Батерията е източник на ток за многократна употреба, който работи поради обратими вътрешни химични процеси. Акумулаторните батерии се използват за автономно захранване на различни съоръжения. Когато избирате батерия за автомобил, друго оборудване или електроника, на първо място, обърнете внимание на капацитета на батерията - основният параметър на устройството. Важно е да не го бъркате със заряд или зареждане.
Какво е капацитетът на батерията и как се измерва?
Изразен в ампер-часове (Ah), капацитетът на батерията показва времето, през което тя може да доставя автономна енергия на свързаното към нея оборудване с едно зареждане. За малки батерии, които захранват електрониката, се използва различно устройство за показване на капацитета - mAh (милиампер час). С други думи, капацитетът на батерията е максималното количество енергия, което може да съхрани за един пълен цикъл на зареждане.
Капацитетът на батерията е нещо, което измерва нейния потенциал, а не заряда. Можете да направите сравнение с бутилка за вода - независимо дали е пълна с течност или не, обемът й не се променя.В този случай капацитетът е правилен за сравнение с обема: той не се променя, независимо дали батерията е напълно заредена или разредена. Тази цифра в повечето случаи е посочена на акумулатора, например, на стикер на автомобилен акумулатор е изписана до стартовия ток.
Пример: 60Ah автомобилна батерия казва, че може да работи един час с товар от 60 ампера и номинално напрежение 12,7 V (класическото напрежение за повечето автомобилни батерии).
Ако имате нужда от източник на автономна енергия за някакво оборудване, тогава как точно да изчислите капацитета на батерията, подходяща за тази задача? За да направите това, трябва да знаете няколко променливи:
- критично натоварване, измерено във ватове (обозначение - P);
- времето, през което батерията трябва да захранва електрическото оборудване (t);
- напрежение на всяка батерия (V, измерено във волта)
- Коефициент на използване на капацитета на батерията: 1 - 100% използване, 0,5 - 50% използване и т.н. (символ - k).
Буквата Q показва необходимия капацитет. За да го изчислите, използвайте формулата:
Q = (P t) / V k
Интуитивно: Използване на стандартна батерия 12V, необходими 5 часа, 500W критичен товар и максимум 80% разреждане на батерията
Q = (500 5) / (12 0,8) = 260,4 Ah
Това е минималният капацитет на батерията за задачата, както и общият капацитет на 12-волтови батерии. Но във всеки случай е по-добре да закупите енергиен източник с малък марж на капацитет, например 20% повече. Тогава ще бъде по-малко вероятно да се разреди до нула и батерията ще „живее“ по-дълго.
Разбрахме какъв е капацитетът на батерията и как да го изчислим, но понякога надписът върху него може да лежи или да липсва. Или трябва да сравните паспортните данни и реалната картина. Как да измерим капацитета на батерията в този случай? В идеалния случай това би изисквало процедура за тестово освобождаване от отговорност. Изводът е прост: трябва да попълните заряда на батерията със 100% с помощта на зарядно устройство с подходящи характеристики и след това напълно да я разредите с постоянен ток, като измервате времето, прекарано за разреждане. След това се използва формулата:
Q = I T
където I е непрекъснатият разряден ток, измерен в ампера, а T е времето на разреждане в часове. Например, измерването на капацитета на напълно заредена батерия, която работи в продължение на 22 часа и половина с постоянен ток от 3,6 A, дава цифра от 81 Ah. Но това не означава, че една и съща батерия ще издържи повече от 2 часа с ток от 36 A: увеличаването на тока води до намаляване на времето за разреждане. Влияе се и от други фактори, като температурата на електролита.
Важно е да се отбележи, че в края на цикъла на разреждане минималното напрежение на клемите не трябва да е по-ниско от крайното напрежение на разреждане (често 10,8 волта). Тази минимална допустима стойност е зададена от производителя - когато се достигне, батерията трябва да бъде изключена. Ако често разреждате батерията под тази стойност, тя може да се повреди.
С течение на времето капацитетът на батерията във всеки случай пада поради неизбежно влошаване. Ако след измерването се окаже, че капацитетът е по-малък от номиналния със 70-80%, тогава е време да смените батерията.
Подобни статии:
