kategória: Najlepšie články » Zaujímavé fakty
Počet zobrazení: 10952
Komentáre k článku: 2
Čo je kapacita batérie a na čom závisí
Pri pohľade na označenie akejkoľvek modernej batérie, či lítium-iónová batéria mobilného telefónu alebo olovená batéria z neprerušiteľného zdroja energie - vždy v nej nájdeme informácie nielen o menovitom napätí daného zdroja energie, ale aj o jeho elektrickej kapacite.
Typicky to sú čísla ako: 2200 mAh (čítané ako 2200 miliampérhodín), 4Ah (4 ampérhodiny) atď. Ako vidíte, nesystémová jednotka merania - Ah (ampérhodina) - „ampérová- hodina “, ale nie„ farad “ ako pri kondenzátoroch, A hodiny sa tu neobjavujú z nejakého dôvodu, ale z toho dôvodu, že bežná batéria je na rozdiel od konvenčných kondenzátorov schopná napájať záťaž doslova celé hodiny.
Ak sa pokúsite vysvetliť celkom jednoducho, potom kapacita batérie v amp hodinách - Toto je číselné vyjadrenie toho, ako dlho môže daná batéria napájať záťaž so špecifickou aktuálnou spotrebou.
Napríklad, ak je batéria s menovitým napätím 12 voltov úplne nabitá a má kapacitu 4 Ah, potom to znamená, že záťaž s odberným prúdom 0,4 ampér, s menovitým napätím 12 voltov, bude táto batéria schopná napájať 10 hodín, až kým nedôjde k stavu, pri ktorom bude ďalšie vypúšťanie nebezpečné z hľadiska výkonu. A záťažou so spotrebným prúdom 1 ampér sa rovnaká batéria vybije na 4 hodiny (samozrejme, samozrejme).
Samozrejme, pre každú batériu je limit maximálneho povoleného vybíjacieho prúdu a čím vyšší je vybíjací prúd, tým nižšia bude linearita charakteristiky vybíjania a čím rýchlejšie bude batéria vybíjať v porovnaní s odhadovaným časom.
Minimálne povolené napätie, na ktoré môže byť batéria vybitá, je tiež regulované a vždy uvedené v dokumentácii pre konkrétnu batériu, ako aj maximálne bezpečné napätie, pri prekročení ktorého je veľmi nežiaduce nabíjať batériu.
Napríklad pre lítium-iónovú batériu 3,7 V je maximálne povolené minimálne vybíjacie napätie 2,75 V a maximum je 4,25 V. Ak vybijete lítiovú batériu na menej ako 2,75 voltu, batéria začne strácať kapacitu a ak ju nabijete mimo mieru, môže explodovať.
Pri olovenej kyselinovej batérii s napätím 12 voltov je mimoriadne bezpečné minimum 9,6 voltov a maximum, ktoré môžete nabíjať, je 13 voltov atď.
Ako vidíte, v kapacitných informáciách (v ampérhodinách) sa volty vôbec nespomínajú. A zatiaľ, ak preložíte hodiny na sekundy a vynásobíte hodnotu kapacity napätím batérie, dostaneme hodnotu nabíjacej energie tejto batérie v jouloch:
Tak či onak je kapacita pracovnej batérie prakticky nezávislá od napätia na jej svorkách v aktuálnom okamihu. Keď však hovoríme „nabitie batérie“, nemyslíme tým kapacitu, ale iba napätie, na ktoré je batéria teraz nabitá. Ak je batéria nabitá na menovité napätie, môžete počítať s kapacitou, ktorú má batéria momentálne. Ak je batéria vybitá, jej kapacita nezáleží.
V tomto prípade skutočná kapacita batérie, ako je zrejmé z radu charakteristík vybíjania, silne závisí od hodnoty vybíjacieho prúdu. Pri 10-hodinovom a 10-minútovom vybití, napríklad pri olovenej batérii (pozri obrázok vyššie), sa zobrazí rozdiel v kapacite približne polovice!
Možno nájsť aj viac-menej presný matematický vzťah medzi vybíjacím prúdom a časom vybíjania. jeden alebo druhý prípad batérie, Túto závislosť odhalil nemecký vedec Peikert a zaviedol takzvaný „Peckertov koeficient“ p, ktorý sa napríklad pre uzavreté olovené akumulátory nachádza v oblasti 1,25. Čím vyšší je vybíjací prúd, tým kratší je vybíjací čas. A konštanta na pravej strane rovnice - priamo závisí od nominálnej kapacity batérie.
Ak je to potrebné, skutočnú kapacitu batérie je možné určiť veľmi jednoducho: úplne nabite batériu (na maximálne povolené napätie, ktoré je uvedené v dokumentácii) a potom ju vybite jednosmerným prúdom (takmer 10-hodinová charakteristika vybíjania z dokumentácie) na konečné vybíjacie napätie (ktoré je uvedené aj v dokumentácie). Vynásobte vybíjací prúd a čas vybitia v hodinách - skutočnú kapacitu batérie získate v ampéroch alebo miliampéroch.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: