Что такое мАч и Втч?
Единицы измерения емкости аккумулятора
При выборе портативного пуско-зарядного устройства (ПЗУ) многие задаются вопросами: «Что означают характеристики мАч и Втч?», «И зачем они нужны?»
Отвечаем. Оба значения: мА·ч (миллиампер-час) и Вт·ч (ватт-час) — характеризуют емкость пуско-зарядного устройства. Но правильнее всего ориентироваться на емкость, измеряемую в ватт-часах. И вот почему.
Вт·ч — это абсолютная постоянная емкость, максимально точно описывающая потенциал устройства.
А емкость, указанная в мА·ч — это относительная величина, которая описывает емкость устройства применительно только к какому-то конкретно выбранному напряжению. То есть для одного напряжения – одна емкость, а для другого напряжения – другая емкость. Часто также можно встретить обозначение «А·ч» (ампер-час). 1 А·ч = 1000 мА·ч. Таким образом, чтобы получить значение в А·ч, нужно значение в мА·ч разделить на 1000.
Например, пуско-зарядное устройство CARKU E-Power-3 имеет емкость 29,6 Вт·ч или 8000 мА·ч (8 А·ч).
При этом 8000 мА·ч – это номинальная емкость, и указана она относительно номинального напряжения аккумуляторов, встроенных в корпус пуско-зарядного устройства. Все литий-полимерные (LiPo) и литий-феррум-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы, применяемые в пуско-зарядных устройствах, имеют номинальное напряжение 3,7 В. Многие спросят: «Как так? Если номинальное напряжение = 3,7 В, то почему на выходах ПЗУ обозначены значения 5В, 12В и 19В?» Ответ простой: повышение напряжения для того или иного выхода ПЗУ происходит благодаря электронной начинке устройства.
Таким образом, для номинального напряжения 3,7В ПЗУ CARKU E-Power-3 имеет номинальную емкость 8000 мА·ч. Из этого значения номинальной относительной емкости, выраженной в мА·ч, легко получить значение абсолютной емкости, выраженное в Вт·ч:
1) для начала переводим значение ёмкости, выраженное в миллиампер-часах в ампер-часы
8000 мА·ч / 1000 = 8 А·ч
2) далее умножаем полученные амер-часы на напряжение
8 А·ч х 3,7 В = 29,6 Вт·ч
Благодаря данному соотношению легко вычислить реальную ёмкость в мА·ч ПЗУ CARKU и любой другой аккумуляторной батареи при конкретном рабочем напряжении конкретного электропотребителя.
Произведём расчёты на примере ПЗУ CARKU E-Power-3. Данная модель имеет 2 выхода:
1) USB-выход для зарядки мобильных телефонов, планшетов и т.п. с рабочим напряжением 5 В. Для расчёта реальной ёмкости при данном режиме работы необходимо абсолютною емкость 29,6 Вт·ч разделить на напряжение 5 В, и тогда получаем 5,92 А·ч:
29,6 Вт·ч / 5 В = 5,92 А·ч (или 5920 мА·ч).
2) Выход для запуска двигателя с рабочим напряжением 12 В. Здесь для расчёта реальной ёмкости используется та же формула:
29,6 Вт·ч / 12 В = 2,467 А·ч (или 2467 мА·ч).
Как мы видим из расчетов, самая наглядная и правильная величина, характеризующая емкость ПЗУ – это именно Вт·ч. А уже исходя из нее, легко вычислить емкость в мА·ч для того или иного напряжения и, следовательно, примерно прикинуть потенциал ПЗУ для конкретного электропотребителя.
Величины емкости в мА·ч для ПЗУ CARKU E-Power-3 при правильном подсчете для 5В и 12В получаются не такие внушительные, как для номинального напряжения 3,7В, но это не умаляет высоких потребительских показателей этой малютки. Компактная и легкая E-Power-3 позволяет, например, 3 раза полностью зарядить iPhone4 или 6 раз классическую Nokia 106, а также уверенно заводить 4-литровые бензиновые двигатели летом и 1,6-литровые бензиновые двигатели зимой, что подтверждается реальными испытаниями и многочисленными видеороликами в Youtube.
Кто в лес, кто по дрова
В описаниях и паспортах ПЗУ в первую очередь необходимо указывать емкость в Вт·ч. Дополнительно можно указать номинальную емкость ПЗУ в мА·ч, отдавая дань исторически популярной размерности, легко узнаваемой массовым потребителем и широко применяемой для powerbank-ов (внешних аккумуляторов), аккумуляторов мобильных телефонов, планшетов и т.п.
Для всех ПЗУ CARKU указана абсолютная емкость в Вт·ч и номинальная относительная емкость в мА·ч. Некоторые же производители некорректно указывают емкость ПЗУ только в мА·ч, отражая второстепенную характеристику емкости и совсем забывая о самой главной.
Бывают и такие ситуации, что на некоторых сайтах указаны завышенные характеристики в мА·ч.
Стоит также иметь в виду, что подавляющее большинство портативных пуско-зарядных устройств, представленных на текущий момент на российском рынке, имеют реальную емкость гораздо меньше заявленной. Например, 5000 мА·ч вместо 8000 мА·ч, 8000 мА·ч вместо 14000 мА·ч и т.д. Разница между заявленной и фактической емкостью порой достигает 2 и более раз. Это очень распространенная ситуация, потому что потребителю очень не легко проверить реальную емкость, а уж тем более замерить ее. В свою очередь реальная емкость ПЗУ CARKU полностью соответствует заявленной. Что подтверждается, например, независимым обзором российского рынка ПЗУ и сравнительным тестированием журнала АвтоМир, в котором ПЗУ CARKU демонстрирует бОльшее количество запусков, чем аналоги с бОльшей емкостью.
Почему так важно обращать внимание на емкость ПЗУ? Потому что от нее непосредственно зависит продолжительность автономной работы запитываемых от ПЗУ электропотребителей. Особенно важна емкость ПЗУ в зимнее время года при запуске двигателя транспортного средства, так как чем больше будет емкость, тем больше будет попыток для запуска двигателя и их длительность, а, следовательно, вероятность успешного пуска. Кроме того аккумуляторная батарея является основным элементом ПЗУ, поэтому от ее емкости напрямую зависит стоимость ПЗУ. Так что имейте это в виду при подборе ПЗУ для себя.
Правильная единица ёмкости аккумуляторов: ammo1 — LiveJournal
Как часто случается в нашем несовершенном мире, общепринятыми единицами измерения ёмкости аккумуляторов стали единицы, не способные точно отразить ёмкость. Это ампер-часы и миллиампер-часы.
Аккумуляторы и аккумуляторные сборки бывают на разное номинальное напряжение. При этом аккумулятор 7.4 V 2000 mAh имеет вдвое большую ёмкость, чем 3. 7 V 2000 mAh. Ёмкость разная, а цифры миллимпер-часо одинаковые. Из-за этого возникает вечная путаница.
Правильная единица измерения энергии аккумулятора — ватт-часы (Wh). С ними никакой путаницы не будет:первый аккумулятор имеет ёмкость 14.8 Wh, второй 7.4 Wh. В данном случае, чтобы получить ватт-часы я просто умножил номинальное напряжение аккумулятора на заряд в ампер-часах (1Ah=1000mAh).
Ещё большая путаница возникает, когда в миллиампер-часах указывают ёмкость пауэрбанков. У обычного пауэрбанка на выходе 5 вольт, а миллиамер-часы считают, исходя из напряжения 3.7 вольта (обычно такое напряжение у внутреннего аккумулятора). Если измерить, сколько миллиамер-часов выдал «честный» пауэрбанк на 10000 mAh получится что-то около 6600 mAh с учётом КПД (10000*3.7/5*0.9).
При указании ёмкости в ватт-часах (37 Wh для пауэрбанка 10000 mAh) всё гораздо проще и понятней.
Есть ещё один момент. Напряжение на литиевом аккумуляторе в процессе разряда падает с 4.2 до 3 вольт, а номинальное напряжение 3. 7 V лишь среднее значение.
Реальное количество энергии, которое выдаст аккумулятор, можно посчитать лишь в ватт-часах, умножая текущее напряжение на текущий ток в каждый момент времени и получая итоговое значение ёмкости из суммы этих значений, разделив её на количество таких подсчётов в час.
Именно поэтому все устройства, измеряющие ёмкость аккумуляторов в миллиампер-часах дают лишь приблизительные результаты, ведь напряжение в процессе разряда меняется, а это не учитывается.
Точные результаты могут быть только в ватт-часах при условии, что в процессе разряда делается множество измерений.
© 2019, Алексей Надёжин
Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.
Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.
Ёмкость аккумуляторов в mAh и Wh: ammo1 — LiveJournal
Как часто случается в нашем несовершенном мире, общепринятой единицей измерения ёмкости аккумуляторов стала единица, не способная точно отразить ёмкость — миллиампер-часы (mAh, мАч, мА·ч). Многие производители пытались «привить» населению «правильную» единицу измерения — ватт-часы (Wh, Втч, Вт⋅ч), но почему-то она до сих пор не прижилась.Объясню, почему ватт-часы «правильная единица», а миллиампер-часы (или ампер-часы) «неправильная». Аккумуляторы и аккумуляторные сборки бывают на разное номинальное напряжение, например 1.2, 3.6, 3.7, 7,4, 11.1, 14.8 V. При этом аккумулятор 7.4 V 2000 mAh имеет вдвое большую ёмкость, чем 3.7 V 2000 mAh, с ватт-часами такой путаницы не будет — первый аккумулятор имеет ёмкость 14.8 Wh, второй 7.4 Wh. В данном случае, чтобы получить ватт-часы я просто умножил номинальное напряжение аккумулятора на заряд в ампер-часах (1Ah=1000mAh).
Но это ещё не всё. Давайте посмотрим, как разряжается Li-ion аккумулятор от смартфона Cubot S200.
В процессе разряда напряжение на аккумуляторе меняется. У нашего литий-ионного аккумулятора оно падает от 4.291 V до 3.0 V.
При этом в характеристиках аккумулятора указывается среднее напряжение 3.7 V и заряд в миллиампер-часах для этого напряжения. Реальное количество энергии, которое выдаст аккумулятор, можно посчитать лишь в ватт-часах, умножая текущее напряжение на текущий ток в каждый момент времени и получая итоговое значение ёмкости из суммы этих значений, разделив её на количество таких подсчётов в час.
Анализатор разряжал аккумулятор 36694 секунды, поддерживая постоянный ток разряда 301 mA. Если просто умножить 301 на 36694 и разделить на 3600 (количество секунд в часе) получим 3068 mAh. Умножим это значение на номинальное напряжение аккумулятора 3.7 V и разделим на 1000. Получится 11.35 Wh.
А что же на самом деле?
Анализатор замеряет значения напряжения 10 раз в секунду. Умножив каждое значение напряжения на ток разряда получим мощность во время каждого замера. Сложим значения мощностей всех 366913 замеров и разделим на количество замеров в час (36000).
C вашего позволения, скриншоты 366893 промежуточных строк я приводить не буду. 🙂
Получается значение 11.78 Wh — реальное количество энергии, которое выдал аккумулятор. Если разделить это значение на 3.7V получим расчётный заряд 3184 mAh.
