается его требуемый уровень.
• Качество сборки и репутация производителя. Как правило, чем дороже, тем лучше.

Однако сейчас существуют технологические разработки, которые позволяют отдавать ток просто рекордной силы. К ним относятся GEL и AGM аккумуляторы. За полминуты, ток отдачи у них может достигать 1000 Ампер. Это приблизительно в несколько раз больше, по сравнению с распространёнными сейчас АКБ кислотного типа. Однако у данных технологических решений, также имеются свои недостатки, главный из которых – это стоимость.

Кроме того, в момент запуска силового агрегата, напряжение АКБ снижается до 9 Вольт, однако сила тока существенно повышается, что является нормальным явлением. После начала работы двигателя, напряжение вновь вернётся к своим привычным значениям – 12,7 Вольт. При этом, израсходованный заряд восполнится с помощью генератора.

Как следует делать замеры?

По завершению производственного цикла, каждая АКБ проходит испытания, где проверяются её пусковые значения. Это достаточно сложный процесс, во время которого АКБ могут держать при минусовой температуре, после чего попытаться запустить силовой агрегат.
Но, как правило, проведение испытаний осуществляется при температуре минус 18 градусов, на протяжении полуминутной попытки запуска. Если всё удачно, по партию можно выпускать в продажу. Если что-то идёт не так, то делается смена конструктивных элементов АКБ, наполнения, и испытания начинаются снова.

Замеры происходят 3-4 раза, однако в определённые моменты замеряются максимальные показатели, чтобы знать, какие наибольшие токи может выдать аккумулятор. После чего, данные значения наносятся на корпус батареи. Из всей партии наиболее жесткой проверке подвергаются лишь несколько случайно выбранных АКБ.
К слову, во времена Советского Союза, в аккумуляторные батареи электролит не заливался. То есть люди сами приобретали его требуемой плотности, после чего заливали и заряжали на протяжении полусуток.

Что делать, если купили АКБ с пусковым током выше среднего?

Стартерные значения должны подбираться в зависимости от того, какой у вас тип двигателя: дизельный или бензиновый. Потому что дизельным силовым агрегатам требуются более высокие показатели, ведь степень сжатия его топлива может достигать 20 атмосфер.

Обобщим, информацию о средних показателях:

• Для бензиновых силовых агрегатов они составляют 255 Ампер;
• Дизели – более 300 Ампер.

Данные значения были определены в результате испытаний, при температуре минус 18 градусов. Однако при худших погодных условиях, приведённых выше цифр, может не хватить. Поэтому для тех, кто живёт в условиях Крайнего Севера, стали выпускать АКБ, имеющие пусковой ток до 600 Ампер.
Но можно ли использовать такие аккумуляторы в более щадящих условиях?
Естественно! Можете смело приобретать их и заводить автомобиль даже при экстремально низких температурах. Стартер при этом не сгорит.
Он просто будет активнее вращаться, благодаря чему проделает больше оборотов и пуск силового агрегата значительно упростится.

Естественно, перед покупкой АКБ, нужно знать характеристики своего автомобиля, но аккумулятор со стартерными значениями в 500 Ампер сможет завести ваш силовой агрегат, даже в условиях экстремально низких температур.

Но учитывайте, что мы сейчас говорим про обыкновенные автомобили, а не грузовики, которым и 600 Ампер может не хватить.

Мировая классификация

В мире сегодня существуют различные классификации, по которым можно определить какой пусковой ток на той или иной аккумуляторной батареи. Для этого используются специальные маркировки, а именно:

• «DIN» — наносятся на АКБ немецкого производства;
• «SAE» — наносится в США;
• «EN» — Европейский союз, кроме Германии;
• В Украине пишется просто: «стартерный или пусковой ток».

