Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments
Что такое ампер часы в аккумуляторе - как измерить время работы?

Аккумулятор – это хранилище энергии. Способность накапливать и отдавать энергию – совершаемая работа. Измеряется накопленная энергия единицами емкости ампер-часами(А*ч) или миллиампер-часами (мА*ч). Каждая батарея обладает емкостью – способностью поддерживать работу на одном заряде с постоянной силой тока в течение определенного периода. Эта же величина влияет на количество энергии, принятое от зарядного устройства. Способность накапливать энергию зависит от типа аккумуляторов и их размеров. Чем больше активная масса, тем большая мощность у аккумулятора.

Маркировка аккумулятора

Содержание

Почему емкость аккумулятора измеряется в ампер часах

Единицы ампер-час нет в системе СИ, она используется только для обозначения энергии в батареях и аккумуляторах. Обозначает величина, энергию, полученную при пропускании тока в 1ампер в течение 60 минут через проводник.  По стандарту ГОСТ 2008 г  ампер-час определяется, как  способность аккумулятора выдавать ток в 200 А при t -180 C за измеренный промежуток времени.

Если на аккумуляторе написано 60 ампер часов, что это значит? Аккумулятор работает в границах рабочего напряжения, например от 14,6 до 10,8 В. Он может передать 50 % тока на пуск двигателя 30 А за 1 минут, силой тока 30 А. За это время мотор заведется и генератор пополнит АКБ энергией, а напряжение упадет до 13 В.

Как перевести показатель ампер в ампер-час, спрашивают в сетях. Никак. Ампер – сила тока. Амперчас – количество энергии, емкость. По другому – бак энергии, из которого отбирается ток в амперах. Чем больше отбирается, тем быстрее закончится запас в баке.

Расчет емкости АКБ

Как долго будет освещать салон автомобиля лампочка в 60 Вт. Чтобы определить, насколько хватит емкости аккумулятора, нужно узнать, сколько ватт в ампер-часе.

1 Вт*ч = 1 В х 1 А*ч, где Вт*ч – энергия Е.

Е = q x U

Это значит, в аккумуляторе запасено энергии 14,6 х 60 = 876 Вт*ч.

Разрядив батарею до 10,8 В оставим неизрасходованной энергию 10,8 х 60 = 648 Вт*ч.

Всего на освещение можно потратить 876 – 648 = 228 вт*ч.

Сколько времени будет освещаться салон от полностью заряженного аккумулятора автомобиля? 228 : 60 = 3 часа 40 минут.

Это наглядный пример, почему забытые потребители в салоне автомобиля садят емкость аккумулятора на ноль за ночь.

Сколько ампер часов в аккумуляторе автомобиля

Замер емкости АКБ

Емкость батареи — величина переменная, зависит от индивидуальных особенностей аккумулятора. Обычно аккумулятор собирают последовательно, а это значит, емкость измеряется по самой слабой банке. Напряжение суммируется.

Известно, что жидкие кислотные аккумуляторы имеют 6 банок, каждая из них несет напряжение 2,1 – 2,15 В. Емкость – количество энергии в ампер-часах, запасенное в аккумуляторе. Этот показатель – характеристика паспортная.

Найти фактическую емкость можно, измеряя отдачу энергии от полного заряда до минимально возможного разряда при постоянном токе и сопротивлении. Засекается время и сила тока. Их произведение определяет емкость аккумулятора в ампер-часах. Показатель будет отличаться от паспортного, так как емкость аккумулятора постоянно снижается из-за дополнительных химических реакций.

Видео

Что представляет ампер-час, рассказывает видео специалист.

Что такое ампер-часы в аккумуляторе

Что такое ампер-часы в аккумуляторе

Время автономной работы мобильного телефона, портативного инструмента или способность отдавать ток стартёру при пуске двигателя автомобиля – все это зависит от такой характеристики АКБ, как ёмкость. Она измеряется в ампер-часах или в миллиампер-часах. По величине ёмкости можно судить о том, сколько времени аккумулятор будет питать электрической энергией то или иное устройство. От неё зависит, как время разряда и заряда аккумулятора. При выборе аккумуляторной батареи для того или иного устройства полезно знать, что обозначает эта величина в ампер-часах. Поэтому сегодняшний материал будет посвящён такой характеристике, как ёмкость и её размерности в ампер-часах.


 

Содержание статьи

О ёмкости аккумулятора и почему ампер часы?

Вообще, ампер-час представляет собой внесистемную единицу электрического заряда. Её основное использование – это выражение ёмкости аккумуляторов.

Один ампер-час представляет собой электрический заряд, проходящий за 1 час через поперечное сечение проводника при пропускании тока 1 ампер. Можно встретить значения в миллиампер-часах.

Как правило, такое обозначение применяется для указания ёмкости аккумуляторов в телефонах, планшетах и других мобильных гаджетах. Давайте посмотрим, что значит ампер-час на реальных примерах.

Ёмкость автомобильного аккумулятора

Ёмкость автомобильного аккумулятора



На фото выше можно видеть обозначение ёмкости в ампер-часах. Это автомобильный аккумулятор 62 Ач. О чём нам это говорит? Из этой величины мы можем узнать, силу тока, с которой можно равномерный разряжать батарею до конечного напряжения. Для автомобильной АКБ конечное напряжение составляет 10,8 вольта. Стандартные циклы разряда обычно продолжаются 10 или 20 часов.

Исходя из вышесказанного, 62 Ач говорит нам о том, что этот аккумуляторная батарея способна на протяжении 20 часов отдавать ток 3,1 ампера. При этом напряжение на выводах батареи не опустится ниже 10,8 вольта.

Ёмкость аккумулятора ноутбука

Ёмкость аккумулятора ноутбука



На фото выше красным цветом подчёркнута ёмкость аккумулятора ноутбука – 4,3 ампер-часа. Хотя при таких величинах значение обычно выражается, как 4300 миллиампер-час (мАч).

Нужно ещё добавить, что системной единицей электрического заряда является кулон. Кулон связан с ампер-часами следующим образом. Один кулон в секунду равен 1 ампер. Следовательно, если перевести секунды в часы получится, что 1 ампер-час равен 3600 кулон.

Вернуться к содержанию

 

Как связаны ёмкость аккумулятора (ампер-час) и его энергия (ватт-час)?

Многие производители на своих аккумуляторах не указывают ёмкость в ампер-часах, а вместо этого ставят значение запасаемой энергии в ватт-часах. Такой пример показан на фотографии ниже. Это аккумулятор смартфона Samsung Galaxy Nexus.

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах

Запасаемая энергия аккумулятора в ватт-часах



Прошу прощения за фото с мелким шрифтом. Запасаемая энергия составляет 6,48 ватт-часа. Запасаемую энергию можно рассчитать по следующей формуле:
1 ватт-час = 1 вольт * 1 ампер-час.

Тогда для аккумулятора Galaxy Nexus получаем:

6,48 ватт-часа / 3,7 вольта = 1,75 ампер-часа или 1750 миллиампер-час.

Вот так можно выяснить номинальную ёмкость аккумулятора по запасаемой энергии и напряжению. Читайте также о том, как проверить емкость аккумулятора телефона.

Вернуться к содержанию

 

Какие ещё есть разновидности ёмкости аккумулятора

Существует такое понятие, как энергетическая ёмкость аккумулятора. Она показывает способность АКБ разряжаться определённый временной интервал с постоянной мощностью. Временной интервал в случае автомобильных аккумуляторных батарей обычно устанавливают 15 минут. Энергетическую ёмкость первоначально стали измерять в Северной Америке, но затем к этому подключились производители АКБ в других странах. Её значение можно получить в ампер-часах по следующей формуле:

Е (Ач) = W (Вт/эл) / 4, где

Е – энергетическая ёмкость в ампер-часах;

W – мощность при 15 минутном разряде.

Есть и ещё одна разновидность, которая пришла к нам из США, это резервная ёмкость. Она показывает способность АКБ питать бортовую движущейся машины при неработающем генераторе. Проще говоря, можно узнать, сколько аккумулятор даст вам проехать на машине, если генератор выйдет из строя. Рассчитать эту величину в ампер-часах можно по формуле:

Е (ампер-часы) = T (минуты) / 2.

Важно отметить следующий момент. Величина ёмкости, наносимая на аккумуляторах, вычисляется при определённых условиях. Чаще всего это разряд в течение 10 и 20 часов. То есть, 55 Ач означает, что АКБ можно 10 часов разряжать током 5,5 ампера. Но это вовсе не означает, что батарею можно 1 час разряжать током 55 ампер. Если увеличивать разрядный ток, то время разряда снижается в соответствии со степенной зависимостью. Подробнее об этом мы писали в статье о ёмкости автомобильного аккумулятора.

Здесь можно ещё добавить, что при параллельном соединении АКБ их ёмкость суммируется. При последовательном соединении значение ёмкости не меняется.

Вернуться к содержанию
 

Как узнать, сколько реально ампер-часов в вашем аккумуляторе?

Рассмотрим процесс проверки ёмкости на примере автомобильного аккумулятора. Но такой разряд под контролем можно сделать для любой батареи. Будут отличаться только измеряемые величины.

Для того чтобы проверить реальные ампер-часы своего аккумулятора, нужно полностью его зарядить. Степень заряженности проконтролируйте по плотности электролита. Полностью заряженная АКБ должна иметь плотность электролита 1,27─1,29 гр./см

3. Затем нужно собрать схему, показанную на следующем рисунке.

Схема для контрольного разряда аккумулятора

Схема для контрольного разряда аккумулятора



Вам нужно выяснить, для какого режима разряда указана ёмкость вашего аккумулятора (10 или 20 часов). И поставить аккумулятор на разряд силой тока, вычисленной по формуле ниже.

I = E / T, где

E – номинальная ёмкость батареи,

T – 10 или 20 часов.

Этот процесс требует постоянного контроля напряжения на выводах АКБ. Как только напряжение упадёт до 10,8 вольта (1,8 на банке), разряд нужно остановить. Время, за которое аккумулятор разрядился, вы умножаете на ток разряда. Получается реальная ёмкость батареи в ампер-часах.

Если у вас нет резистора, то можете использовать автомобильные лампочки (12 вольт) подходящей ёмкости. Мощность лампочки подбираете в зависимости от того, какой разрядный ток вам нужен. То есть, если нужен ток разряда 2 ампера, то мощность будет 12 вольт умножить на 2 ампера. Итого 24 ватта.

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками

Разрядка аккумулятора автомобильными лампочками



Важно! После разряда аккумулятор сразу ставьте на зарядку, чтобы он не находился в таком разряженном состоянии. Для необслуживаемых аккумуляторов такой разряд лучше не делать вообще. При таком глубоком разряде они могут потерять часть своей ёмкости.

Вернуться к содержанию
 

Как выбрать ёмкость аккумулятора?

Для автомобилей аккумулятор можно подобрать по объёму двигателя. В таблице ниже можно посмотреть соответствие объёма двигателя ёмкости аккумулятора.

Ёмкость аккумулятора, А-чТранспортное средствоОбъем двигателя, л
Ёмкость аккумулятора, А-чТранспортное средствоОбъем двигателя, л
55легковые автомобили1 - 1,6
60легковые автомобили1,3 - 1,9
66легковые автомобили (кроссоверы, внедорожники)1,4 - 2,3
77грузовые автомобили малой грузоподъемности1,6 - 3,2
90грузовые автомобили средней грузоподъемности1,9 - 4,5
140грузовые автомобили3,8 - 10,9
190спецтехника (экскаваторы, бульдозеры)7,2 - 12
200грузовые автомобили (фуры, автопоезда)7,5 - 17

Для легкового автомобиля класс седан или хэтчбек вполне хватит аккумуляторов ёмкостью 50─65 ампер-часов. Для внедорожников и крупных кроссоверов подойдут АКБ 70─95 ампер-часов. Если у вас автомобиль с дизельным двигателем и (или) большим числом потребителей тока в бортовой сети, то стоит взять аккумулятор с номинальной ёмкостью на 10─15 ампер-часов больше вышеназванных цифр.

Небольшой запас пригодиться и в зимнее время, когда из-за снижения температуры АКБ теряет часть своей ёмкости. Есть эмпирическая зависимость, согласно которой при снижении температуры ОС от 20 С на один градус аккумулятор теряет 1 ампер-час.

Излишняя ёмкость тоже ни к чему. Ведь бортовая сеть того или иного авто рассчитана на определённые характеристики АКБ. К примеру, генератор малолитражки просто не справится с зарядом АКБ для дизельного внедорожника. В результате батарея будет постоянно не заряжена до конца. При этом никаких преимуществ более ёмкого аккумулятора вы не получите, а только переплатите лишнего за ненужные ампер-часы. Советуем также прочитать статью о ремонте аккумулятора автомобиля.


Надеемся, что статья оказалась для вас полезной, и теперь вы имеете представление об ампер-часах в аккумуляторе. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал!
Вернуться к содержанию
Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки

Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,

Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
,
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?

Конечно же, не совсем так. Количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при слишком большом токе разряда аккумулятор разряжается очень быстро и отдает меньше электроэнергии. Эффект этот был замечен довольно давно, но первым, кто попробовал учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который модифицировал формулу, внеся показатель, который теперь называют экспонента Пекерта (Peukert's exponent).

По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n - экспонента Пекерта.
Сp - емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I - ток разряда, для которого делается расчет.

Значение экспоненты Пекерта определяется экспериментально. Оно зависит от типа аккумулятора и даже от его возраста. Обычно значение экспоненты Пекерта лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3. Чем она меньше, тем лучше, конечно же.
Для некоторых аккумуляторов производитель его указывает, но это бывает довольно редко. Чаще можно встретить в спецификации данные по емкости аккумулятора для разного времени разряда. Этого в принципе достаточно, чтобы вычислить значение экспоненты Пекерта самому. Калькулятор ниже делает это.

PLANETCALC, Экспонента Пекерта
Экспонента Пекерта
Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Экспонента Пекерта

 

save Сохранить extension Виджет

Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.
Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (C-Rate).
Емкость с рейтингом 1С, это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим этой же емкости. То есть 1000 миллиапмерчасов с рейтингом 1С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток в 1000 миллиампер в течении 1 часа. Емкость с рейтингом 0.05С это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим 0.05 емкости. То есть 1000 миллиамперчасов с рейтингом 0.05С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток 50 миллиампер в течении 20 часов. Как уже можно догадаться, из-за эффекта Пекерта такой аккумулятор не сможет обеспечить 1000 миллиампер в течении часа. Время будет меньше.
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С () или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.

Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.
n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.

Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.

Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.

PLANETCALC, Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки
Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Точность вычисления

Знаков после запятой: 3

Емкость Пекерта, Ач

 

Номинальный ток разряда, А

 

что это такое, как рассчитать, как перевести

Автор Акум Эксперт На чтение 5 мин. Просмотров 497 Опубликовано

Энергию для работы мобильные устройства получают от аккумулятора. Его основная характеристика — электрическая емкость. Измеряется она ампер-часами (обозначается А·ч, Ah). Её значение, например, 55 А·ч в маркировке аккумулятора характеризует время, в течение которого АКБ обеспечит электропитание автономного устройства. Правда, надо уточнить — как оно будет зависеть от уровня потребления энергии самим прибором.

Что такое ампер-часы и милиампер-часы в аккумуляторе?Что такое ампер-часы и милиампер-часы в аккумуляторе?

Терминология, понятия, определения

По ГОСТ Р 53165-2008 понятие ёмкости аккумулятора означает «количество электричества, А·ч, которое заряженная батарея может отдать в заданных условиях». Это определение кажется общим и неконкретным, а вот понятие номинальной 20-часовой ёмкости, обозначаемое, как С20, позволяет лучше понять, о чём идёт речь.

ВАЖНО — не стоит разряжать АКБ до напряжения менее 10,5 В. В этом случае возможно её повреждение или как минимум сокращение числа возможных циклов заряд-разряд.

ГОСТ характеризует C20 как «количество электричества, А·ч, которое отдаёт заряженная батарея при 20-часовом разряде номинальным током при заданных условиях». Считается, что АКБ не стоит разряжать ниже 10,5 В. Исходя из приведённого значения напряжения, аккумулятор, показанный на фото выше (55 А·ч), способен обеспечивать в течение 20 часов выдачу тока 2,75 А, и при этом напряжение батареи не опускается ниже 10,5 В (55 А·ч : 20 ч = 2,75 А).

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Интересным может быть такое понятие: номинальная резервная ёмкость — Cρ. По ГОСТу, это «расчётное время разряда (в мин.), в течение которого батарея может давать разрядный ток 25 А до конечного напряжения 10,5 В». А также понятие — фактическая резервная ёмкость, Cρф — «получившееся время разряда для сравнения с номинальным».

Всё вышесказанное относится в первую очередь к автомобильным свинцово-кислотным аккумуляторам, используемым в качестве стартерных АКБ или источников аварийного питания. В электронной технике чаще используются литийионные аккумуляторы, у них свои особенности, но понятие электрической ёмкости распространяется и на них.

Как перевести миллиампер-часы в ампер-часы или ватт-часы

По сути дела, АКБ выступает источником энергии, а её мощность измеряется в ваттах. Мощность определяется произведением тока на напряжение, т. е. P = I × U. Для нашего аккумулятора (55 А·ч) легко узнать, сколько ватт можно от него получить. Исходя из приведённой формулы данных, указанных на маркировке, результат будет равен: 55 А·ч·12 В = 660 Вт·ч.

Можно рассчитать энергию в джоулях. Перевод выполняется на основании соотношения 1 Вт = 3600 Дж/ч. Таким образом, запасённая энергия будет равна 3600 × 660 = 2376000 Дж или 2,376 МДж.

Что такое ампер-часы и милиампер-часы в аккумуляторе?Что такое ампер-часы и милиампер-часы в аккумуляторе?

Ампер-часы как единица измерения — большая величина. Она лучше подходит для мощных потребителей (например, автомобилей, тракторов, прочих аналогичных изделий. Для менее энергоёмких — мобильных или автономных устройств — часто пользуются производными единицами измерения, например, миллиампер-часами (1 ампер = 1000 миллиампер).

Их обозначают: миллиампер·час, или сокращённо — мА·ч. Перевод единиц измерения сделать просто, для этого используется приведённое выше соотношение между ампером и миллиампером. Если ёмкость батареи для телефона равна 1500 mAh, значит, она будет равна 1,5 А·ч (1500 mAh : 1000 = 1,5 А·ч).

Почему используются ампер-часы

Подобная маркировка позволяет легко определить, сколько времени батарея сможет отдавать нужный ток. Для этого достаточно разделить приведённые на маркировке данные об ампер-часах на требуемый ток. Например, от заряженной и исправной АКБ ёмкостью 55 А·ч ток 5,5 А можно получать 10 часов (расчёт прост: 55 А·ч : 5,5 А = 10 ч).

Конечно, оценка приблизительная и не означает, что полученный результат будет соответствовать прогнозам. Дело в том, что при периодической работе АКБ (когда она то подключена, то нет к нагрузке), когда она не отдаёт энергию, её ёмкость несколько восстанавливается. Кроме того, если ток превышает допустимый, то батарея может просто выйти из строя.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

ВАЖНО. Ёмкость АКБ — величина непостоянная, зависит от условий эксплуатации, особенностей конструкции, её технического состояния. Поэтому требуется постоянно контролировать уровень заряда батареи.

Как определить реальные характеристики аккумулятора

Емкость АКБ за время эксплуатации может значительно меняться. Не касаясь вопросов конкретного применения батареи, легко оценить её реальное текущее состояние. Для этого используют два способа.

  1. Лабораторный.
    Предварительно заряженный аккумулятор разряжают продолжительное время малым током, фиксируя время, в течение которого проводится этот разряд. Ёмкость заряженной батареи будет равна произведению времени на силу тока. Сложность метода – в применении специального оборудования.
  2. Бытовой.
    Подход такой же, но при этом используется обычная лампа ближнего или дальнего света на 55 ватт, например, мощностью 55 Вт. Она обеспечивает ток 4,6 А. К предварительно заряженной батарее подключают лампочку и засекают время разряда. При этом желательно контролировать напряжение на выводах аккумулятора. Когда оно достигнет значения 10,5 В, разряд прекращают. Произведение времени разряда на ток (в нашем случае 4,6 А) даёт емкость АКБ. Так, если процесс занял 10 часов, то ёмкость аккумулятора будет равна 46 А·ч.

Использование лампочки для оценки состояния батареи не обеспечит той точности, что лабораторное оборудование, но позволит примерно определить текущие характеристики АКБ.

Заключение

Обозначение ёмкости батареи в маркировке характеризует хранящийся в ней запас энергии. Маркировка АКБ позволяет определить, какой ток и как долго она может отдавать в нагрузку. Используя эти данные, легко подобрать соответствующий для ваших целей источник энергии.

Задать вопрос

Как рассчитать емкость аккумулятора: различные методики рассчета

Использование батареи сопровождается проверкой ее емкости. Перед тем как рассчитать емкость аккумулятора, требуется изучить методику подсчета. Это позволит быстро и правильно получить результат.

Понятие емкости АКБ

Основной характеристикой аккумулятора считают емкость.

емкость аккумулятораемкость аккумулятора

Показатель влияет на несколько других характеристик батарейки:

  • стоимость,
  • сферу использования,
  • допустимый срок эксплуатации.

Значение выражает временной период, на протяжении которого комплектующая способна поддерживать автономное функционирование аппарата, полноценно обеспечивая его энергией.

Также емкость — максимальный размер батарейки, накапливаемый ею за один цикл полной зарядки.

Измеряется показатель в ампер-часах (А · ч), для аккумуляторов небольшой мощности — в миллиампер- часах (мА · ч).

Зависимость изменения значения емкости

На емкость АКБ влияет несколько показателей. Если подключить аккумулятор к защищенной нагрузке, то величина тока останется неизменной. Расчет емкости производится умножением значения времени, требуемого на разрядку батарейки, на постоянный ток разряда.

расчет емкости АКБрасчет емкости АКБ

Расчет емкости АКБ

Между энергией и напряжением аккумулятора существует прямая зависимость. Увеличение одного показателя автоматически активирует рост второго. Расчет электроэнергии заключается в умножении напряжения, постоянного тока и времени разряда между собой.

Показатели энергетической и резервной емкостей также оказывают влияние на изменение объема. Они позволяют применять элементарные формулы для расчета емкости АКБ. Зная эти данные, достаточно разделить значение энергетической – на 4, а резервной – на 2.

Часто возникают трудности с поиском подобной информации. По этой причине определять емкость батареи приходится более сложными методами. Предварительно ознакомьтесь с причинами, позволяющими удостовериться в необходимости проведения процедуры.

Причины расчета емкости батарейки

Существует несколько оснований для такого расчета.

Знать емкость необходимо:

  • при замене АКБ,
  • починке неисправной батареи,
  • покупке и смене элементов аккумуляторов,
  • использовании старой комплектующей для установки на новый аппарат,
  • заимствовании запчастей для монтажа неработающей батарейки,
  • проверке соответствия всех установленных элементов.

Допустимы и другие причины определения емкости батареи. Избежать ошибок при подсчете поможет тщательное изучение нескольких методов. Есть стандартные и специальные способы. Выбор зависит не только от вашего желания и удобства.

степень заряженности АКБстепень заряженности АКБ

Чтобы получить точный результат, потребуется провести тщательный анализ, но в дальнейшем это поможет быстро применять знания в любой ситуации и безошибочно определять емкость батареек.

Способы получения информации о емкости батарейки

Расчет емкости аккумулятора в зависимости от нагрузки и разновидности аппарата возможен в разных вариантах. Изучив их, вы сможете самостоятельно определять емкость источников питания электромобилей, пожарных сигнализаций охранного поста, конденсаторов и прочих инверторов.

Стандартная формула расчета для АКБ

Вариант используют для любой разновидности батарейки.

Расчет производят по формуле

Q = (P t) / V k,,

где P — мощность нагрузки;

t — время резервирования;

V — напряжение батарейки;

k — коэффициент использования АКБ (часть).

В случае неполного заряда батареи используют значение k.

Увеличить время работы любого аккумулятора можно при помощи обеспечения полного разряда аппарата после 100%-й зарядки.

Для ноутбука, используя командную строку

Требуется выполнить ряд последовательных действий для расчета емкости аккумулятора модели 18650 на 220 В:

  • отключить аппарат от электропитания;
  • перейти в меню «Пуск»;
  • в командной строке ввести запрос cmd;
  • кликнуть на появившемся запросе правой кнопкой мыши;
  • в выпадавшем меню выбрать команду «Запустить от имени администратора»;
  • ввести следующее: powercfg.exe-energy-output c:\report.html;
  • кликнуть по кнопке Enter.

После запустится программа-тестировщик, определяющая состояние батареи. На процедуру уйдет около 2 минут. На экране появится информация с основными данными о состоянии АКБ.

При помощи утилиты Battery Care

Программа бесплатная, воспользоваться ею вы можете в любое время. Резервная версия организовывает соединение с системой и позволяет узнать практически все данные о батарейке. Сильной нагрузки не происходит, что помогает быстро получить информацию в свободном доступе.

проверка емкости батареи при помощи утилиты Battery Careпроверка емкости батареи при помощи утилиты Battery Care

Процесс осуществляется в несколько действий:

  1. скачать и установить утилиту на ноутбук, планшет или смартфон;
  2. кликнуть по ярлыку для запуска программы;
  3. в появившемся окне перейти во вкладку «Дополнительно».

Вам станет доступно наименование батареи, текущее состояние, емкость и ряд других показателей.

Для аппаратов производства компании Apple

Ранее получить информацию о емкости АКБ было возможно только у сотрудников Genius Bar. Недавно реальным стало использование утилиты CoconutBattery. Бесплатная программа быстро и беспроблемно решает проблему расчета данных.

Приложение проверяет общее состояние аккумулятора и фазы его перезарядки. Утилита поддерживается на моделях смартфонов разных производителей, но чаще используется на iPhone и iPad.

После активации программы на экране появятся данные:

  1. об общем состоянии аккумулятора,
  2. емкости АКБ,
  3. уровне заряда,
  4. циклах перезаряда батареи.

При помощи доступной информации выявляют проблемы, связанные с работой комплектующей.

Используя онлайн-калькулятор

На аккумуляторе указано значение показателя, но оно только помогает рассчитать реальное значение (ток разряда). Каждому присваивается рейтинг. Для подсчета применяют стандартную формулу, носящую название «Пекрета»:

Ср=R(C/R)n,

где C —емкость, указанная на батарейке;

R — присвоенный рейтинг, выраженный в часах;

n – экспонента.

По этому принципу калькулятор производит расчет емкости АКБ. Наименьшее потребление тока обеспечивает наибольшее время работы батарейки. Но вечную работу не сможет обеспечить ни один аккумулятор.

На каких устройствах можно узнать емкость АКБ представленными способами

Получить информацию о емкости батареи при помощи рассмотренных вариантов можно на различных устройствах. Методы помогают рассчитать емкость аккумулятора планшета, телефона, ноутбука, автомобиля, электровелосипеда, ИБП и прочих аппаратов.

Пример расчета емкости батареи представлен на видео.

Емкость аккумулятора может рассчитываться в любое время эксплуатации. Использование одного из методов должно зависеть от разновидности аппарата и источника его питания. На выбор оказывает влияние и необходимое напряжение, время зарядки и разряда. Подробное изучение методологии позволит определять значения быстро и точно, не допуская ошибок и отклонений.

Расчет автономной работы потребителя от аккумуляторов. Калькуляторы

Как правильно и корректно рассчитать время автономии, которое необходимо получить для вашего потребителя?

sokora_1_03Для простоты мы сделали калькуляторы расчета:

А теперь представим алгоритм расчета:

1) Определяем совокупную мощность нагрузки и постоянный ток разряда.

2) Вычисляем необходимую емкость аккумулятора для заданной автономии.

3) Определяем тип аккумулятора

Пример

Дано: две светодиодные ленты мощностью по 10Вт и работающие от 12В. Необходимая автономия: 10ч. Срок службы: год при ежедневной эксплуатации. Условия эксплуатации: постоянная комнатная температура 20 градусов.

Найти: минимально допустимые и оптимальные аккумуляторы для решения задачи.

Решение

1) Совокупная мощность W=10Вт*2=20Вт. Постоянный ток разряда: I=20/12=1.67A. Для точных расчетов желательно померить ток потребления при помощи мультимера.

2) Для определения необходимой емкости следует пройти по пунктам:

а) Для того, чтобы продержать нагрузку на таком токе разряда необходимо определить минимальную расчетную емкость АКБ: 1,67*10=16,7Ач.