Расхождение реального количества энергии, которую выдал аккумулятор, отличается от расчётного на 3.8%, именно такая ошибка получится, если измерять не ватт-часы, а миллиампер-часы, выданные аккумулятором.
Справедливости ради надо сказать, что у обычных аккумуляторов это расхождение обычно составляет около одного процента.
Именно поэтому все устройства, измеряющие ёмкость аккумуляторов в миллиампер-часах дают лишь приблизительные результаты, ведь напряжение в процессе разряда меняется, а это не учитывается.
Точные результаты могут быть только в ватт-часах при условии, что в процессе разряда делается множество измерений.
Емкость аккумулятора, от чего она зависит
Емкость аккумулятора показывает, сколько времени аккумулятор сможет питать подключенную к нему нагрузку.
Взглянув на маркировку любого современного аккумулятора, будь то литий-ионный аккумулятор сотового телефона или свинцово-кислотный аккумулятор от источника бесперебойного питания, — мы всегда сможем найти там сведения не только о номинальном напряжении данного источника питания, но и о его электрической емкости.
Обычно это цифры вроде: 2200 mAh (читается как 2200 миллиампер-часов), 4Ah (4 ампер-часа) и т. д. Как видите, для измерения электрической емкости аккумулятора применяется внесистемная единица измерения — Ah (Ampere hour) — «ампер-час», а вовсе не «фарад» как для конденсаторов. И часы здесь фигурируют отнюдь не просто так, а по той причине, что обычный аккумулятор, в отличие от обычного конденсатора, способен питать нагрузку буквально часами.
Если попытаться объяснить совсем просто, то емкость аккумулятора в ампер-часах — это численное выражение того, как долго данный аккумулятор сможет питать нагрузку с определенным током потребления.
Например, если аккумулятор с номинальным напряжением 12 вольт полностью заряжен, при том имеет емкость 4 Ah, то это значит, что нагрузку с током потребления в 0,4 ампера, с номинальным напряжением в 12 вольт, данный аккумулятор будет в состоянии питать на протяжении 10 часов, пока не наступит состояние, при котором дальнейший его разряд станет опасным для рабочих характеристик. А через нагрузку с током потребления в 1 ампер, этот же аккумулятор будет разряжаться 4 часа (теоретически разумеется).
Конечно, для каждого аккумулятора существует ограничение по максимально допустимому разрядному току, и чем выше будет разрядный ток — тем ниже окажется линейность разрядной характеристики, и тем быстрее аккумулятор будет садиться по сравнению с расчетным временем.
Минимально допустимое напряжение, до которого можно разряжать аккумулятор, также регламентируется и всегда указывается в документации на конкретный аккумулятор, как и максимальное безопасное напряжение, выше которого заряжать аккумулятор уже очень не желательно.
Так например типичное для литий-ионного аккумулятора на 3,7 вольт, предельно допустимое минимальное напряжение разряда составляет 2,75 вольт, а максимальное — 4,25 вольт. Если разрядить литиевый аккумулятор до менее чем 2,75 вольт, то аккумулятор начнет терять емкость, а если перезарядить его сверх меры — может взорваться.
Для свинцово-кислотного аккумулятора на 12 вольт, предельно безопасный минимум равен 9,6 вольт, а максимум, до которого можно заряжать, составляет 13 вольт и т. д.
Как видите, в сведениях о емкости (в ампер-часах) вольты не упоминаются вовсе. А между тем, если перевести часы в секунды, а затем величину емкости умножить на напряжение аккумулятора, то получим величину энергии заряда данного аккумулятора в джоулях:
Так или иначе, емкость исправного аккумулятора практически не зависит от напряжения на его клеммах в текущий момент. А вот когда мы произносим «заряд аккумулятора», то имеем ввиду уже не емкость, а как раз то напряжение, до которого аккумулятор сейчас заряжен. Если аккумулятор заряжен до номинального напряжения, то можно рассчитывать на ту емкость, которой аккумулятор в этот момент обладает. Если же аккумулятор разряжен, то его емкость уже не имеет значения.
При этом реальная емкость аккумулятора, как можно видеть по семейству разрядных характеристик, сильно зависит от величины тока разряда. 10-часовой разряд и 10-минутный разряд, например для свинцово-кислотного аккумулятора (см. рисунок выше), покажут разницу в емкости приблизительно вдвое!
Можно обнаружить даже более-менее точную математическую зависимость между разрядным током и временем разряда того или иного экземпляра аккумулятора. Эту зависимость выявил немецкий ученый Пейкерт, и ввел так называемый «коэффициент Пейкерта» р, который, к примеру, для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов находится в районе 1,25. Чем выше ток разряда — тем меньше время разряда. А константа в правой части уравнения — напрямую зависит он номинальной емкости аккумулятора.
При желании реальную емкость аккумулятора можно определить очень просто: зарядить полностью аккумулятор (до максимально разрешенного напряжения, которое указано в документации), а затем разрядить постоянным током (близким к 10-часовой разрядной характеристике из документации) до конечного напряжения разряда (которое также приведено в документации). Перемножить ток разряда и время разряда в часах — получится реальная емкость аккумулятора в ампер- или в миллиампер-часах.
Ранее ЭлектроВести писали, что стартап Climate Change Storage (CCT Energy Storage) из Южной Австралии построил и запустил первый в мире термальный аккумулятор, который сможет хранить в шесть раз больше энергии, чем литиевый аккумулятор аналогичной емкости. Кроме того, стоимость термального аккумулятора на 20-40% дешевле.
По материалам: electrik.info.
Понимание объёма (мА*ч) и эффективности зарядки портативного аккумулятора Power Bank
Распространённое заблуждение
Единица измерения миллиампер-час (мА*ч) обычно используется для обозначения объёма аккумулятора. Одно из распространённых заблуждений заключается в том, что мы можем измерять объём аккумулятора power bank с помощью объёма аккумулятора смартфона/планшета, чтобы выяснить, сколько раз мы можем использовать этот power bank для их зарядки. Но такой алгоритм не является правильным.
Объём и энергия – это разные понятия
Проще говоря, Ампер-час (мА*ч) – это единица измерения электрического заряда, которая представляет объём аккумулятора, а Ватт-час (Вт*ч) – это единица измерения электрической энергии.
Ватт-час = Ампер-час х Напряжение
Объём в 10400 мАч означает, что этот аккумулятор способен обеспечить суммарный заряд в 10400 мАч при определенном показателе напряжения. Что касается литий-ионного аккумулятора, то большая часть его заряда передаётся с напряжением около 3,7В, поэтому общая мощность аккумулятора на 10400 мАч теоретически составляет 10400 мАч х 3,7 В = 38480 мВт*ч, что равно примерно 38 Вт*ч.
Определение количества циклов зарядки Power Bank
В качестве примера возьмём аккумулятор TL-PB10400_V1.
TL-PB10400_V1 – литий-ионный аккумулятор объёмом в 10400 мАч. Когда мы используем TL-PB10400_V1 для зарядки других устройств, его выходное напряжение равно 5В, как и в случае многих других зарядных устройств.
Таким образом, общий доступный выходной электрический заряд в теории составляет 38480 мВт*ч / 5В = 7696 мАч. Внутренняя схема устройства должна потреблять некоторое количество энергии, поэтому КПД не может быть 100%. Учитывая, что фактический КПД разряда устройства TL-PB10400 составляет около 90% при 1А тока, TL-PB10400 в действительности выдаёт электрический заряд, который равен 7696 мАч * 0.9 = 6926 мАч.
Примечание: эффективность разряда менее 90% при 2А тока.
Теперь вы можете разделить 6926 мАч на объём аккумулятора вашего смартфона, чтобы определить количество возможных циклов зарядки. Например, 6926 мАч может полностью зарядить устройство с аккумулятором в 2600 мАч около 2,5 раз (6926 мАч / 2600 мАч = 2,66 раза). Но это все равно предполагает идеальные условия.
На самом деле, внутренние схемы смартфона/планшета тоже потребляют некоторое количество энергии. В результате только часть заряда Power Bank в конечном итоге попадёт в батарею смартфона/планшета. Таким образом, вы можете получить менее 2,4 циклов из вышеприведённого примера. Помимо этого различные устройства могут иметь разную эффективность зарядки в зависимости от их различной внутренней конструкции, поэтому цикл заряда может отличаться даже у двух устройств имеющих одинаковую емкость батареи.
Кроме того, если смартфон работает или во время заряда включён экран, Wi-Fi модуль, центральный процессор или работают другие компоненты, он потребляет больше энергии, что делает эффективность зарядки еще ниже.
Окончательная эффективность заряда других аккумуляторных устройств (смартфонов/ планшетов) также определяется их собственной конструкцией по тем же принципам, что описаны выше.
час — это… Что такое Ампер-час?
Ампер-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеризации ёмкости аккумуляторов.
Исходя из физического смысла, 1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.
Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока 1 ампер в течение одного часа (или, например, 0,1 А в течение 10 часов, или 10 А в течение 0,1 часа). На практике слишком большой ток разряда аккумулятора приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии, что нелинейно уменьшает время его работы с таким током и может приводить к перегреву.
На практике же емкость аккумуляторов приводят исходя из 20-часового[источник не указан 186 дней] цикла разряда до конечного напряжения. Для автомобильных аккумуляторов оно составляет 10,8 В[источник не указан 186 дней]. Например, надпись на маркировке аккумулятора «55 А·ч» означает, что он способен выдавать ток 2,75 ампер на протяжении 20 часов, и при этом напряжение на клеммах не опустится ниже 10,8 В.
Часто также применяется производная единица миллиампер-час (мА·ч), которая используется обычно для обозначения ёмкости небольших аккумуляторов.
Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — кулон. Поскольку 1 Кл/c равен 1 А, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл.
Перевод в ватт-часы
Часто производители аккумуляторов указывают в технических характеристиках только запасаемый заряд в мА·ч (mAh), другие — только запасаемую энергию в Вт·ч (Wh). Обе характеристики могут называть словом «ёмкость». Вычислить запасаемую энергию по запасаемому заряду в общем случае непросто: требуется интегрирование мгновенной мощности, выдаваемой аккумулятором за всё время его разряда. Если большая точность не нужна, можно вместо интегрирования воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока и воспользоваться формулой:
1 Вт = 1 В · 1 А.Тогда запасаемая энергия приблизительно равна произведению запасаемого заряда на среднее напряжение:
E = q · U.Пример
В технических спецификациях устройства указано, что мощность аккумулятора равна 5600 мА·ч, напряжение работы равно 15 В. Тогда мощность в ватт-часах равна (5600/1000)·15 = 84 Вт·ч.
См. также
Литература
- Г. Д. Бурдун, В. А. Базакуца. Единицы физических величин. Справочник — Харьков: Вища школа, 1984
Что такое ампер-часы в аккумуляторе — Аккумуляторы WESTA
55 или 60 – вот чем вопрос… Над тем, какой аккумулятор выбрать, ломают голову многие автомобилисты. А может все не так уж и страшно? А может можно и не заморачиваться этим?
Возможно все. Давайте разбираться.
Для начала. Какой аккумулятор не стоит покупать вообще?
При выборе АКБ смотрите не только на цифры, но и на обозначение после них.
Если на этикетке емкость (хотя данная величина не совсем емкость, об этом – ниже) обозначается «А/ч», не связывайтесь с таким изделием. Это говорит о том, что аккумулятор выпускает какая-то контора «Рога и копыта», специалисты которой даже в единицах измерения не удосужились разобраться. Правильный вариант «А•ч» (Амперы умножить на часы). И никак иначе!
А теперь про емкость
Все мы (чего греха таить, и даже многие продавцы вместе с производителями) убеждены, что Ампер-часы используются для обозначения емкости АКБ. А вот и нет. Давайте вспомним школьный (или ВУЗовский) курс физики. Какой величиной в нем измерялась емкость? Правильно, Фарадами. А произведение А•ч дает Кулоны (Кл), использующиеся для измерения величины заряда. Если точнее – 1 А•ч=3600 Кл.
Но так уж повелось, что говоря про Ампер-часы, имеют в виду емкость аккумуляторов. И искоренить такой устоявшийся стереотип очень и очень сложно. Давайте не будем пытаться сделать этого, т.к. старания будут бесполезными.
А теперь про перезаряды, недозаряды и другие заблуждения
Конечно, лучшим вариантом при выборе АКБ для автомобиля будет просто пойти и купить батарею на столько Ампер-часов, сколько написано в мануале для машины. Но мы же не ищем легких путей.
Если обобщить мнения многочисленных экспертов, любителей и обычных автомобилистов, примерная картина применимости батарей на 55 А•ч будет выглядеть следующим образом (повторимся, она примерная, смотрите в мануал):
- Автомобили с бензиновыми карбюраторными двигателями объемом 1. 2-1.8 л.
- Авто с бензиновыми ДВС с системами впрыска 1.6-2.5 л.
- Дизельные машины с моторами объемом до 1.5 литра.
Можно ли брать на такие автомобили «шестидесятку»? Да, можно.
По паспорту нужен аккумулятор на 55 А•ч, а вы взяли на 60. Будет ли недозаряд и сломается ли генератор?
Нет, нет, и еще раз нет. Не стоит верить мифам «знатоком», говорящих о том, что генератор «не потянет» аккумуляторную батарею большей емкости, чем заявлено производителем. Потянет, еще как потянет.
Купить аккумулятор Энергомет Premium 60 в Москве
Для кого-то может показаться КЭПством, а кому-то это будет сродни открытию Америки. Но при зарядке АКБ генератор автомобиля «напрягается» не так уж и сильно, как можно подумать. Самые слабые агрегаты, устанавливающиеся на современные автомобили, способны выдавать ток до 50 А.
А зарядка аккумуляторной батареи на машине осуществляется малыми токами (где-то от 5А до 0.01А, в зависимости от накопленного заряда). Их величина зависит от разницы между величиной напряжения на клеммах АКБ (а оно зависит от глубины разрядки) и вырабатываемого генератором.
Так откуда взялось мнение, что ставить АКБ большей емкости на авто не стоит? Здесь все просто – чем больше емкость, тем дольше времени нужно на разрядку аккумуляторной батареи. Т.е. можно более продолжительное время «маслать» стартером. А он, как известно, из-за этого может перегреться и выйти из строя.
Бытует мнение, что именно из-за этого еще в советской армии (и на предприятиях) запрещали ставить на грузовики АКБ с емкостью больше заявленной, в том числе и в целях борьбы с любителями выбираться со сложных участков на стартере, отсюда все и расползлось среди автомобилистов, со временем трансформировавшись в устоявшийся стереотип.
Отсюда вывод:
Если у вас бензиновый автомобиль с карбюратором и ДВС 1.2-1.8 л, с мотором с системой впрыска 1.6-2.5, с 1.5-литровым дизелем, либо другой авто, для которого производителем заявлен АКБ на 55 А•ч, можете смело брать и «шестидесятку». Ни с аккумулятором, ни с генератором ничего не случится из-за этого.
А вот если для машины рекомендована установка АКБ на 60 А•ч, а вы хотите сэкономить, приобретя «пятьдесятпятку», делать этого не стоит. Да, какое-то время все будет работать, но в один прекрасный момент вы с удивлением обнаружите, что батарея разряжена, и не в состоянии прокрутить стартер.
И еще, даже если вы и решитесь поставить аккумулятор на 55 Ампер-часов вместо рекомендованного на 60, не нужно бояться перезаряда, которым пугают многие «знатоки». Знайте, допустимая верхняя граница напряжения (а именно оно говорит об уровне зарядки АКБ) ограничено в авто.
Батарея попросту не возьмет лишнего.
Опираться на цифры 55 и 60 мало. Что еще нужно учесть при выборе
Мало просто ориентироваться на Ампер-часы при выборе АКБ. Стоит учитывать еще ряд факторов
Например, если производитель рекомендует устанавливать на конкретную модель батарею, изготовленную по технологии AGM, то заменять ее обычной «пятьдесятпяткой» или «шестидесяткой» не нужно, т. к.
она не выдержит режима эксплуатации авто, при котором вероятны регулярные глубокие разрядки. Обычные батареи способны переносить порядка 5-6 таких циклов, в то время как для АКБ AGM их количество неограниченно. А обратная замена возможна: т.е.
установив AGM батарею вместо рекомендованной обычной, вы не нанесете автомобилю и самому аккумулятору вреда.
Если уж совсем серьезно подойти к выбору, решая вопрос о покупке батареи на 55 или 60 А•ч, не лишним будет обратить внимание и на такой параметр, как резервная емкость. Она, как правило, обозначается при помощи букв RC и цифрового индекса (пример – RC 100 min).
Величина показывает, на протяжении какого времени аккумуляторная батарея способна поддерживать напряжение не ниже 10,5 вольт при токе разрядки в 25А при отключении генератора (конечно, в зависимости от особенностей авто, реальная цифра может отличаться от указанной производителем).
Здесь все просто – чем резервная емкость больше, чем дальше вы сможете уехать на авто с вышедшим из строя «геной», чтобы добраться, например, до автосервиса.
Видно, что для большинства современных легковушек можно брать АКБ и на 55 Ah, и на 60 Ah. Если просто – с увеличением емкости возрастает промежуток времени, в течение которого вы сможете «помаслать» стартером.
Также есть смысл подумать о покупке аккумулятора с большим количеством Ампер-часов, если на вашем авто есть нештатные потребители энергии. А вот перезарядов, недозарядов и выхода из строя генератора бояться не стоит.
Это все – мифы.
Ампер-часы (А ч) и милиампер-часы (мАч) в аккумуляторе: что это такое, как рассчитать, как перевести
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.
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).
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.
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.
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.
- 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.
- 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.
Емкость аккумуляторной батареи — важная характеристика при выборе
14684 Опубликовано 24 октября 2018
Аккумуляторная батарея (АКБ) характеризуется рядом параметров,
и одним из основных является электрическая емкость. Электрической емкостью принято понимать способность проводника накапливать заряд, измеряемой в фарадах.
Поэтому, если относить способность накопления энергии к аккумуляторным батареям, то следует принимать определение емкости аккумулятора. Измеряется емкость аккумуляторной батареи в ампер-часах, а сокращенно обозначается «А*ч».
Это значение, вместе с другими характеристиками, указывается в технической документации аккумулятора и на его фирменной этикетке.
Емкость батареи
С точки зрения физики емкость аккумулятора измеряется в Кулонах (Кл), а не в А*ч, и она равна способности проводника отдавать энергию при силе тока в 1А за 1с времени.
Поэтому параметры емкости аккумуляторных батарей C путают с электрическим зарядом Q (количеством электричества). Заряд Q [Кл] в свою очередь равен [1А]*[1с], при переводе в часы [3600 Кл] = [1А]*[60*60]=[А*ч].
Автомобильные АКБ емкость измеряется в ампер-час (Ah), для мобильных устройств в миллиампер-час (mAh).
Упростим восприятие в виде формул:Также некоторые производители указывают емкость батарей в киловатт-часах (кВт*ч). Чтобы перевести кВт*ч в А*ч необходимо воспользоваться простой формулой мощности P=UI [Вт=В*А], I=P/U [А=Вт/В], таким образом чтобы перевести мощность в ампер-часы необходимо мощность P поделить на напряжение сети (220В/380В) и умножить на час.Номинальная электрическая емкость (С) задает количество электричества, отдаваемое аккумулятором при стандартном цикле разряда, который устанавливается в 10 или 20 часов. Другим условием разряда является конечное напряжение разряда 1,8 В на одну банку аккумулятора. Таким образом, АКБ с номинальным напряжением 12 В разряжается до 10,8 В.
Для определения разрядного тока (в амперах) следует разделить емкость (в ампер-часах) на длительность разряда (в часах).
Пример: АКБ емкостью 66 А*ч может работать 20 часов при токе разряда 66/20=3,3 (А).
Разумеется, это не означает, что эту батарею можно разряжать в течение 1 часа током 66 А – при увеличении разрядного тока емкость АКБ снижается, а большие значения тока недопустимы – пластины аккумулятора могут покоробиться.
Кроме номинальной емкости АКБ существует еще понятие резервной емкости. Резервная емкость определяет, сколько часов аккумулятор сможет питать бортовую сеть автомобиля при отказавшем генераторе. В этом случае резко возрастает разрядный ток, с учетом обогрева и освещения он составляет порядка 25 А. При такой нагрузке резервная емкость составляет ⅔ от номинальной.
Пример: Для АКБ номинальной емкостью 66 А*ч резервная емкость составит ⅔ х 66=44 (А*ч).
Ток 25 А в цепи эта батарея будет поддерживать в течении 44/25≈1,8 (А), т.е. менее 2 часов. На этикетке АКБ резервная емкость, если она указывается, приводится не в ампер-часах, а в минутах. Так, по примеру выше она будет порядка 100 минут.
Существует простое правило определения резервной емкости в минутах «навскидку» — для этого емкость АКБ в А*ч нужно умножить на 1,6. Проверим для нашего аккумулятора: 66 х 1,6≈106 (мин). Почти полное совпадение с предыдущим расчетом.
Номинальная емкость АКБ определяется целым рядом конструктивных и технологических ее характеристик, а также условиями эксплуатации. Среди основных влияющих факторов:
- химический состав электролита;
- размеры свинцовых пластин;
- количество и свойства активной массы.
Емкость зависит и от температуры окружающей среды. На каждый градус температуры ниже 20 °С емкость снижается примерно на 1 А*ч, т.е. при нулевой температуре АКБ может потерять 20 А*ч своей емкости.
Номинальная емкость АКБ не достигнет величин, теоретически рассчитываемых исходя из количества активных веществ в аккумуляторах, поскольку с электролитом взаимодействует не вся активная масса. Обычно коэффициент использования активной массы аккумуляторных пластин составляет 50-60%.
Как измерить емкость своего аккумулятора
Умея измерить емкость аккумулятора, можно проверить соответствие реальной емкости проставленной на этикетке для нового аккумулятора, а также периодически проверять ее для эксплуатируемого.
Для проверки емкости необходимо провести цикл «заряд-разряд» – вначале полностью зарядить аккумулятор (как правило, рекомендуемым зарядным током в 10% от номинальной емкости до напряжения 14,4 В в течение 13-15 часов при зарядке полностью разряженной АКБ), а затем разрядить его для измерения электрической емкости до напряжения 10,8 В требуемым в соответствии с выбранной длительностью цикла разряда (10 или 20 часов) током разряда.
К АКБ необходимо подключить нагрузку, ток через нагрузку контролировать амперметром, а напряжение на клеммах АКБ измерять вольтметром. В качестве нагрузки можно использовать мощный электрический резистор (или реостат) сопротивлением в омах, вычисляемым по формуле R=U/I, где U – номинальное напряжение батареи (вольт), а I – разрядный ток (ампер).
Пример: При разряде 12-вольтовой батареи током 3,3 А сопротивление нагрузочного резистора должно составлять 12/3,3≈3,6 (Ом).
При отсутствии подходящего резистора или реостата в качестве нагрузки можно подключить одну или несколько соединенных параллельно автомобильных ламп накаливания.
Поскольку на лампах, кроме номинального напряжения, обычно обозначается номинальная мощность в ваттах, лампы удобно подбирать по их мощности по формуле: P=U x I, где U – номинальное напряжение батареи (вольт), а I — ток разряда (ампер).
Пример: Для разряда АКБ с номинальным напряжением 12 В током 3,3 А к ней можно в качестве нагрузки подключить автомобильные лампы накаливания общей мощностью 12 х 3,3 ≈ 40 (Вт).
Если аккумулятор емкостью 66 А-ч выдержит испытание, то эти лампы, будучи к нему подключены, будут непрерывно гореть 20 часов, при этом напряжение на выводах аккумулятора не должно опускаться к концу цикла разряда ниже 10,8 В.
Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля по его емкости
Обычно чем выше рабочий объем двигателя, тем более мощный аккумулятор ему требуется. Правильно выбрать АКБ можно по приводимой ниже таблице.
Транспортное средство | Рабочий объем двигателя, л | Рекомендуемая емкость АКБ, А-ч |
Легковой автомобиль | 1-1,9 | 55-60 |
Грузовой автомобиль | 1,6-10,9 | 77-140 |
Фура, автопоезд | 7,2-17 | 190-200 |
Ориентировочно требуемую емкость АКБ можно определить, умножив квадратный корень из рабочего объема двигателя на 50.
Пример: 2-литровый двигатель требует АКБ емкостью 50 х √2≈70 (А-ч).
Если бортовая сеть автомобиля перегружена потребителями, либо двигатель автомобиля дизельный (требующий более мощного стартера), аккумулятор можно взять с запасом по емкости. Запас обеспечит пуск двигателя в холодное время года, когда реальная емкость АКБ уменьшается.
Но не следует эксплуатировать автомобиль с АКБ чрезмерно большой емкости – недостаточно мощный генератор окажется не в состоянии полностью зарядить разряженный аккумулятор, и преимущество в электрической емкости окажется мнимым. Также более мощный аккумулятор заставит более напряженно работать автомобильный стартер, что скажется на сроке его службы.
Немного о портативных аккумуляторах
Привет, уважаемые друзья! Выбирая портативный аккумулятор, можно столкнуться с большим количеством негативных отзывов по поводу несоответствия их заявленной ёмкости и количеству заряженных гаджетов. Казалось бы, купив зарядку на 13 000 мАч мы должны зарядить свой смартфон с аккумулятором в 2300 мАч около 5,5 раз! Но не всё так просто.
Я как любитель гаджетов и современных технологий обладаю смартфоном и прочим добром. И на определенном пути столкнулся с одной, на мой взгляд, серьезной проблемой передовых устройств — они обладают относительно небольшим временем автономной работы от аккумулятора.
Да, спорить не буду, есть «монстры» телефоностроения, обладающие аккумуляторами по 4000 мАч и более. Но, зачастую, такие устройства крайне редки и обладают другими минусами.
В любом случае, даже если ваш гаджет способен продержаться до вечера (а мой Nexus 5 c 2300 мАч не из этого списка), рано или поздно встает вопрос о покупке портативного аккумулятора.
Как у многих гиков, у меня давно чесались руки к покупке данного вида устройства.
Рассматривал варианты и с покупкой бокса под аккумуляторы формата 18650, так и готового устройства (в котором с гигантской долей вероятности и стоят те самые 18650, как и в батареях ноутбуков). В итоге появилась необходимость иметь заряженный телефон на работе в условиях отсутствия розетки, и был куплен портативный аккумулятор DF TRIO-02.
Скажу честно — не было много времени выбирать и читать обзоры. Просто быстро «прошерстил» один всеми известный интернет магазин (тот, что состоит в группе компаний наряду в банком и ювелиркой) и выбран по следующим критериям:
- необходимая ёмкость
- ценакачество
- внешний вид (да-да, нужно стремиться не только к эргономике, но получать удовольствие эстетически)
Коротко об этом самом девайсе
Плюсы:
- хорошая ёмкость
- два выхода по 5В, 1 А; один выход 5В, 2. 1 А
- вход для зарядки аккумулятора microUSB
Минусы:
Арифметика расчета ёмкости
Для легкости расчета введем следующие допущения:
- принимаем КПД преобразователя напряжения за 100%
- принимаем все указанные ёмкости за реальные значения
- считаем постоянными значения тока и напряжения во время зарядки
- зарядка телефона происходит от идеальных 0% до 100% (без учета остаточного заряда, который закладывают производители и тд.)
Для ликвидации неточности заглянем на википедию: Максимально возможный полезный заряд аккумулятора называется зарядной ёмкостью, или просто ёмкостью. Ёмкость аккумулятора — это заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ ёмкость аккумуляторов измеряют в кулонах, на практике часто используется внесистемная единица — ампер-час. 1 А⋅ч = 3600 Кл. Ёмкость аккумулятора указывается производителем. Не путать с электрической ёмкостью конденсатора.
В настоящее время всё чаще на аккумуляторах указывается энергетическая ёмкость — энергия, отдаваемая полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ она измеряется в джоулях, на практике используется внесистемная единица — ватт-час. 1 Вт⋅ч = 3600 Дж.
На упаковке имеем гордую надпись: «13000 мАч». Это наша зарядная ёмкость. Внимательно посмотрев на наклеечку с обратной стороны видим следующее.
Напряжение: 3.7 В.
Зарядная ёмкость: 13000 мАч. Энергетическая ёмкость: 48.1 Вт⋅ч.
Оказывается, многие производители указывают запасаемый заряд в мАч (mAh), но также важно напряжение работы данного устройства. В самой полной мере «ёмкость» характеризует запасаемая энергия.
Часто люди путают понятия запасаемый заряд и запасаемая энергия называя это «ёмкостью». Если не нужна большАя точность, то можно считать, что запасаемая энергия (в Вт·ч) приблизительно равна произведению запасаемого заряда (в А·ч) на среднее напряжение (в Вольтах).
1 Вт·ч = 1 В · 1 А·ч.
Теперь, разобравшись в понятиях, перейдем к нашему примеру: 48.1 Вт⋅ч аккумулятора это и есть 13 Ач (13000 мАч) умноженные на 3.7 В. Пока всё сходится. Но, наше устройство заряжается от выхода в 5 В. Поэтому заряд, который способно выдать наше устройство находится как частное от запасаемой энергии и выходного напряжения.
48.1 Вт⋅ч / 5 В = 9.62 Ач (9620 мАч).
Анализируем
Теперь можно легко посчитать «сколько раз я могу зарядить своё устройство». Так, тот же Nexus 5 можно зарядить: 9620 мАч/ 2300 мАч = 4.18
Или, иначе говоря, немногим более 4 раз. Что против 5,5
Делаем выводы
Рассчитанный запасаемый заряд 9620 мАч оказался на 26% меньше, чем 13000 мАч, которые мы видим на коробке. И на 26% меньше чем ожидает неискушенный расчетами пользователь. Хотя, фактически производитель нас совершенно не обманывал. Просто такой маркетинговый ход. Полезные статьи и источники:
» Электрическая ёмкость
Что такое Ампер-часы в аккумуляторе и как их перевести в Ватт-часы?
Всем привет. Автономность работы ноутбука, мобильного телефона, источника бесперебойного питания -зависит от параметра аккумулятора, именуемой ёмкостью. Измеряется она в миллиампер-часах: mAh или мАч.
Для АКБ маломощных устройств или ампер часах: Ah или Ач. Узнав, какой ёмкостью обладает АКБ, можно подвести черту к времени запитывания аккумулятором электроэнергии для потребляемого устройства.
Об этом мы и поговорим в статье.
Почему измерение ёмкости проводится в ампер часах?
Что такое «Ампер в час»? – это единица измерения электрического заряда, основное назначение которое выражается ёмкостью АКБ. Внесистемной единице можно дать логическое объяснение.
СПРАВКА! Одним «Ач» считается заряженный электрон, что проходит на протяжении одного часа сквозь площадь металлического проводника при пропускании тока в 1 Ампер.
То есть теоретически – полностью заряженная батарея с ёмкостью в 1000 мАч готова демонстрировать силу тока в 1 А в течении 1 ч. Если потребуется ток 10А, то АКБ сможет выдать его в течении 0,1 ч. Если нужен ток в 0,2 А, батарея будет выдавать его за 5 часов. Логика перевода здесь ясно прослеживается.
В малогабаритных аккумуляторах для удобства счисления используют значение миллиампер в час. В редких случаях используют микроампер в час. Этими АКБ оснащаются малые устройства – в основном электроника.
В реалиях ёмкость батареи приводят, опираясь на двадцатичасовой цикл разряда до «Minimum»-значения «Umin» – тот параметр, до которого лучше не доводить перезаряжаемую батарею.
Рассмотрим на реальных примерах, что значит значение ёмкости.
Пример расчета выдаваемого тока в автомобильном АКБ
В авто используют увесистые аккумуляторы с большой емкостью. Например, ёмкость аккумулятора 6CT-62N равна 62 Ач. Из этого значения можно рассчитать силу тока, которая будет разряжать устройство равномерно до конечного напряжения. В автомобиле оно равно 10,8 В. Измерения делаются исходя из исходных данных:
- Ёмкость – 62 Ач.
- Время разряда – 20 часов.
- Рабочее U – 12 В.
- Конечное напряжение – 10,8 В.
Чтобы узнать, какой ток способен выдавать аккумулятор на протяжении 20 часов, следует:
62 / 20 = 3,1 А
Дополнительно, перевести ёмкость Ач можно в единицу измерения – кулон. 1 Кл/с = 1 А, или 1 Ач = 3600 Кл.
Перевод в Вт/ч
Изготовителей аккумуляторных батарей условно необходимо поделить на две касты:
- Первые указывают «запасаемый заряд» (в ампер/часах) аккумулятора.
- Вторые пишут «запасаемую энергию» в Втч.
Самое интересное, эти единицы измерения указывают на ёмкость аккумулятора. Для измерения максимально точного значения ёмкости путем перевода Втч в Ампер часов, необходимо провести математический расчет с использованием интегралов от показателя мгновенной мощности, которое выдает перезаряжаемая батарея при разряде.
Но если рассчитать нужно приблизительно, можно оперировать средними показателями напряжения и используемого тока, приведя все данные к такому знаменателю:
1 Вт = 1В*1А
Если приплюсовать сюда время, выйдет:
1Втч=1В*1Ач
Расшифровка формулы следующая – запасаемая энергия (ватт-час) с допустимой погрешностью равна произведению запаса заряда (Ампер часы в аккумуляторе) на напряжение (В, среднее).
Е=q*U
Или:
E=q*U*3600
Если Вт конвертировать в Дж.