Но если при выборе АКБ, вы не смогли найти на нём информацию о пусковом токе, то задайте соответствующий вопрос продавцу. Также, данная информация точно должна быть в документации к каждому аккумулятору. А теперь, давайте поговорим, как определяется стартерный ток на этапе испытаний:

• В Европе АКБ охлаждают до минус 18 градусов, после чего разряжают на протяжении 10 секунд до 7,5 Вольт;
• В Германии тоже охлаждают АКБ до минус 18 градусов, а разряжают на протяжении 30 секунд до 9 Вольт;
• В Украине испытания точно такие же, как в Германии;
• В США аккумуляторы охлаждают до минус 18 градусов, после чего разряжают на протяжении 30 секунд до 7,2 Вольт.

В момент просадки напряжения, увеличивается потребление ампер, имитируя пуск двигателя. А охлаждение нужно, чтобы сымитировать отрицательную температуру окружающей среды.

Электрические характеристики автомобильного аккумулятора, ток

Напряжение автомобильного аккумулятора это разность потенциалов на полюсных выводах. Для большей точности рекомендуется измерять напряжение, когда переходные процессы, вызванные током заряда или разряда, закончились. Их длительность может составлять несколько часов, а изменение напряжения на аккумуляторе может достичь 0,6—1,8 Вольта. Хотя принято считать, что стартерные автомобильные АКБ имеют в номинале напряжение 12 Вольт, в действительности напряжение новой заряженной аккумуляторной батареи находится в пределах 12,7—13,3 Вольта. 

Электрические характеристики автомобильного аккумулятора, напряжение, емкость, сила тока холодного старта, резервная емкость, внутреннее сопротивление.

Емкость аккумуляторной батареи характеризуется количеством электричества, измеренное в ампер-часах, получаемое от аккумулятора при его разряде до установленного конечного напряжения, равного 10,5 Вольта и температуре 20 градусов. При нормальной эксплуатации разряжать аккумулятор автомобиля ниже конечного напряжения не рекомендуется. В противном случае резко снижается ресурс его работы.

Значение емкости АКБ позволяет рассчитать примерное время отдачи (или работы) ею среднего тока в нагрузку. Емкость зависит от силы разрядного тока, поэтому при испытаниях условия разряда нормируются. Ток разряда установлен 0,05 Cp для 20-ти часового режима разряда и 0,1 Cp для 10-ти часов. Для аккумуляторной батареи емкостью 60 Ач он, соответственно, равен 3 Ампер и 6 Ампер. При таких токах емкость новой аккумуляторной батареи соответствует номиналу. А для тока разряда 25 Ампер типовая емкость данной АКБ составляет 40 Ач. Такая емкость обеспечит время питания электрооборудования в течение 96 минут.

40 Ач х 60 минут / 25 Ампкр = 96 минут.

Величина тока в 25 А принята в тестах не случайно. Считается, что таково потребление тока электрооборудованием типового легкового автомобиля. При стартерных токах емкость автомобильного аккумулятора может упасть в 5 раз относительно номинальной. Так, для батареи 6СТ-55А при стартерном токе в 250 А и температуре минус 18 градусов емкость составляет всего 10 Ач вместо 55 Ач. И все же эта величина обеспечит суммарное время прокрутки стартера в 2,4 минуты.

10 Ач х 60 минут / 250 Ампер = 2,4 минуты.

Емкость автомобильного аккумулятора очень резко уменьшается при отрицательных температурах и уже при минус 20 градусах уменьшается до 40—50 %

Уменьшение тока холодной прокрутки и емкости АКБ 6СТ-55 при понижении температуры.

Изменение емкости автомобильного аккумулятора и рост крутящего момента двигателя в зависимости от температуры.

При большей емкости автомобильный аккумулятор дает и больший ток холодной прокрутки. Например аккумулятор емкостью 55 Ач обеспечивает ток в 420—480 Ампер по стандарту EN и 250—290 Aмпер по DIN, аккумулятор с емкостью 62 Ач обеспечивает ток 510 Aмпер по стандарту EN и 340 Ампер по DIN, а аккумулятор 77 Ач уже 600 Ампер по EN и 360 Ампер по DIN.