б) Нужно иметь ввиду, что емкость аккумуляторных батарей указывается производителями исходя из определенного времени разряда. Обычно это 10 часов. Но некоторые производители указывают 20 часов. Тут нам поможет спецификация по АКБ, которую можно взять на нашем сайте. Посмотрим спецификацию Delta DTM 1226:

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

Разрядные характеристики ближайшего планируемого АКБ

В нашем случае, время работы от АКБ 10 часов, значит мы можем считать емкость равной номинальной. Однако, если в задаче стоит 5 часов, то нужно делать поправку на то, что при таком времени разряда емкость АКБ будет ниже (умножаем ток разряда на часы – 4,8А*5ч=24Ач вместо 28).

в) Далее, нужно учитывать кол-во циклов заряда-разряда, на который мы проектируем систему (из спецификации):

Расчётное количество циклов

Расчётное количество циклов

В задаче мы можем видеть, что планируемое кол-во циклов у нас 365. Ориентировочная предельная глубина разряда в нашем случае – около 57%. Желательно взять с запасом, будем рассчитывать на 50% разряд (реальные условия эксплуатации отличны от идеальных лабораторных условий).

Таким образом, вводим поправку 0,5: 16,7/0,8=33,4Ач.

г) В случае, если мы имеем дело с отличной от оптимальной температурой эксплуатации (25градусов), необходимо водить поправочный коэффициент, который тоже можем взять из спецификации:

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Влияние температуры на емкость аккумулятора

Так при температуре 10 градусов следует ввести коэффициент 0.9, т.е. ещё +10% к расчётной емкости.

3) В случае, если нам необходимы долгие режимы разряда – следует обратить внимание на серии AGM аккумуляторов популярных на российском рынке производителей:

  • У АКБ Delta – серия DTM
  • У CSB – GP
  • У BB Battery  – BC

В случае, если разряд производится высокими токами, но короткое время:

Это АКБ оптимизированы на высокую энергоотдачу, хотя и для долгих разрядов они подходят не хуже (они просто дороже). Аккумуляторы по технологии GEL не совсем оптимальны для данной задачи, т.к. заметно дороже, а глубокий разряд хоть и допустим, но резко снижает срок службы.

Ответ: минимально: Delta DTM 1233 (33Ач), оптимально: Delta DTM 1240 (40Ач), либо аналоги.

Похожая статья про способы расчета в нашем блоге: https://tok-shop.ru/tok-blog/time-ups-akb/

Как правильно рассчитать время работы аккумуляторной батареи от потребления

Автор Aluarius На чтение 7 мин. Просмотров 762 Опубликовано

Далеко не все знают, как правильно выполнять расчеты и определять емкость АКБ.
Именно поэтому, создаются различные формулы и калькуляторы которые помогают разобраться во многих вопросах.

Как определить емкость аккумуляторной батареи

Узнать емкость можно при учете данных, которые указываются изготовителем на упаковке, а также посредством простейших вычислений. Мин. показатель напряжения на выходе при полном разряде для автомобильной батареи составляет 10,8 вольта. На полноценный цикл разрядки нужно примерно 10−20 часов.

Если на батарейке указано значение емкости 72 Ач, то значит, она выдает ток 3,6 Ампера на протяжении всего процесса подзарядки. После отвода нагрузки, напряжение на выходе должно быть 10,8. В и больше.

Чтобы выполнить расчет емкости аккумулятора онлайн, используется следующая формула Ср= Ik * t, в которой учитывается время разряда (t) и коэффициент Пейкерта (k). Для свинцовых модификаций показатель должен начинаться от 1,15 до 1,35. При выполнении расчетов нужно учесть деление емкости на номинальную и запасную. К особенностям этих двух показателей можно причислить нижеуказанные факты:

  1. Номинального типа емкость определяется с помощью разряда маленьким током, например, при длительной эксплуатации разного электрического оборудования.
  2. Резервная емкость помогает узнать, насколько хватит аккумулятора без использования генератора. В таком случае ток разряда составляет 25 ампер.

Важно! Расчет емкости аккумулятора онлайн сделать намного проще, ведь все выполняется автоматически.
Номинальный параметр АКБ для автомобиля вычисляется при учете ее особенностей. На емкость влияют условия эксплуатации аккумулятора.

емкость-аккумулятора

Как определить, на сколько он заряжен

Многих волнует вопрос: как проверить заряжена ли аккумуляторная батарея?
Есть старый способ, который поможет проверить устройство.
Сначала нужно купить в магазине ареометр. Это такая трубочка из стекла с грушей и поплавком, которую необходимо засунуть в аккумулятор, после поплавок должен показать заряжен ли агрегат.

Ареометр работает по принципу измерения плотности электрофизического состава. Грушей наберите электролит из АКБ, а поплавок потонет или всплывает, все зависит от плотности. На поплавке – шкала, отображающая плотность и уровень заряженности. Также есть табличка, которая вносит поправки в показания, если температура во время проверки отличается от 25 °C.
Это самый простой способ определения емкости.

Итак: таблица напряжений заряженной аккумуляторной батареи:

Напряжение В Заряд
12,6 и больше 100%
12,5 90%
12,42 80%
12,32 70%
12,20 60%
12,06 50%
11,9 40%
11,75 30%
11,58 20%
11,31 10%
10,5 0%

Хорошо, что температурный режим воздуха почти не оказывает влияение на напряжение. Т.е. на холоде напряжение будет лишь чуточку меньше.

Приблизительного типа зависимость емкости аккумулятора от температурного режима воздуха

Градусы Емкость
25 100%
20 95%
10 90%
85%
-10 70%
-20 50%
-30 40%

Если аккумулятор полностью заряжен при 25°, то чем, ниже температурный режим, тем меньше он может отдать собственной емкости. Но если АКБ разряжена, примерно на 50%, то при снижении до -20, завести транспортное средство можно будет, лишь с помощью друга. Да и разряженная батарея может просто замерзнуть.

Внимание! Ничего не понятно? Используйте калькулятор разряда аккумулятора.

ареометр-для-аккумулятора

Как определить мощность нагрузки на аккумулятор

Расчет поможет вам получить неточные данные, однако даже этих примерных цифр хватит для оценки мощности отдельного агрегата. Чтобы рассчитать все правильно, рассмотрим закон Ома для полной цепочки: I = Ε/(R + r).
Если судить по этой формуле, то получается, что чем больше значение r, тем меньший ток может отдавать аккумуляторная батарея. Так как ЭДС (Ε) можно принять как базисное напряжение (Uном) на АКБ при разомкнутой цепочке, то изменим закон Ома:
Uном = IR + Ir.
Пока из этого выражения не совсем понятно, как получить макс. мощность, выдаваемую аккумулятором. Однако стоит вспомнить про то, что АКБ может функционировать лишь в конкретном диапазоне напряжений. При нагрузке, из-за сопротивления внутреннего, напряжение на батарее не должно стать ниже Umin.