Вернемся к примеру, с АКБ, который необходим для стартера. В нем сказано, что запасаемые заряд равен 62 Ач, рабочее напряжение – 12 В.
Ёмкость (запасаемая энергия) с допустимой погрешностью равняется:
62 Ач * 12 В = 744 Втч = 744 Втч*3600 = 2,678 МДж.
Применение АКБ
Есть множество типов аккумуляторов, которые используют в различных гаджетах, направлениях и системах:
- В энергетике, подстанциях телекоммуникационного оборудования, в качестве аварийного источника питания железнодорожных переездов применяются стационарные свинцовые аккумуляторы.
- Для питания шахтерских подъемников, средств связи, для запуска дизельных станций и двигателей авиации применяют Никель-кадмиевые АКБ.
- Для автономного питания портативных приборов используют Никель-металлогидридные АКБ.
- Портативные устройства, типа мобильного телефона, колонок, камер питаются с помощью Li-ion аккумуляторов.
- Некоторые портативные гаджеты могут снабжаться литий-полимерными АКБ. Их обычно позиционируют с повышенной безопасностью и увеличенным ресурсом, по сравнению с Li-ion.
Уже несколько десятилетий подряд Li-ion АКБ считаются наилучшими для небольших устройств из-за быстрого заряда, большей ёмкости в соизмерении с размером, имеют меньший вес и более долгий срок службы.
Что происходит в период эксплуатации?
К сожалению, со временем, все перезаряжаемые батареи проходят через процессы химического старения. В следствии этого, ёмкость постепенно уменьшается, что приводит к необходимости частого заряда. В дополнение к такому процессу может снижаться максимальная мгновенная производительность АКБ (ее еще называют пиковой).
Чтобы прибор с перезаряжаемой батареей корректно работало, все электрозависимые компоненты должны незамедлительно получать доступ к электропитанию.
Главным фактором, влияющим на мгновенную передачу заряда АКБ есть его полное сопротивление. Если оно высокое, то перезаряжаемая батарея не всегда сможет отдавать тот заряд, которой требуется для качественной работы прибора. Из-за этого оно может не запускаться или прекратить работать. Полное сопротивление АКБ может увеличиваться:
- На постоянной основе при химическом старении.
- Краткосрочно при низком уровне заряда.
- Временно при малых и отрицательных температурах воздуха.
Если же порог минимального напряжения для работы АКБ будет преодолён при увеличении сопротивления (то есть станет меньшим количество выдаваемых мАч) – автономная работа устройства поддерживаться не сможет.
Ампер-час — это… Что такое Ампер-час?
Ампер-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, используемая главным образом для характеризации ёмкости аккумуляторов.
Исходя из физического смысла, 1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.
Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока 1 ампер в течение одного часа (или, например, 0,1 А в течение 10 часов, или 10 А в течение 0,1 часа). На практике слишком большой ток разряда аккумулятора приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии, что нелинейно уменьшает время его работы с таким током и может приводить к перегреву.
На практике же емкость аккумуляторов приводят исходя из 20-часового[источник не указан 186 дней] цикла разряда до конечного напряжения.
Для автомобильных аккумуляторов оно составляет 10,8 В[источник не указан 186 дней].
Например, надпись на маркировке аккумулятора «55 А·ч» означает, что он способен выдавать ток 2,75 ампер на протяжении 20 часов, и при этом напряжение на клеммах не опустится ниже 10,8 В.
Часто также применяется производная единица миллиампер-час (мА·ч), которая используется обычно для обозначения ёмкости небольших аккумуляторов.
Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — кулон. Поскольку 1 Кл/c равен 1 А, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кл.
Содержание
|
Перевод в ватт-часы
Часто производители аккумуляторов указывают в технических характеристиках только запасаемый заряд в мА·ч (mAh), другие — только запасаемую энергию в Вт·ч (Wh). Обе характеристики могут называть словом «ёмкость».
Вычислить запасаемую энергию по запасаемому заряду в общем случае непросто: требуется интегрирование мгновенной мощности, выдаваемой аккумулятором за всё время его разряда.
Если большая точность не нужна, можно вместо интегрирования воспользоваться средними значениями напряжения и потребляемого тока и воспользоваться формулой:
1 Вт = 1 В · 1 А.
Тогда запасаемая энергия приблизительно равна произведению запасаемого заряда на среднее напряжение:
E = q · U.
Пример
В технических спецификациях устройства указано, что мощность аккумулятора равна 5600 мА·ч, напряжение работы равно 15 В. Тогда мощность в ватт-часах равна (5600/1000)·15 = 84 Вт·ч.
См. также
- Счётчик электрической энергии
Литература
- Г. Д. Бурдун, В. А. Базакуца. Единицы физических величин. Справочник — Харьков: Вища школа, 1984
Аккумулятор, особенности выбора, ч. 3 — DRIVE2
- (Продолжение. Начало — тут, 2-я часть — тут )
- Итак, прежде чем идти и покупать аккамулятор, необходимо определиться с параметрами, которым он должен соответствовать, чтобы нормально функционировать в сочетании с другим электрооборудованием автомобиля.
- Основными параметрами считаются следующие:• электрическая (номинальная) емкость, А•ч;• значение пускового тока (тока стартерного разряда при регламентированном напряжении на полюсных выводах в режиме пуска двигателя автомобиля), А;• размеры корпуса АКБ;• масса АКБ.
- Электрическая емкость
- Электрическая емкость характеризует количество электричества, которое способна отдать АКБ при длительном режиме разряда или способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени.
Так, емкость 60 ампер-час означает, что аккумулятор может давать ток в 1 ампер в течение 60 часов (или в 2 ампера в течение 30 часов и т.д.).
Электрическая емкость батареи определяется либо при 20-часовом разряде, либо в режиме резервной емкости.Грубо говоря, емкость – это сколько электричества «умещается» в аккумуляторе. Причем размеры (длина-ширина-высота) здесь не так важны, как особенности конструкции и, следовательно, внутренние возможности накапливать энергию.
Вообще-то, то, что пишут на этикетках европейских и отечественных АКБ – есть номинальная электрическая емкость, то есть емкость 20-часового разряда батареи. Именно она регламентируется в большинстве нормативных документов производителей (в Росии – это соответствие ГОСТу 959-91).
Для определения номинальной емкости батарею непрерывно разряжают при температуре 25°C током, равным 0,05 C20 (имеется в виду, 0,05 А от величины номинальной емкости, указанной производителем при 20-часовом режиме разряда).
Получается, что для АКБ емкостью 60 А•ч ток разряда составляет 3 А, а для АКБ, емкостью 90 А•ч – 4,5 А.
При определении номинальной емкости разряд прекращается, если 12-вольтовая батарея через положенные 20 часов стала длительно выдавать ток с напряжением 10,5 В.
На аккумуляторах американского производства зачастую можно прочитать такую характеристику, как резервная емкость.
Между прочим, в Америке это более почитаемый параметр, чем номинальная емкость. Он показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25 А (т.е.
в течение какого времени он сможет подменять собой вышедший из строя генератор).
Или же – это запас емкости аккумулятора, измеренный в минутах при разряде током в 25 А для батарей любой емкости при температуре 27°C. К примеру, для АКБ номинальной емкостью 55 А•ч резервная емкость может составлять 85-90 минут. Это значит, что при выходе из строя генератора, автомобиль сможет двигаться еще примерно 1,5 часа за счет энергии АКБ.
Причем, резервная емкость — время (в минутах), в течение которого аккумулятор при токе разрядки в 25 А способен поддерживать напряжение не ниже 10,5 вольт.По американским понятиям резервная мощность – наиболее важное значение, так как показывает время, за которое можно проехать ночью при минимальной электрической нагрузке автомобиля при неработающем аккумуляторе.
Почему стоит ограничение в 10,5В, думаю, понятно: такое напряжение еще позволяет уверенно пускать двигатель стартером.
Что касается установленного времени, то когда-то был стандарт – 2 часа (считалось, что это необходимое время, чтобы среднестатистический американец смог добраться до ближайшего сервиса). Со временем число сервисов увеличилось настолько, что смысл в 2-часовом ограничении отпал, но остался непреложный принцип: чем больше, тем лучше.
Мощность аккумулятора
Пусковая мощность — величина максимальной выходной мощности, которую аккумулятор может выдавать в течение 30 секунд при температуре минус 18 градусов С. Этот показатель характеризует способность аккумулятора запускать холодный двигатель.
Но дело в том, что производитель может подгонять данный параметр под разные стандарты.Так, российские ТУ и германский DIN – имеют более жесткую спецификацию. Она называется: стартерный режим разряда (короткий разряд).
Согласно ее при температуре электролита –18°С (холодный пуск), и при токе разряда 255 А напряжение на клеммах через 30 секунд после начала испытаний не должно быть менее 9В. Причем, при дальнейшем разряде батареи напряжение имеет право снизиться до 6 В не ранее чем через 150 секунд.
Именно такая проверка энергетики гарантирует, что выдержавший ее аккумулятор обеспечит нам не менее трех-пяти полноценных попыток пуска двигателя.
Кстати, пуск – это 10 секунд работы плюс 30 секунд передышки.
Почему за отправную точку взята температура минус 18°С? Да просто в соответствии с товарными маслами за зимнюю температуру пуска бензинового двигателя принимается −20° С, а для дизельных двигателей — до −15-17°C.
А посему выходит, что «средняя температура по больнице» равна примерно –18°С. При более низких температурах для дизелей уже предполагается применение средств облегчения пуска (аэрозоль, подогрев топлива, масла, воздуха и т.д.).
Подобные же средства облегчения в зимних условиях могут применяться и для пуска бензиновых двигателей.
Другой, более мягкий стандарт – по SAE (США) или EN (Стандарт Евросоюза). Он называется: ток холодной прокрутки.
Специалисты, разрабатывающие этот стандарт, считают, что максимальная нагрузка на аккумулятор приходится именно в первые секунды пуска двигателя, а потом ему становится гораздо легче.
Поэтому согласно данной спецификации на холодный запуск требуется нагрузка выше, чем по ТУ и DIN – около 440А. Но уже через 10 секунд такой нагрузки напряжение на клеммах не должно «просесть» ниже 7,5В, а через 30 секунд – ниже 7,2В (в предыдущих было – 9В).
Требование то же – аккумулятор в мороз должен выдержать не менее 3-х пусков (по 10 секунд работы с 30-секундными паузами).
В общем, мощность аккумулятора, характеризуемая временем стартерного разряда, показывает, как долго она сможет обеспечивать попытки запуска двигателя. Поэтому понятно, что чем больше емкость АКБ, тем больше в запасе у автовладельца попыток запустить двигатель. Но здесь есть и свои подводные камни.
(Окончание следует — тут )
Ответы Mail.ru: Люди можете объяснить что такое Ач (Ампер/Часы) ?
75 АЧ это значит что акк способен выдавать 75 часов ток в 1А или 1ч ток силой в 75А (если выдержит) . Ток, помноженный на время = емкость акк-а.
55Ач — у вас акк проработает 55 часов при силе тока в 1 ампер
Емкость аккумуляторной баттареи. Она показывает сколько времени прорабтает батарея потребляя указанный ток…
ну если по простому. то например 55А/ч обеспечивает силу тока в 55 ампер в течении одного часа
емкость батареи — должна быть не малой ибо тогда ее не хватит для нормальной работы, но и слишком большой то же — генератор просто не в состоянии будет заряжать ее h ttp://w ww.at-s ystems. ru/que st/new -quest/wh at-is-capa city-y.sh tml статейка на тему емкости
чем больше, тем лучше. выше емкость, => больше время работы аккумулятора.
75 А/ч будет крутить стартер сильнее и дольше 55 А/часового. Зимой рекомендуется эксплуатировать аккумуляторы с большей ёмкостью (учитывая, конечно, возможности генератора, может не справиться с зарядкой).
Напряжение аккамулятора умнож на ампер час получишь ватты это мощьность почему в часах это время работы а аккумулятор какой рекомендован для данного автомобиля иначе генератор не будет заряжать как надо последствия понятны можешь взять немного мощнее но 55 и 75 очень сильно отличаются 60 или 65 максимум
Кто на что горазд. Ампер-час (А·ч) — внесистемная единица измерения электрического заряда, применяемая при обслуживании электрических аккумуляторов. 1 Ампер-час — это заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 Ампер.
Заряженный аккумулятор ёмкостью в 1 А·ч способен, условно говоря, обеспечить силу тока 1 Ампер в течение одного часа.
Следует, однако, иметь в виду, что слишком большой ток разряда аккумулятора приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии, что нелинейно уменьшает время его работы с таким током и может приводить к перегреву.
Часто также применяется производная единица миллиампер-час (мА·ч) , которая используется обычно для обозначения ёмкости небольших аккумуляторов. Величину в ампер-часах можно перевести в системную единицу измерения заряда — Кулон. Поскольку один кулон равен А·с, то, переведя часы в секунды, получаем, что один ампер-час будет равен 3600 Кулон.
Это не А/ч, а A*ч 55 Aч это 55А в течение 1 часа или 5.5 в течение 10 часов или 11A в течение 5 часов, итд.
Заряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью в 1 А·ч теоретически способен обеспечить силу тока 1 ампер в течение одного часа (или, например, 10 А в течение 0,1 часа, или 0,1 А в течение 10 часов).
На практике слишком большой ток разряда аккумулятора приводит к менее эффективной отдаче электроэнергии, что нелинейно уменьшает время его работы с таким током и может приводить к перегреву. На практике же ёмкость аккумуляторов приводят исходя из 20-часового цикла разряда до конечного напряжения. Для автомобильных аккумуляторов оно составляет 10,8 В [1].
Например, надпись на маркировке аккумулятора «55 А·ч» означает, что он способен выдавать ток 2,75 ампер на протяжении 20 часов, и при этом напряжение на клеммах не опустится ниже 10,8 В.
не правильное суждение! есть 2 вида разряда: 20 часовой и 10 часовой.
Акб при 20 часовом разряде батарея будет отдавать 3,75 А в час (3,75х 20=75) при 10 часовом разряде батарея будет отдавать 7,5 А в час (7,5х10= 75)
12v 9 Ач можно перевести в махи?
Что такое мАч и Втч?
При выборе портативного пуско-зарядного устройства (ПЗУ) многие задаются вопросами: «Что означают характеристики мАч и Втч?», «И зачем они нужны?»
Отвечаем. Оба значения: мА·ч (миллиампер-час) и Вт·ч (ватт-час) — характеризуют емкость пуско-зарядного устройства. Но правильнее всего ориентироваться на емкость, измеряемую в ватт-часах. И вот почему.
Вт·ч — это абсолютная постоянная емкость, максимально точно описывающая потенциал устройства.
А емкость, указанная в мА·ч — это относительная величина, которая описывает емкость устройства применительно только к какому-то конкретно выбранному напряжению.
То есть для одного напряжения – одна емкость, а для другого напряжения – другая емкость. Часто также можно встретить обозначение «А·ч» (ампер-час). 1 А·ч = 1000 мА·ч.
Таким образом, чтобы получить значение в А·ч, нужно значение в мА·ч разделить на 1000. И наоборот, чтобы получить мА·ч, необходимо значение в А·ч умножить на 1000.
Например, пуско-зарядное устройство CARKU E-Power-3 имеет емкость 29,6 Вт·ч или 8000 мА·ч (8 А·ч).
При этом 8000 мА·ч – это номинальная емкость, и указана она относительно номинального напряжения аккумуляторов, встроенных в корпус пуско-зарядного устройства.
Все литий-полимерные (LiPo) и литий-феррум-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы, применяемые в пуско-зарядных устройствах, имеют номинальное напряжение 3,7 В.
Многие спросят: «Как так? Если номинальное напряжение = 3,7 В, то почему на выходах ПЗУ обозначены значения 5В, 12В и 19В?» Ответ простой: повышение напряжения для того или иного выхода ПЗУ происходит благодаря электронной начинке устройства.
- Таким образом, для номинального напряжения 3,7В ПЗУ CARKU E-Power-3 имеет номинальную емкость 8000 мА·ч. Из этого значения номинальной относительной емкости, выраженной в мА·ч, легко получить значение абсолютной емкости, выраженное в Вт·ч:
- 1) для начала переводим значение ёмкости, выраженное в миллиампер-часах в ампер-часы
- 8000 мА·ч / 1000 = 8 А·ч
- 2) далее умножаем полученные амер-часы на напряжение
- 8 А·ч х 3,7 В = 29,6 Вт·ч
- Благодаря данному соотношению легко вычислить реальную ёмкость в мА·ч ПЗУ CARKU и любой другой аккумуляторной батареи при конкретном рабочем напряжении конкретного электропотребителя.
- Произведём расчёты на примере ПЗУ CARKU E-Power-3. Данная модель имеет 2 выхода:
1) USB-выход для зарядки мобильных телефонов, планшетов и т.п. с рабочим напряжением 5 В. Для расчёта реальной ёмкости при данном режиме работы необходимо абсолютною емкость 29,6 Вт·ч разделить на напряжение 5 В, и тогда получаем 5,92 А·ч:
- 29,6 Вт·ч / 5 В = 5,92 А·ч (или 5920 мА·ч).
- 2) Выход для запуска двигателя с рабочим напряжением 12 В. Здесь для расчёта реальной ёмкости используется та же формула:
- 29,6 Вт·ч / 12 В = 2,467 А·ч (или 2467 мА·ч).
Как мы видим из расчетов, самая наглядная и правильная величина, характеризующая емкость ПЗУ – это именно Вт·ч. А уже исходя из нее, легко вычислить емкость в мА·ч для того или иного напряжения и, следовательно, примерно прикинуть потенциал ПЗУ для конкретного электропотребителя.
Величины емкости в мА·ч для ПЗУ CARKU E-Power-3 при правильном подсчете для 5В и 12В получаются не такие внушительные, как для номинального напряжения 3,7В, но это не умаляет высоких потребительских показателей этой малютки.
Компактная и легкая E-Power-3 позволяет, например, 3 раза полностью зарядить iPhone4 или 6 раз классическую Nokia 106, а также уверенно заводить 4-литровые бензиновые двигатели летом и 1,6-литровые бензиновые двигатели зимой, что подтверждается реальными испытаниями и многочисленными видеороликами в Youtube.
Кто в лес, кто по дрова
В описаниях и паспортах ПЗУ в первую очередь необходимо указывать емкость в Вт·ч. Дополнительно можно указать номинальную емкость ПЗУ в мА·ч, отдавая дань исторически популярной размерности, легко узнаваемой массовым потребителем и широко применяемой для powerbank-ов (внешних аккумуляторов), аккумуляторов мобильных телефонов, планшетов и т.п.
Для всех ПЗУ CARKU указана абсолютная емкость в Вт·ч и номинальная относительная емкость в мА·ч. Некоторые же производители некорректно указывают емкость ПЗУ только в мА·ч, отражая второстепенную характеристику емкости и совсем забывая о самой главной.
Бывают и такие ситуации, что на некоторых сайтах указаны завышенные характеристики в мА·ч.
Например, абсолютная емкость ПЗУ CARKU E-Power-Elite равна 44,4 Вт·ч, а значит его номинальная емкость равна 12000 мА·ч (44,4 Вт·ч / 3,7 В = 12 А·ч).
Поэтому не может быть ПЗУ CARKU E-Power-Elite с абсолютной емкостью 44,4 Вт·ч и в то же самое время с номинальной емкостью 14000 мА·ч или 15000 мА·ч, как указывают некоторые компании-продавцы.
Стоит также иметь в виду, что подавляющее большинство портативных пуско-зарядных устройств, представленных на текущий момент на российском рынке, имеют реальную емкость гораздо меньше заявленной. Например, 5000 мА·ч вместо 8000 мА·ч, 8000 мА·ч вместо 14000 мА·ч и т.д. Разница между заявленной и фактической емкостью порой достигает 2 и более раз.
Это очень распространенная ситуация, потому что потребителю очень не легко проверить реальную емкость, а уж тем более замерить ее. В свою очередь реальная емкость ПЗУ CARKU полностью соответствует заявленной.
Что подтверждается, например, независимым обзором российского рынка ПЗУ и сравнительным тестированием журнала АвтоМир, в котором ПЗУ CARKU демонстрирует бОльшее количество запусков, чем аналоги с бОльшей емкостью.
Почему так важно обращать внимание на емкость ПЗУ? Потому что от нее непосредственно зависит продолжительность автономной работы запитываемых от ПЗУ электропотребителей.
Особенно важна емкость ПЗУ в зимнее время года при запуске двигателя транспортного средства, так как чем больше будет емкость, тем больше будет попыток для запуска двигателя и их длительность, а, следовательно, вероятность успешного пуска.
Кроме того аккумуляторная батарея является основным элементом ПЗУ, поэтому от ее емкости напрямую зависит стоимость ПЗУ. Так что имейте это в виду при подборе ПЗУ для себя.
Калькулятор емкости аккумулятора
Если вы хотите преобразовать ампер-часы в ватт-часы или найти C-rate аккумулятора, попробуйте этот калькулятор емкости аккумулятора. Это удобный инструмент, который поможет вам понять, сколько энергии хранится в батарее вашего смартфона или дрона. Кроме того, он предоставляет вам пошаговые инструкции по расчету ампер-часов и ватт-часов, так что вы тоже сможете выполнить все эти вычисления самостоятельно!
Хотите знать, как долго ваше электрическое устройство будет работать от этой батареи? Посмотрите калькулятор времени автономной работы!
Что такое аккумулятор в ампер-часах?
Основная функция батареи — накапливать энергию.Обычно мы измеряем эту энергию в ватт-часах, что соответствует одному ватту мощности, выдерживаемой в течение одного часа.
Если мы хотим подсчитать, сколько энергии — то есть, другими словами, сколько ватт-часов — хранится в батарее, вам нужна информация об электрическом заряде в батарее. Это значение обычно выражается в ампер-часов, — ампер (единиц электрического тока), умноженных на часы (единицы времени).
Формула емкости аккумулятора
Как вы, возможно, помните из нашей статьи о законе Ома, мощность P электрического устройства равна напряжению В , умноженному на ток I :
P = V * I
Поскольку энергия E — это мощность P , умноженная на время T , все, что нам нужно сделать, чтобы найти энергию, запасенную в батарее, — это умножить обе части уравнения на время:
E = V * I * T
Надеюсь, вы помните, что ампер-часы являются мерой электрического заряда Q (емкости аккумулятора).Следовательно, окончательный вариант формулы емкости аккумулятора выглядит так:
E = V * Q
где
- E — энергия, запасенная в батарее, выраженная в ватт-часах;
- В — напряжение аккумуляторной батареи;
- Q — емкость аккумулятора, измеренная в ампер-часах.