Сила тока холодного старта (Сold Cranking Amper — CCA) автомобильного аккумулятора, требования стандартов DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (МЭК 95-1).

Сила тока холодного старта автомобильного аккумулятора определяет его максимальную пусковую способность, то есть какой ток АКБ может отдать при температуре минус 18 градусов в конце заданного интервала времени, пока напряжение аккумуляторной батареи не упадет до требуемого минимального уровня. В стандартах DIN и EN предусмотрены две проверки процесса разряда автомобильного аккумулятора до величины напряжения 6 Вольт.

Первая проверка производится через 30 секунд от начала разряда, и в ней измеряется напряжение U30 аккумулятора, которое для стандарта DIN должно быть больше 9 Вольт, а для стандарта EN — больше 7,5 Вольт. Вторая проверка состоит в измерении длительности разряда Т6v до достижения АКБ напряжения 6 Вольт, которая должна быть не менее 150 секунд.

Существует четыре стандарта, DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (МЭК 95-1), определяющих продолжительность испытательного интервала времени и допустимое минимальное напряжение автомобильного аккумулятора, требования к которым указаны в таблице ниже

Требования стандартов DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (МЭК 95-1) для определения тока холодной прокрутки автомобильного аккумулятора.

В стандартах SAE и IEC определено лишь граничное значение напряжения U30. Для удобства сравнения значения тока холодной прокрутки автомобильного аккумулятора можно пересчитать из одного стандарта в другой. Перерасчет токов происходит по следующим формулам.

Isae = 1,5Idin + 40 (A)
Iiec = Idin/0,85 (A)
Ien = Idin/0,6 (А)
Idin = 0,6Ien (A)

Значения в стандарте EN округляют.

— При токе менее 200 А с шагом 10 А.
— При токе от 200—300 А с шагом 20 А (220, 240, 260, 280 А).
— При токе 300—600 А с шагом 30 А (330, 360, 390 А и т. д.).

Например, аккумулятор VARTA емкостью 55 Ач имеет ток в стандарте DIN, равный 255 Aмпер. Используя приведенные формулы, получим для Isae = 422,5 Aмпер, Iiec = 300 Aмпер, Ien = 425 Aмпер, округляя — 420 А.

Обычно величина силы тока холодного старта ССА автомобильного аккумулятора превышает численно номинальную емкость в 6,5—7,5 раз. Число возможных пусков двигателя за весь срок службы автомобильного аккумулятора составляет от 4000 для традиционных и мало обслуживаемых батарей и до 12 000 у батарей специальной конструкции, например АКБ Optima, по данным изготовителя.

Считается, что за один год при эксплуатации умеренной интенсивности производится от 1 000 до 2 000 стартов двигателя. Таким образом, срок службы автомобильного аккумулятора может составить от 4 до 2 лет. Отметим в виду важности, что ток холодного старта CCA в соответствии со стандартами нормируются каждым изготовителем автомобильного аккумулятора только для температуры минус 18 градусов. Данные для более низких температур изготовитель не приводит.

Для полностью заряженной и новой аккумуляторной батареи емкостью 50—60 Ач ток холодной прокрутки находится в пределах 300—500 Ампер. Если стартерный ток типовой АКБ 6СТ-55 при температуре плюс 25 градусов составляет 400 Ампер, то при температуре минус 30 градусов он снизится до 200 А. С каждой новой попыткой не успешного запуска его величина будет все меньше и меньше. Хотя технологии производства аккумуляторных батарей и улучшаются, но эти изменения почти не повлияли на степень снижения их стартерного тока при отрицательной температуре.

Резервная емкость (RC — остаточная емкость) автомобильного аккумулятора.

Резервная емкость или остаточная емкость автомобильного аккумулятора редко указывается в паспорте аккумулятора, но она важна для потребителя, поскольку показывает время, в течение которого аккумулятор будет обеспечивать работу автомобиля при выходе из строя автомобильного генератора. При этом потребление тока всеми системами автомобиля нормировано в 25 Ампер.