Зная закон Ома для участка цепочки (U=IR), можно отразить в нашем выражении так:

Uном = Umin + Ir

Используя этот результат, уже точно можно получить значение макс. тока, который может выдать АКБ:

I = (Uном – Umin)/r

Понимая, что мощность, поглощаемая участком цепочки = произведению силы тока на напряжение, подаваемое на этот участок, можно вычислить макс. мощность, выдаваемую батареей:

P = Umin*(Uном – Umin)/r

И вот, вы, практически подошли к тому значению макс. мощности, выдаваемой агрегатом. Для определения мощности АКБ потребуется умножить выведенное значение для одного аккумулятора на число аккумуляторов в батарее.
Вы можете задаться вопросом: “И что, это так легко узнать макс. мощность, которую выдает аккумулятор”? – Да, но, здесь приведен оценочного типа расчет мощности, выдаваемой при разряде – в начале разрядки АКБ может выдавать больше мощности, чем в конце.

Второй проблемный фактор – потеря мощности, происходящая внутри батареи из-за наличия внутреннего сопротивления. Во время нагрузки АКБ разогревается пропорционально квадрату силы тока и времени функционирования (Q=I2*r*Δt). Так как батарея имеет определенную рабочую температуру, потребуется учесть разогрев аккумулятора при проектировании АКБ, и, при нужде, обеспечить нормальную систему охлаждения.

Важно! Потребление аккумулятора составляет кВт 2,0 в сутки, но многое еще зависит от модели.

мощность-аккумулятора

Расчет времени работы аккумулятора

Итак, как произвести расчет времени работы от аккумулятора?
Емкость АКБ частенько указывают в ампер-часах, ну или в мА·ч.
Вроде ничего сложного, ведь все есть, у вас скажем, батарея емкостью (C) 800 мА·ч часов и прибор с потребляемым током (I) в 100 мА·ч, значит, по формуле, он может обеспечивать работу этого девайса 8 часов. Так? Не совсем. Кол-во электрической энергии, которое можно извлечь из АКБ, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при довольно большом токе разряда батарея садится молниеносно и отдает мало энергии.

Это явление было замечено много лет назад, но первым, кто попытался учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который изменил формулу.
По Пекерту, время разрядки АКБ равно,
где n – экспонента Peukert.
Сp – емкость Peukert.
I – ток разряда.
Значение экспоненты Пекерта можно определить экспериментальным образом. Оно зависит от типа агрегата и даже от его выпуска. В основном, это значение лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3.

Для некоторых АКБ изготовитель его указывает, но это случается нечасто. В основном можно заметить данные по емкости батареи для разного времени разряда. Этого в принципе хватит, чтобы узнать значение экспоненты Peukert самостоятельно. Вот вы и узнали, как рассчитать, на сколько хватит аккумулятора.

мощность-аккумулятора

На сколько времени хватит аккумулятора для работы инвертора

Итак, как рассчитать, на сколько хватит аккумулятора? Теоретически, в каждой конкретной ситуации, время работы инвертора стоит подсчитывать отдельным образом, исходя из следующих факторов:

  • Емкости АКБ.
  • Состояния агрегата, уровня износа и заряда.
  • Условий эксплуатации.
  • Мощности подсоединяемых приборов и поглощаемой ими силы тока.
  • Типа нагрузки и объема.

Но даже если все учесть, точный подсчет времени функционирования инвертора сложно произвести. Расчет аккумулятора для инвертора без запуска двигателя по формулам часто бывает довольно неточным. В первую очередь, потому что, что линейного типа зависимость в падении напряжения АКБ до минимально допускаемых значений отсутствует.

Это все потому что в процессе функционирования инвертора на батарею влияет много важных факторов. Но, так или иначе, расчет по формуле вполне возможен.
Для примера и наглядности расчетов времени функционирования инвертора используем следующие данные:

  • Емкость АКБ 60 ампер-часов.
  • Питаемый девайс, ноутбук Леново G550.

Входного типа напряжение, у которого 19 Ватт, поглощаемая сила тока – 3.42 А,
мощность – 19х3.42 = 64.98 Ватт (округляем до 65).
Инвертор для авто чаще всего имеет КПД около 85%, получается если к нему подключена нагрузка 100. В, то от батареи он будет поглощать 115 В.
Вычисление времени функционирования выполняем по формуле T (час) = Ah (ампер-час) х V (вольт) х N (0.85) х K (коэффициент 0.5 или 0.25) / P (В), в которой:

  • T — время работы подсоединенного девайса в часах. Ah — емкость батареи машины в ампер-час. V — мин. напряжение в вольтах.
  • N — КПД инверторного устройства, берем значение в 85%, в формуле — 0.85.
  • K — макс. процент допустимой степени разряда батареи в зависимости от температурного режима воздуха: 0.5 или 0.25.
  • P — мощность подсоединенного к инвертору девайса в ваттах.

В результате получается: для теплых погодных условий: Т = 60х11.6х0.85х0.5/65 = 4.5 или четыре часа тридцать минут, для минусовой температуры: Т = 60х12х0.85х0.25/65 = 2.3 или два часа и восемнадцать минут.

Если у вас не получается выполнить расчет времени работы аккумулятора и вы не разбираетесь в формулах, воспользуйтесь помощником. Калькулятор сразу решит все ваши проблемы, главное, это правильно указать данные.

время-работы-от-аккумулятора

 

Как рассчитать ампер-часы батареи

Часто нас спрашивают, как рассчитать, сколько ампер-часов требуется клиенту для работы устройства или нескольких устройств.
Итак, мы подготовили некоторые заметки по различным темам, таким как «Как рассчитать время работы от аккумулятора» и другие

Вт = умноженное вольт на амперы

Шаг 1. Займите свое время, и это будет иметь смысл. Следующая информация была скопирована с PowerStream.com

Итак, у вас есть устройство или устройство, например, насос, и вы хотите знать, какой размер батареи вам нужен?
Хорошо, если потребляемый ток составляет x ампер, время составляет T часов, тогда емкость C в ампер-часах составляет

C = xT

Например, если ваш насос потребляет 120 мА, а вы хотите, чтобы он работал в течение 24 часов

C (ампер-часы) = 0.12 Ампер * 24 часа = 2,88 Ампер-часа (продолжайте, еще не сделали расчеты)

Шаг 2. Срок службы батареи

Не рекомендуется полностью разряжать батарею до нуля во время каждого цикла зарядки. Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею для многих циклов, вы не должны запускать ее после , 80% от заряда, оставляя 20% в батарее. Это не только увеличивает количество циклов, которые вы получаете, но и позволяет разряжать батарею на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени работы, чем проект требует

C ’= C / 0.8 (глубина разряда 80% или DOD)

Для приведенного выше примера

C '= 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH батарея (продолжайте движение)

Шаг 3: Оценка скорости разряда

Некоторые химические батареи дают намного меньше Ампер часов, если вы разряжаете их быстро. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочных, углеродисто-цинковых, цинково-воздушных и свинцово-кислотных батареях. Например, если вы рисуете 1С на свинцово-кислотной батарее, вы получите только половину емкости, которая была бы у вас, если бы вы рисовали в 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литий-полимерных и никель-металлогидридных батареях.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов номинальная емкость (то есть количество AH, отмеченных на боковой стороне аккумулятора) обычно указывается для 20-часового уровня разряда. Если вы выполняете разрядку с низкой скоростью, вы получите из них номинальное количество ампер-часов. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Эмпирическое правило заключается в том, что при скорости разряда в 1 час (т. Е. Потребляя 10 ампер от 10-амперной батареи или 1C) вы получите только половину номинальной емкости (или 5 ампер-часов от 10-амперной батареи) ,Графики, которые детализируют этот эффект для различной скорости разряда, могут использоваться для большей точности. Например, листы данных, перечисленные в http://www.powerstream.com/BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляет стабильные 20 ампер и вы хотите, чтобы он длился 1 час, вы должны начать с шага 1:

C = 20 ампер * 1 час = 20 AH

Затем перейдите к шагу 2

C '= 20 AH / 0,8 = 25 AH

Затем примите во внимание высокую скорость

C' '= 25 / ,5 = 50 AH

Таким образом, вам понадобится герметичная свинцово-кислотная батарея емкостью 50 ампер-час, чтобы работать усилитель в течение 1 часа при средней нагрузке 20 ампер.