Как рассчитать ампер-часы?
Предположим, вы хотите узнать емкость аккумулятора, зная его напряжение и запасенную в нем энергию.
Запишите напряжение. В этом примере мы возьмем стандартную батарею на 12 В.
Выберите количество энергии, хранящейся в аккумуляторе. Допустим, это 26,4 Втч.
Введите эти числа в соответствующие поля калькулятора ампер-часов батареи. Он использует формулу, упомянутую выше:
E = V * Q
Q = E / V = 26,4 / 12 = 2,2 Ач
- Емкость аккумулятора равна 2.2 Ач.
Калькулятор емкости аккумулятора: расширенный режим
Если вы откроете расширенный режим этого калькулятора емкости батареи, вы сможете вычислить три других параметра батареи.
C-скорость аккумулятора. C-rate используется для описания скорости зарядки и разрядки аккумулятора. Например, аккумулятору 1С требуется один час при 100 А для нагрузки 100 Ач. Батареи 2C потребуется всего полчаса, чтобы зарядить 100 Ач, а батарее 0,5C — два часа.
Ток разряда. Это ток I , используемый для зарядки или разрядки аккумулятора. Он связан с C-ставкой следующим уравнением:
I = C-rate * Q
Время работы на полную мощность. Это просто время t , необходимое для полной зарядки или разрядки аккумулятора при использовании разрядного тока, измеряемое в минутах. Вы можете рассчитать это как
t = 1 / C
.
Различные единицы СИ для батарей
Аббревиатура «единицы СИ» взята из французского перевода Système International d’Unités. Каждые два года проводится международная конференция для обновления списка подразделений. В этой конференции принимают участие представители различных индустриальных стран и организаций как из инженерных, так и из научных областей.
Все единицы СИ, относящиеся к батареям, как и другие единицы, находятся в ведении Международного бюро мер и весов (BIPM, Bureau International des Poids et Mesures) в Париже.
Изображение любезно предоставлено hin255 для FreeDigitalPhotos.net
Официальный список единиц СИ для аккумуляторов на момент написания этой статьи выглядит следующим образом: (в алфавитном порядке)
Ампер (А или ампер). Считается базовой единицей измерения электрического тока в системе СИ. Он был назван в честь Андре-Мари Ампера, французского физика, который открыл формулу для ее вычисления. Это измерение относится к величине постоянного тока (электрического заряда), который создает силу, равную 2 × 10-7 ньютон на метр, на двух прямых параллельных проводниках.
Ампер-час (Ач или ампер-час). Это единица электрического заряда, которая используется для определения емкости батарей. Стабильный поток в 1 ампер в течение 1 часа (прямой) составляет 1 Ач. Эквивалент 3600 кулонов.
Кулон (К). Это производная единица измерения электрического заряда в системе СИ. Количество заряда, которое накапливается за секунду при токе в 1 ампер, измеряется как 1 кулон (C). Это измерение было названо в честь Шарля-Огюстена де Кулона, другого французского физика.
Фарад (Ф). Это еще одна производная единица СИ, измеряющая электрическую мощность. Он был назван в честь британского физика Майкла Фарадея. Когда пара проводников разделена изолятором, они могут хранить больше заряда по сравнению с изолированным проводником. Качество изолятора будет определять количество заряда, которое могут нести проводники. Это конкретное свойство схемы известно как емкость. Один фарад — это способность проводника накапливать 1 К (кулон) заряда на каждый вольт разности потенциалов между двумя проводниками.В некоторых практических схемах измерение емкости осуществляется через нанофарады или микрофарады.
Фарадей (Форд). Это измерение относится к единице электрического заряда. Это также было приписано Майклу Фарадею. Он определил, что существует постоянный заряд, необходимый для осаждения 1 моля любого элемента. Этот заряд называется постоянной Фарадея и эквивалентен 96 485 кулонам. Позднее он был адаптирован как единица измерения зарядов, используемых при электролизе. 1 Fd эквивалентен произведению заряда одного электрона на постоянную Авогадро.
Генри (Н). Это единица СИ, которая измеряет электрическую индуктивность. В частности, это устройство измеряет электрический ток, который индуцируется в проводнике, находящемся в изменяющемся магнитном поле. Величина тока будет зависеть от катушки (измеряется в генри) и скорости изменения магнитного потока (измеряется в веберах в секунду). Это означает, что катушка с индуктивностью 1 Гн обычно требует потока 1 Вебер на ампер индуцированного тока. Эта единица измерения была названа в честь американского физика Джозефа Генри.
Гц (Гц). Это единица измерения частоты в системе СИ, эквивалентная одному циклу в секунду. Это измерение частоты событий, которые обычно происходят периодически в пределах фиксированного цикла. Эта единица измерения названа в честь Генриха Рудольфа Герца, немецкого физика.
Джоуль (Дж). Это единица измерения энергии в системе СИ. Хотя энергия бывает разных форм (электрическая, кинетическая, электромагнитная и т. Д.), Они обычно используют одну и ту же единицу измерения — джоуль.По сути, джоуль — это количество энергии, возникающей при приложении силы в 1 ньютон к перемещению в 1 метр. 1 джоуль также равен энергии 1 ватт в секунду. Это измерение было названо в честь Джеймса Прескотта Джоуля, британского физика.
Ом (Ом). Это единица СИ, которая измеряет электрическое сопротивление. Когда два места с различными электрическими потенциалами соединяются через проводник, через этот проводник течет ток. Ток, который проходит через проводник, будет зависеть от разности потенциалов и сопротивления току.Один Ом — это величина сопротивления, для которой требуется разность потенциалов в 1 вольт на ампер. Эта единица измерения была названа в честь немецкого физика Георга Симона Ома.
Siemens (S). Это производная единица электрической проводимости в системе СИ. Один сименс — это когда по проводнику проходит ток в один ампер на вольт потенциала. Проводимость обратно пропорциональна сопротивлению — это означает, что сименс обратно пропорционален ому. Это измерение было названо в честь Вернера фон Сименса, немецкого изобретателя и промышленника.
Вольт (В). Это производная единица измерения электрического потенциала в системе СИ. Электрический потенциал относится к количеству потенциальной энергии, которая присутствует на единицу заряда. Вольт представляет собой потенциал в один джоуль на кулон заряда.
Изображение предоставлено anankkml для FreeDigitalPhotos.net
Ватт (Вт). Это производная единица мощности в системе СИ. Это скорость, с которой расходуется энергия. Ватт эквивалентен одному джоулю в секунду. Эта единица измерения используется как в электричестве, так и в механике.Он назван в честь британского инженера Джеймса Ватта.
Ватт-час (Втч). Это относится к единице энергии, которая представляет собой переданную энергию из расчета один ватт за один час. Это равно 3,6 килоджоуля (кДж) энергии.
Статьи по теме:
Глоссарий по аккумуляторам
Какой номинал батареи в ампер-часах (ампер-час или Ач)?
Что такое электрический ток
Определение ампер, ватт, вольт и омов
Как рассчитать емкость аккумулятора
Емкость аккумулятора: Ватт-час (Втч), Ампер-час (Ач), мАч
Снимок: Ватт-час (Втч) — это энергетическая емкость аккумулятора, ампер-час (Ач) — это емкость заряда аккумулятора, а миллиампер-час (мАч) означает одну тысячную Ач.А, или мАч в основном видны на корпусах аккумуляторов, в то время как Wh — редко. Однако Wh дает более точное определение энергии, хранящейся в батарее.
Вам должно быть интересно, что такое ватт-час (Wh), ампер-час (Ah) и миллиампер-час (mAh). Что ж, все они указывают на емкость аккумулятора и в значительной степени связаны, но разные. Теперь посмотрим, о чем они.
Объяснение ампер-часов (Ач)
Ампер-час также называется ампер-часом.Это единица емкости батареи, которая измеряет количество заряда, которое может быть доступно в полностью заряженной батарее. Эта величина заряда определяет количество тока, который может разряжаться от батареи, и время ее разряда. Поэтому его еще называют зарядом или кулонометрической емкостью.
Примечание: Кулонометрические единицы производятся от единицы заряда кулоны.
Ампер-час определяется по формуле: Q = It .Где Q — количество заряда, I — ток разряда (в амперах), а t — время разряда (в часах).
Например, батарея на 200 Ач означает, что ток 100 А может разряжаться через батарею в течение 2 часов. То есть 100А * 2 часа = 200 Ач
Другой пример: аккумулятор на 1200 мАч означает, что теоретически при токе в 120 мА аккумулятор может протекать в течение 10 часов. То есть 120мА * 10 часов = 1200мАч.
Примечание: Ампер-час — это единица электрического заряда Q, но не стандартная международная единица (СИ).В системе СИ единица Q — кулоны.
Ток и время разряда из приведенного выше примера относятся к идеальным батареям. На самом деле ток и время разряда не так стабильны. Они могут отличаться в зависимости от определенных условий.
Ампер-час можно увидеть в батареях как большой, так и малой емкости. Однако в аккумуляторах малой емкости он идет как мАч и .
Ключевые моменты: Ампер-час — это единица емкости аккумулятора, которая определяет, сколько заряда может быть доступно в полностью заряженной батарее.В свою очередь, доступный заряд определяет, какой ток может быть разряжен, и время его разряда. Q = Это
Что такое миллиампер-час (мАч)
мАч соответствует миллиампер-час . У него только одно отличие от Ah. И эта разница — «Милли».
Милли означает 0,001 . Это префикс единицы, представляющий тысячные доли. Итак, когда вы видите mAh, это на самом деле означает тысячные доли Ah.
Например, 3000 мАч означает одну тысячную от 3000 Ач.То есть 0,001 * 3000Ah = 3Ah. Итак, 3000mAh — это то же самое, что 3Ah.
Итак, , чтобы преобразовать мАч в , нужно умножить мАч на 0,001.
И, чтобы преобразовать Ач в мАч, вы умножаете Ач на 1000
Аккумулятор большинства ваших перезаряжаемых устройств рассчитан на мАч. Даже ваш внешний аккумулятор. Это связано с тем, что они имеют меньшую емкость по сравнению с батареями, используемыми в более энергоемких приложениях (например, резервные батареи систем солнечной энергии).
Примечание : Аккумуляторы большей емкости также могут иметь номинал мАч
Проще говоря, чем больше мАч или Ач, тем больше емкость аккумулятора, таким образом, тем дольше аккумулятор разряжается.
Примечание : Время, необходимое для разрядки аккумулятора, также зависит от нагрузки, которая к нему подключена.
Ключевые моменты : мАч — это сокращение от миллиампер-час. Это просто уменьшенная версия Ah. Миллиампер-час означает тысячные доли ампер-часа. Итак, мАч = 0,001 * Ач.
Общие сведения о ватт-часах (Wh)
Ватт-час сокращенно обозначается как Wh . Его называют энергоемкостью батареи, поскольку он более точно определяет энергию, которая может храниться в батарее.
Обычно ватт-час — это единица измерения энергии. И это представлено в формуле: Энергия = Мощность * время. Где мощность измеряется в ваттах, а время измеряется часами.