Резервная емкость автомобильного аккумулятора определена, как период времени в минутах, в течение которого АКБ может сохранить разрядный ток в 25 Ампер, пока напряжение не упадет до 10,5 Вольт. Стандартами требование к величине резервной емкости не устанавливается. Для многих аккумуляторов с емкостью в 55 Ач резервная емкость достигает 100
минут, что является хорошим показателем.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора.

Типовые значения внутреннего сопротивления у нового автомобильного аккумулятора составляет 0,005 Ом при комнатной температуре. Оно состоит из сопротивления между электродами и электролитом и из сопротивления внутренних соединений. К концу срока службы внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора многократно возрастает, что приводит к тому, что АКБ не может прокрутить стартер.

По материалам книги «Самоучитель по установке систем защиты автомобиля от угона».
Найман В. С., Тихеев В. Ю.

Как рассчитать время работы от аккумуляторов при проектировании оборудования с использованием аккумуляторов; Технические ресурсы по батареям для инженеров-конструкторов от PowerStream

Зарядные устройства	Подробнее Инженерные ресурсы	Тестер емкости аккумулятора для небольших и крошечных клетки	Батареи и комплекты	Аппарат для точечной сварки

Для Калькулятор Java-скрипта, который дает разумную оценку времени работы от батареи кликните сюда.

Примечания для инженеров-проектировщиков: как подсчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.

Я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что в ней сказано, максимизируют время работы, минимизируют размер батареи и стоят ». Но они не скажу вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет рынок мирится, какая стоимость приемлема?

Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят укажите больше, если они не получат чудо. Чудо ты был надеясь, что это была полная спецификация, но давайте начнем с реальности.

Ваша месть подождать 2 недели и вернуться с Хорошие новости, я вписываюсь в фонтан ручку для спецификации всего за 5000 долларов и урезав бюджет мощности (т.е. устранив все, кроме одной из функций), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем подзарядка. А потом сидеть сложа руки и надеяться на лучшее руководство от маркетинг!

Ты уже знал, что не смогу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вы могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга матрица выбора. 18 электронов,.

Q = я * т

где Q — заряд в кулонах, I — ток в амперах, t — ток в амперах. время в секундах.

Сумма заряд, проходящий через этот провод (проводящий 1,0 ампер) за 60 секунд, составляет 60 кулонов, и через час вы сказали бы «привет» и «до свидания» до 3600 кул заряда.

Батарейки были очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на самая простая система измерения. Они устали вытаскивать свой слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотят знать, какова длина 24000 кулонов хватило бы их и придумали самовольный агрегат на ампер-часа . Позже, когда стали использовать батареи меньшего размера, они придумали миллиампер-часа .

Не будь смущает дефис. Ампер-часы означают амперы, умноженные на часы. Разделите на амперы и Вы получаете часы, делите на часы, и вы получаете усилители. Так что это не усилители, и это не ампер в час, а ампер-час. И, кстати, я даже использовал термин ампер-секунды, потому что, когда вы говорите «кулоны», все стеклянные глаза на вас.

Не получить Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы для единиц, это удобное практическое правило. Ампер-часы сколько заряда хранится в аккумуляторе. Так как батарея меняет напряжение во время разряда это не идеальная мера того, сколько энергии хранится, для этого вам понадобятся ватт-часы. Умножение среднего или номинального напряжение батареи, умноженное на емкость батареи в ампер-часах, дает оценку от того, сколько ватт-часов содержит батарея.

Е = С*Vср

Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C — емкость в ампер-часах, а Вср — среднее напряжение при разряде. Да, ватт-часа — это мера энергии, как и киловатт-час. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунды , которые также известны как Джоулей .