Шаг 4. Что делать, если у вас нет постоянной нагрузки? Очевидное, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Выясните среднюю мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, где каждый цикл составляет 1 час. Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, за которыми следуют 0,1 ампер в течение оставшейся части часа. Средний ток будет рассчитываться следующим образом.

20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0.Средний ток 1044 А

(3600 - количество секунд в часе).
Другими словами, определите, сколько ампер потребляется в среднем, и используйте шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае, когда у вас есть небольшие периоды сильного тока. Это хорошая новость: устойчивое использование 1C приведет к снижению емкости намного больше, чем короткие импульсы 1C, за которыми следует период отдыха. Таким образом, если средний потребляемый ток составляет около 20 часов, то вы приблизитесь к емкости, прогнозируемой по 20 часам, даже если вы рисуете ее в сильных импульсах тока.Фактические данные теста трудно получить без проведения теста самостоятельно.
Если вы знаете ватты вместо усилителей, выполните следующую процедуру

Шаг A: Преобразование ватт в усилители

На самом деле, ватт является основной единицей мощности, а ватт-часы - это запасенная энергия. Ключ заключается в том, чтобы использовать ватты, которые вы знаете, для расчета ампер при напряжении батареи.

Например, скажем, вы хотите запустить лампу мощностью 250 Ватт 110 В переменного тока от инвертора в течение 5 часов.
Ватт-часы = ватт * часы = 250 ватт * 5 часов = 1250 ватт-часов

Учет КПД преобразователя, скажем, 85%

Ватт-часы = ватт * часов / КПД = 1250/0.85 = 1470 ватт-часов

Так как ватт = ампер * вольт делят ватт-часы на напряжение батареи, чтобы получить ампер-часы хранения батареи

Ампер-часов (при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122,5 ампер-часа.
Если вы используете другую батарею напряжения, то ампер-часы будут меняться путем деления ее на напряжение батареи, которую вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2-4 выше, чтобы уточнить свои расчеты.

Как рассчитать время автономной работы при проектировании оборудования с использованием батарей; Технические ресурсы аккумуляторов для инженеров-конструкторов PowerStream

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

Примечания для инженеров-конструкторов: как посчитайте, сколько емкости батареи вам нужно.

Я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что он говорит, это « максимизирует время работы, минимизирует размер батареи и стоимость ." Но они не скажу вам, сколько времени выполнения является приемлемым, сколько размер и вес Рынок смирился, какая цена приемлема?

Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят переопределить в случае, если они не получают чудо. Чудо у вас было в надежде, что это полная спецификация, но давайте вернемся к делу.

Ваша месть ждать 2 недели и возвращаться с « Хорошие новости, я помещаю это в фонтан ручка для спецификации всего за 5000 долларов и путем сокращения энергопотребления (т.е.е. уничтожение все, кроме одной функции) мы запустили его более 5,5 секунд до зарядка. ”А затем откинуться на спинку кресла и надеяться на лучшее руководство от маркетинг!

Вы уже знал, что я не могу помочь вам с вашими требованиями, но по крайней мере вы можно использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отдел маркетинга Матрица выбора.

Сколько емкость батареи вам нужна для запуска устройства? Вот как вы оцениваете Это.18 электронов.

Q = I * т

, где Q заряд в кулонах, I, ток в амперах, а т, ток время в секундах.

Сумма заряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, равен 60 кулонов, и через час вы бы сказали «привет» и «До свидания» до 3600 кулонов заряда.

батареи были очевидно, разработано инженерами, которые подписались на самая простая »система измерения.Они устали вытаскивать слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотят знать, как долго 24000 кулонов протянул им и придумал несанкционированный блок ампер-часов . Позже, когда использовались меньшие батареи, они придумали миллиампер-часов .

Не быть смущен дефисом. Ампер-часы означают ампер-часы, часы. Разделите на усилители и Вы получаете часы, делитесь на часы, и вы получаете усилители. Так что это не усилители, а это это не ампер-час, это ампер-час.И, кстати, я даже использовал термин амперс-секунды, потому что, когда вы говорите «кулоны», все идут стеклянные глаза на вас.

не получить Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы для единиц, это удобное правило. Ампер часов сколько заряда хранится в батарее. Так как аккумулятор меняет напряжение во время разряда, это не идеальный показатель того, сколько энергии хранится, для этого вам понадобятся ватт-часы. Умножение среднего или номинального напряжение аккумулятора, умноженное на емкость аккумулятора в ампер-часах, дает оценку сколько ватт-часов содержит батарея.


E = C * Vavg

, где E - энергия, запасенная в ватт-часах, C - энергия емкость в ампер-часах, а Vavg - это среднее напряжение при разряде. Да, ватт-часов - это показатель энергии, как киловатт-часов. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , который также известен как Джоулей .

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

Кроме того, я должен Отметим, что вы не всегда получаете все ожидаемые часы от аккумулятор. Это объясняется в части 3 ниже как эффект Пейкарта.Вот почему я называл это эмпирическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки приходят, когда Вы быстро разряжаете батареи. Некоторые батареи, такие как карбон-цинк, щелочной или Свинцовая кислота становится менее эффективной, когда вы быстро разряжаетесь. Типичный запечатанный свинцово-кислотная батарея будет давать только половину своей номинальной емкости при разряде показатель C / 1 по сравнению с уровнем C / 20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько вам ампер нужен гаджет под силу.Если вы знаете, что ватты перейдите к шагу A ниже.

Шаг 1. Оборотная сторона конверта

Если текущий потребляемая мощность составляет x ампер, время составляет т, часов, затем емкость C, в ампер-часах это

С = xT

Например, если ваш насос потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы он работал в течение 24 часов

С = 0.12 ампер * 24 часа = 2,88 ампер часов

Шаг 2 . Цикл жизненных соображений

Это не хорошо, чтобы зарядить аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею для многих циклов не должен превышать 80% заряда, оставляя 20% в батарее. Это не только увеличивает количество циклов, которые вы получаете, но и позволяет батарее ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем проектные вызовы за

C ’ = С / 0.8

Для примера выше

C ’ = 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH

Шаг 3 : Скорость разгрузки

Некоторый аккумулятор химические препараты дают гораздо меньше ампер-часов, если вы быстро их разряжаете. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочной, углеродистый цинк, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные аккумуляторы. Например, если вы рисуете в 1С на свинцовой кислоте батареи вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у вас было обращается в 0.05C. Это небольшой эффект в NiCad, Li-Ion, Lithium Polymer, и NiMH батареи.

Для свинцовой кислоты батареи номинальной емкости (то есть количество AH, отмеченных на боковой стороне батарея) обычно дается на 20 часов разряда. Если ты разряжаясь с низкой скоростью, вы получите номинальное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило большой палец в том, что в течение 1 часа скорости разряда (т.е.е. рисунок 10 ампер от 10 ампер часовую батарею или 1С) вы получите только половину от номинальной емкости (или 5 ампер-часы от 10 ампер-часов батареи). Графики, 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 рисовать устойчивые 20 ампер, и вы хотите, чтобы это длилось 1 час, вы бы начали с шагом 1:

С = 20 Ампер * 1 час = 20 AH

Затем перейдите к шагу 2

C ’ = 20 AH / 0.8 = 25 AH

Тогда примите во внимание высокий показатель

C ’‘ = 25 /.5 = 50 AH

Таким образом, вам понадобится герметичная свинцовая кислота на 50 ампер. Батарея для работы усилителя в течение 1 часа при среднем 20 А привлечь.

Шаг 4. Что если вы нет постоянной нагрузки? Очевидное, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Выясните среднюю мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл это 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для остаток часа. Средний ток будет рассчитываться следующим образом.

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

(3600 - количество секунд в часе).

Другими словами, выясните, сколько усилителей подключено усредните и используйте шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды сильного тока. Новости хорошие, стабильная ничья 1C будет снижать емкость гораздо больше, чем короткие импульсы 1C с последующим отдыхом период.Таким образом, если средний ток составляет около 20 часов, то вы будете приблизиться к пропускной способности, прогнозируемой 20-часовой скоростью, даже если вы рисовать его в сильных импульсах тока. Фактические данные испытаний трудно найти без делать тест самостоятельно.


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

Шаг A: Преобразование ватт в усилители

Фактически, Вт - это основная единица мощности, а ватт-часы - это запасенная энергия. ключ заключается в использовании ватт, которые вы знаете, для расчета усилителей при напряжении батареи.

Например, скажем, вы хотите запустить 250 Вт Лампа 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часы = Вт * часы = 250 Вт * 5 часов = 1250 Вт часов

Учет эффективности инвертор, скажем, 85%

Вт / час = Вт * час / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов

Так как ватт = ампер * вольт делят ватт-часы на напряжение батареи для получения ампер-часов от аккумулятора

ампер-часов

(при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы Используете другое напряжение батареи, ампер-часы будут меняться путем деления его напряжением батареи, которую вы используете.

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

Калькулятор емкости, C-рейтинга, ампер, заряда и разряда (накопитель энергии)

Калькулятор

Введите свои собственные значения в белых полях, результаты отображаются в зеленых полях.


Принцип и определения

Емкость и энергия аккумулятора или системы хранения

Емкость батареи или аккумулятора - это количество энергии, хранимой в соответствии с определенной температурой, значением тока зарядки и разрядки и временем зарядки или разрядки.

Номинальная вместимость и C-Rate

C-rate используется для масштабирования тока заряда и разряда батареи. Для данной емкости C-скорость - это мера, показывающая, при каком токе батарея заряжается и разряжается, чтобы достичь своей определенной емкости.
Заряд 1С (или С / 1) заряжает батарею, которая, скажем, 1000 Ач при 1000 А в течение одного часа, поэтому в конце часа батарея достигает емкости 1000 Ач; разряд 1C (или C / 1) разряжает батарею с той же скоростью.
Заряд 0,5C или (C / 2) заряжает батарею, например, 1000 Ач при 500 А, поэтому для зарядки батареи номинальной емкостью 1000 Ач требуется два часа;
Заряд 2C заряжает батарею с номинальным напряжением, скажем, 1000 Ач при 2000 А, поэтому теоретически для зарядки батареи с номинальной емкостью 1000 Ач требуется 30 минут;
Номинал А-ч обычно отмечается на батарее.

Последний пример: свинцово-кислотная батарея с номинальной емкостью C10 (или C / 10) 3000 Ач должна заряжаться или разряжаться в течение 10 часов с текущий заряд или разряд 300 А.

Почему важно знать C-скорость или C-рейтинг батареи

C-Rate - важные данные для батареи, потому что для большинства батарей запасенная или доступная энергия зависит от скорости заряда или тока разряда. В общем-то, для данной емкости у вас будет меньше энергии, если вы разряжаете в течение одного часа, чем если вы разряжаете в течение 20 часов, и наоборот, вы будете хранить меньше энергии в батарее с текущим зарядом 100 А в течение 1 часа, чем с текущим зарядом 10 А в течение 10 часов.

Формула для расчета тока, имеющегося на выходе аккумуляторной системы

Как рассчитать выходной ток, мощность и энергию батареи в соответствии с C-нормой?
Самая простая формула:

I = Cr * Er
или
Cr = I / Er
Где
Er = номинальная энергия, запасенная в А-ч (номинальная емкость батареи, указанная производителем)
I = ток заряда или разряда в амперах (A)
Cr = C-скорость батареи
Уравнение для получения времени зарядки или зарядки или разрядки "t" в соответствии с текущей и номинальной емкостью:
t = Er / I
t = время, продолжительность заряда или разряда (времени работы) в часах
Отношения между Cr и t:
Cr = 1 / т
t = 1 / Cr




,
Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора

Как рассчитать время зарядки и ток зарядки аккумулятора для зарядки?

Легкое время зарядки аккумулятора и формула тока зарядки аккумулятора для аккумуляторов. (С примером батареи на 120 Ач).

Battery Charging Current and Battery Charging Time formula with 120Ah battery solved examples Battery Charging Current and Battery Charging Time formula with 120Ah battery solved examples

Ниже приведены простые формулы тока зарядки аккумулятора и времени зарядки аккумулятора с решенным примером свинцово-кислотного аккумулятора емкостью 120 Ач.

Вот формула времени зарядки свинцово-кислотного аккумулятора.

Время зарядки аккумулятора = аккумуляторная батарея Ah / ток зарядки

T = Ah / A

Где,

T = время часов.

Ач = Ампер час Номинальное напряжение батареи

A = Ток в амперах

Пример:

Предположим, для батареи 120 Ач,

Прежде всего, мы рассчитаем зарядный ток для батареи 120 Ач. Как мы знаем, зарядный ток должен составлять 10% от номинального напряжения батареи .

Следовательно,

Зарядный ток для батареи 120 Ач = 120 Ач х (10/100) = 12 Ампер.

Но из-за некоторых потерь мы можем взять 12-14 ампер для зарядки аккумулятора вместо 12 ампер.

Предположим, что мы взяли 13 Ампер для зарядки, затем

,

Время зарядки аккумулятора 120 Ач = 120/13 = 9,23 часа.

Но это был идеальный случай ...

Практически было отмечено, что 40% потерь происходит в случае зарядки аккумулятора.

Тогда 120 x (40/100) = 48… .. (120Ah x 40% потерь)

Следовательно, 120 + 48 = 168 Ah (120 Ah + потери)

Теперь Время зарядки аккумулятор = Ач / зарядный ток

Установка значений;

168/13 = 12,92 или 13 часов (в реальном случае)

Следовательно, батарея емкостью 120 Ач потребует 13 часов для полной зарядки в случае требуемого зарядного тока 13A .

Вы также можете прочитать:

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о