Пока мы находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что, поскольку заряд в конденсаторе Если Q=CV, то батарея также может быть оценена в фарадах. 1,5 вольт AA щелочной батарея, которая хранит 2 ампер-часа заряда (это 7200 кулонов), имеет эквивалентная емкость 4800 Фарад. Конечно, батарея делает ужасно странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.

Кроме того, я должен упомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые вы ожидаете от батарея. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пейкарта. Вот почему я назвал это эмпирическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки случаются, когда вы быстро разряжаете батареи. Некоторые батареи, такие как угольно-цинковые, щелочные или Свинцово-кислотные становятся менее эффективными при быстрой разрядке. Типичный герметичный свинцово-кислотный аккумулятор отдаст только половину своей номинальной емкости при разряде при скорость C/1 по сравнению со скоростью C/20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер нужен гаджет под напряжением. Если вы знаете мощность, перейдите к шагу A ниже.

Шаг 1. Обратная сторона конверта

Если текущий нарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C в ампер-часах

                         С = хТ

Например, если ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она работала в течение 24 часов

                         С = 0,12 ампер * 24 часа = 2,88 ампер-часа

Шаг 2 . Соображения о сроке службы

Это не так хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вам не должен запускать его выше 80% заряда, оставляя 20% в батарее. Это не только увеличивает количество циклов, которые вы получаете, но и позволяет батарее ухудшится на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем требует дизайн на

             C = С/0,8

Для примера выше

             C = 2,88 Ач / 0,8 = 3,6 Ач

Этап 3 : Рассмотрение скорости сброса

Немного батареи химические вещества дают гораздо меньше ампер-часов, если вы разряжаете их быстро. Это называется эффектом Пекарта. Это большой эффект в щелочных, углеродных, цинковых, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете на 1С на свинцово-кислотном аккумулятор, вы получите только половину емкости, которую вы бы имели, если бы у вас был нарисовано при 0,05С. Это небольшой эффект в NiCad, литий-ионных, литий-полимерных, и NiMH батареи.

Для свинцово-кислотных батареи номинальная емкость (т.е. число Ач, проштампованное на боковой стороне батарея) обычно дается за 20-часовую скорость разряда. Если ты разряжая с медленной скоростью, вы получите номинальное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило показывает, что скорость разряда в течение 1 часа (т. е. потребление 10 ампер от 10-амперного час батареи, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5 ампер-часов от аккумулятора на 10 ампер-часов). Диаграммы, которые детализируют этот эффект для Для большей точности можно использовать разную скорость разряда. Например, данные листы, перечисленные в /BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы это длилось 1 час, вы бы начали с шагом 1:

            C=20 ампер * 1 час = 20 Ач

Затем перейдите к шагу 2

            C = 20 Ач / 0,8 = 25 Ач

Тогда примите во внимание высокую скорость

            C=25 /,5 = 50 Ач

Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-часов. батарея для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер рисовать.

Шаг 4. Что, если вы у вас не постоянная нагрузка? Очевидное, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Вычислите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл составляет 1 час. Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер в течение 1 секунды. остаток часа. Средний ток рассчитывается следующим образом.

20*1/3600 + 0,1(3599)/3600 = 0,1044 ампер в среднем текущий.

(3600 — количество секунд в часе).

Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется среднего и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды высокого тока. Новости хорошие, стабильная ничья 1C снизит емкость намного больше, чем короткие импульсы 1C, за которыми следует пауза период. Таким образом, если средний потребляемый ток составляет около 20 часов, то вы приблизиться к мощности, предсказанной 20-часовой скоростью, даже если вы рисуя его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без делать тест самостоятельно.

Если вы знаете ватты вместо ампер, выполните следующие действия. процедура

Шаг A: Преобразование ватт в ампер

Фактически, ватт — это основная единица мощности, а ватт-часы — запасенная энергия. ключ в том, чтобы использовать известные вам ватты для расчета ампер при напряжении батареи.

Например, вы хотите запустить 250-ваттный Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часы = ватты * часы = 250 ватт * 5 часов = 1250 ватт-часов

Учет эффективности инвертор, скажем, 85%

Ватт-часы = ватты * часы / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов

Поскольку ватты = амперы * вольты, разделите ватт-часы на напряжение батареи для получения ампер-часов аккумуляторной батареи

ампер-часов (при 12 вольтах) = ватт-часы / 12 вольт = 1470 / 12 = 122,5 ампер-часа.
Если вы используете аккумулятор другого напряжения, ампер-часы изменятся, разделив его напряжением батареи, которую вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2-4 выше, чтобы уточните расчет.

Емкость и срок службы батареи » Примечания по электронике

Понимание емкости и срока службы или срока службы батареи в наши дни важно, потому что важно знать, как долго она будет работать, прежде чем батарея разрядится.

---

Аккумуляторная технология Включает:
Обзор аккумуляторной технологии Определения и термины батареи Емкость и срок службы батареи Батареи / ячейки последовательно и параллельно Цинк-углерод Щелочные элементы Цинковые воздушные ячейки Литиевая первичная батарея NiCad NiMH литий-ион Свинцово-кислотные

---

Знание того, как оценить срок службы батареи до того, как она разрядится и потребует замены или подзарядки, очень важно в наши дни, когда так много электронных и электрических устройств питаются от батарей.

Информация о емкости батареи и ожидаемом сроке службы между зарядками перезаряжаемых батарей или о сроках замены неперезаряжаемых батарей может быть очень полезной.

Выбор аккумуляторов

Соответственно понятие срока службы аккумулятора и емкости аккумулятора очень важны не только для электронных схем и конструкторов, но и для всех, кто использует аккумуляторы.

Основная емкость аккумулятора

Чаще всего емкость аккумулятора измеряется с точки зрения фактического заряда, который он хранит. Это относится к току, который он может подавать, и как долго.

Как мы все знаем, аккумуляторов хватает только на определенное время, и часто кажется, что они разряжаются в самый неподходящий момент, однако, зная немного больше о емкости и сроке службы аккумуляторов, можно спланировать их использование. немного лучше.

Емкость аккумулятора, как перезаряжаемого, так и неперезаряжаемого, чаще всего измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах.

Обычно ампер-часы используются для гораздо более крупных предметов, таких как автомобильные аккумуляторы или многие другие электрические устройства, где ток измеряется в амперах, единицами измерения будут ампер-часы.

Для небольших предметов, таких как батареи, используемые для питания электронного оборудования, емкость обычно измеряется в миллиампер-часах, хотя иногда эти цифры могут превышать 1000 миллиампер-часов, но это менее запутанно, чем измерение некоторых батарей определенного типа в миллиампер-часах. миллиампер-часы и другие в ампер-часах.

Обычно батареи, используемые для бытовой электроники, измеряются в миллиампер-часах, тогда как батареи для более тяжелых электрических систем, как правило, измеряются в ампер-часах.

Для некоторых батарей емкость указана на внешней стороне батареи, в то время как для других необходимо смотреть в техпаспорте.

Например, типичный щелочной элемент типа AA может иметь емкость 2500 мА·ч или миллиампер-час. Это означает, что он может подавать 2500 мА или 2,5 ампера в течение часа или 1250 ампер в течение двух часов и так далее.

Это означает, что очень легко вычислить, как долго батарея может обеспечивать постоянный ток.

В миллиампер-часах:

Срок службы батареи (часы) = Емкость батареи (миллиампер-часы) Потребляемый ток (миллиамперы)

Или в ампер-часах:

Срок службы батареи (часы) = Емкость батареи (ампер-часы) Потребляемый ток ( ампер)

С помощью этих уравнений легко рассчитать, что батарея емкостью 700 мАч сможет обеспечить ток 20 мА в течение 700/20 = 35 часов.

Аккумуляторная батарея ААА емкостью 700 мАч

Реальность заряда батареи

Хотя теория о заряде и сроке службы батареи звучит хорошо, это всегда так просто.

Хотя может показаться, что максимальный заряд, удерживаемый аккумулятором, обеспечивает длительный срок службы при ожидаемых уровнях тока, идеальные характеристики вряд ли будут соответствовать действительности. На это есть несколько причин.

• Внутреннее сопротивление:   ВСЕ батареи имеют определенную степень внутреннего сопротивления, и по мере того, как элемент или элементы разряжаются, сопротивление увеличивается. Вполне вероятно, что сопротивление увеличится до такой степени, что внешнее напряжение упадет до значения, при котором его нельзя будет использовать должным образом, пока не будет израсходован весь заряд.

• Саморазряд:   Одной из распространенных проблем с перезаряжаемыми батареями, хотя первичные элементы и батареи также подвержены, является саморазряд, при котором элементы теряют свой заряд в течение определенного периода времени.

  Некоторые технологии лучше, чем другие, но это может означать, что если элемент или батарея были оставлены на некоторое время, то их заряд будет меньше, чем ожидалось.

• Температура:   Температура влияет на количество заряда, которое может обеспечить батарея. Аккумуляторы довольно чувствительны к температуре, и их всегда следует использовать при комнатной температуре. Если их использовать на морозе, то их КПД упадет, а значит и количество заряда, которое можно доставить.

  Для первичных аккумуляторов и элементов, а также старого приема, позволяющего разряжать их до последнего заряда (они всегда выходят из строя, когда замена недоступна), было их прогревание — не нагревать, а нагревать так, чтобы химическая активность внутри батареи или элемента увеличивается. Это может дать им короткую дополнительную жизнь, прежде чем будет найдена замена. Никогда не нагревайте их в духовке и т. д., так как это может привести к их взрыву, протечке и т. д.

Емкость Powerbank для подзарядки

Емкость внешнего аккумулятора важна при подзарядке таких устройств, как мобильный телефон.

Чтобы полностью зарядить телефон или другое электронное устройство, внешний аккумулятор должен иметь большую емкость, чем емкость заряжаемого устройства.

Само собой разумеется, что powerbank может передавать только тот заряд, который у него есть. В результате он должен содержать больше заряда, чем необходимо для передачи.

Это факт, что процесс зарядки никогда не бывает эффективным на 100%. В результате от блока питания требуется больше заряда, чтобы полностью зарядить аккумулятор электронного элемента.

Выбор различных типов повербанков

Например, iPhone X имеет емкость аккумулятора 2716 мАч согласно его спецификации. С большим блоком питания емкостью 25000 мАч должно быть возможно обеспечить чуть более 9 полных зарядок, но из-за эффективности зарядки и других потерь эта цифра не будет достигнута.

В результате любой блок питания должен иметь емкость, превышающую емкость аккумулятора телефона, если он должен обеспечивать полную зарядку.

Емкость аккумулятора, Втч

Еще один способ оценить емкость аккумулятора — посмотреть на мощность, которую он может обеспечить. Другими словами, он смотрит на напряжение, а также на ток, который он может обеспечить.

По сути, использование ватт-часов обеспечивает емкость батареи. Мощность определяет, сколько энергии хранится в аккумуляторе.

С точки зрения определения, ватт-час можно определить, умножив напряжение батареи на величину тока, который батарея выдает за время, прежде чем она разрядится.

Емкость батареи = V I T

Где:
    V = напряжение в вольтах
    I = ток в амперах
    T = время, в течение которого протекает ток, прежде чем аккумулятор разрядится.

Следует отметить, что напряжение батареи падает по мере того, как батарея приближается к концу своего заряда, поэтому обычно используется рабочее напряжение, а окончание заряда считается точкой, в которой напряжение батареи падает ниже допустимого значения.

Чтобы преобразовать ампер-часы в ватт-часы, просто необходимо умножить ампер-часы на напряжение.

Whoours=Amp-hoursVoltage

Обычно мощность аккумуляторов измеряется в ватт-часах, если только их емкость не очень мала.