Мощность = Ток * напряжение
Итак, энергия = ток * напряжение * время. Где ток измеряется в А, напряжение измеряется в В, а время — в часах.
Итак, энергия = A * V * hr = Ahr * V
Втч дает более точную емкость батарей, поскольку включает в себя напряжение и ампер-час.
Поскольку ампер-час определяет уровень заряда аккумулятора, вы не можете сравнивать аккумуляторы, просто используя его. Я имею в виду, что вы должны учитывать как ампер-час, так и напряжение.
Например, аккумулятор на 12 В, 200 Ач — это не то же самое, что аккумулятор на 24 В, 200 Ач. Вы можете узнать по их ватт-часам.
Итак, аккумулятор 12В, 200Ач = 12В * 200Ач = 2400Втч
И 24В, 200Ач аккумулятор = 24В * 200Ач = 4800Втч. Вы видите, что их энергоемкость не такая, верно?
Прочтите, почему батареи рассчитаны на Ач
Ключевые моменты : Втч — это сокращение от ватт-часа.Это энергоемкость батареи. Ватт-час — это произведение ампер-часа и напряжения батареи.
Часто задаваемые вопросы
Как перевести напряжение в ампер-час?Напряжение нельзя преобразовать в ампер-час (Ач). Теоретически это единицы, не зависящие друг от друга. Батареи поставляются с указанным номинальным напряжением и ампер-часами.
Каков чистый ампер-час аккумуляторов (каждый с одинаковым Ач), соединенных последовательно?При последовательном подключении аккумуляторов с одинаковыми ампер-часами и одинаковым напряжением, ампер-час остается неизменным, а напряжение увеличивается.Увеличится и энергоемкость аккумуляторов.
Пожалуйста, поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже.
Похожие сообщенияСправочник по аккумуляторной батарее и технические термины
КИСЛОТА
Серная кислота. Это электролит или жидкость, содержащаяся в элементах батареи
АКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ
Активным материалом в положительных пластинах батареи является диоксид свинца, а в отрицательных пластинах — металлический губчатый свинец.Когда создается электрическая цепь, эти материалы реагируют с серной кислотой во время зарядки и разрядки в соответствии со следующей химической реакцией
PbO2 + Pb + 2h3SO4 = 2PbSO4 + 2h3O
АКТИВАЦИЯ
Добавление электролита в сухую батарею.
AGM
Абсорбирующий стеклянный мат
AGM BATTERY
Аккумулятор, не содержащий свободного жидкого электролита. Электролит абсорбируется стекломатом, расположенным в каждой из ячеек батареи.Аккумуляторы AGM и VRLA имеют одинаковую конструкцию
AMPERE (Amp., A.)
Единица измерения скорости электронного потока или тока через цепь
АМПЕР-ЧАС (Ампер-час, Ач)
Единица измерения электрической емкости аккумулятора, полученная путем умножения силы тока в амперах на время разряда в часах. (Например, аккумулятор, который выдает 5 ампер в течение 20 часов, дает 5 А x 20 часов = 100 Ач емкости)
СУРЬМА
Твердый хрупкий серебристо-белый металл с высоким блеском из семейства мышьяка.Химическая формула Sb, атомный номер 51.
CADMIUM
Металлический элемент, обладающий высокой устойчивостью к коррозии, используемый в качестве защитного покрытия компонентов батареи. Химическая формула Cd, атомный номер 48.
ЕМКОСТЬ
Способность полностью заряженной батареи выдавать определенное количество электроэнергии (Ач) с заданной скоростью (А) в течение определенного периода времени (Час). Емкость батареи зависит от ряда факторов, таких как: вес активного материала, плотность активного материала, адгезия активного материала к сетке, количество, конструкция и размеры пластин, расстояние между пластинами, конструкция разделителей, конкретные плотность и количество доступного электролита, сплавы сетки, конечное предельное напряжение, скорость разряда, температура, внутреннее и внешнее сопротивление, возраст и срок службы батареи.
ТЕСТ ЕМКОСТИ
Тест, при котором батарея разряжается постоянным током при комнатной температуре до тех пор, пока напряжение не упадет до 1,75 В на элемент.
CELL
Базовый электрохимический токоподводящий блок в батарее, состоящий из набора положительных пластин, отрицательных пластин, электролита, сепараторов и корпуса. Свинцово-кислотная батарея на 12 вольт состоит из шести ячеек.
ЗАРЯЖЕННЫЙ
Максимальная способность аккумуляторного элемента передавать ток (в амперах).Положительные пластины содержат максимальное количество оксида свинца и минимум сульфата свинца, а отрицательные пластины содержат максимум губчатого свинца и минимум сульфата. Электролит имеет максимальный удельный вес.
ЗАРЯЖЕННЫЙ И СУХОЙ (СУХОЙ ЗАРЯД)
Аккумулятор в сборе с сухими заряженными пластинами и без электролита.
ЗАРЯЖЕННЫЙ И ВЛАЖНЫЙ (ВЛАЖНЫЙ ЗАРЯД)
Полностью заряженный аккумулятор с электролитом (готовый к установке)
ЗАРЯДКА
Процесс преобразования электрической энергии в накопленную химическую энергию
СКОРОСТЬ ЗАРЯДКИ
Ток (в амперах), при котором заряжается аккумулятор.
ЦЕПЬ
Электрическая цепь — это путь, по которому проходит поток электронов. Замкнутый контур — это полный путь. В разомкнутой цепи есть разорванный или отключенный путь.
ЦЕПЬ (СЕРИЯ)
Цепь, которая имеет только один путь для прохождения тока. Батареи, расположенные последовательно, соединяются с отрицательным полюсом первого к плюсу второго, отрицательным полюсом второго к плюсу третьего и так далее. Если две 12-вольтовые батареи емкостью 50 Ач каждая подключены последовательно, напряжение в цепи равно сумме двух напряжений батареи, или 24 вольта, а емкость комбинации в ампер-часах составляет 50 Ач.
ЦЕПЬ (ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ)
Цепь обеспечивает более одного пути для прохождения тока. При параллельном расположении батарей (одинакового напряжения и емкости) все положительные клеммы подключены к одному проводнику, а все отрицательные клеммы — к другому проводнику. Если две 12-вольтовые батареи емкостью 50 Ач каждая подключены параллельно, напряжение в цепи составляет 12 В, а емкость комбинации в ампер-часах составляет 100 Ач.
РЕЙТИНГ ХОЛОДНОЙ ШАТУНКИ
Количество ампер свинцово-кислотной батареи при нуле градусов Фаренгейта (-17.8 градусов по Цельсию) может работать в течение 30 секунд и поддерживать не менее 1,2 В на элемент.
CONSTANT CURRENT CHARGE
Зарядное устройство аккумулятора, вырабатывающее постоянный ток (в амперах) во время процесса зарядки
КОРРОЗИЯ
Деструктивная химическая реакция жидкого электролита с химически активным материалом. (например, разбавление серной кислоты на железе, вызывающее образование продуктов коррозии, таких как ржавчина). Клеммы аккумуляторных батарей подвержены коррозии, если они не обслуживаются должным образом.
ТОК
Скорость потока электричества или движение электронов по проводнику. Это сравнимо с течением струи воды. Единицей измерения силы тока в системе СИ является ампер (А)
ТОК (ПЕРЕМЕННЫЙ) (AC)
Ток, периодически меняющийся по величине и направлению. Батарея не подает переменный ток.
ТОК (ПРЯМОЙ) (ПОСТОЯННЫЙ ТОК)
Электрический ток, протекающий в электрической цепи только в одном направлении.Батарея выдает постоянный ток (DC) и должна заряжаться постоянным током в направлении, противоположном разряду.
CYCLE
В аккумуляторе одна разрядка плюс одна подзарядка равны одному циклу.
СКОРОСТЬ РАЗРЯДА
Любая указанная сила тока, при которой батарея разряжается
РАЗРЯДКА
Когда батарея выдает ток, говорят, что она разряжается.
ЭЛЕКТРОЛИТ
В свинцово-кислотных аккумуляторах электролитом является серная кислота, разбавленная водой.Это проводник, который поставляет воду и сульфат для электрохимической реакции.
PbO2 + Pb + 2h3SO4 = 2PbSO4 + 2h3O
ЭЛЕМЕНТ
В батарее набор положительных и отрицательных пластин в сборе с разделителями.
FLOAT CHARGE
Уровень напряжения перезарядки, который немного выше, чем напряжение холостого хода (OCV) батареи
ФОРМИРОВАНИЕ
При производстве аккумуляторов формирование — это процесс зарядки аккумулятора в первый раз.Электрохимически образование превращает пасту оксида свинца на положительных решетках в диоксид свинца, а пасту из оксида свинца на отрицательных решетках — на металлический губчатый свинец.
GLASS MAT
Ткань из стекловолокна с полимерным связующим, например стиролом или акрилом, который используется для удержания активного материала положительных материалов. Стеклянные коврики также поглощают электролит в батарее AGM.
GRID
Каркас из свинцового сплава, который поддерживает активный материал пластины батареи и проводит ток.
ЗЕМЛЯ
Опорный потенциал цепи. При использовании в автомобиле результат присоединения одного кабеля аккумулятора к кузову или раме транспортного средства, который используется в качестве пути для замыкания цепи вместо прямого провода от компонента. Сегодня более 99% автомобильных и LTV-приложений используют отрицательную клемму аккумулятора в качестве заземления.
ГИДРОМЕТР
Устройство поплавкового типа, используемое для определения степени заряда аккумулятора путем измерения удельного веса электролита.(т.е. концентрация серной кислоты в электролите).
LEAD
Химический элемент, основной состав свинцово-кислотной батареи. Химическая формула Pb, атомный номер 82.
СВИНЦЕВЫЙ СУРЬЕР
Металлический сплав, обычно используемый в отливках или пластинах аккумуляторных батарей.
СВИНЦЕВЫЙ КАЛЬЦИЙ
Сплав на основе свинца, который иногда используется для компонентов батарей вместо сплавов с сурьмой и свинцом.
ПЕРОКСИД СВИНЦА
Коричневый оксид свинца, который является положительным материалом в полностью сформированной положительной пластине аккумуляторной батареи.
СВИНЦОВАЯ ГУБКА
Главный компонент активного материала полностью сформированной отрицательной пластины аккумуляторного элемента.
СУЛЬФАТ СВИНЦА
Соединение, образующееся в результате химической реакции серной кислоты с оксидами свинца в элементе батареи.
СЕРНАЯ КИСЛОТА
Основное кислотное соединение серы. Серная кислота в разбавленном виде является электролитом свинцово-кислотной батареи. Химическая формула h3SO4.
TRICKLE CHARGE
Непрерывный низкоскоростной заряд, примерно равный внутренним потерям аккумулятора и способный поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.
ТЕСТЕР НАГРУЗКИ
Прибор, который потребляет ток (разряжается) от батареи, используя электрическую нагрузку, при измерении напряжения. Он определяет способность батареи работать в реальных условиях разряда.
АККУМУЛЯТОР С НИЗКИМ ПОТЕРЬЮ ВОДЫ
Аккумулятор, не требующий периодического добавления воды при нормальных условиях. Также известен как необслуживаемый аккумулятор .
MILLIAMPERE
Одна тысячная ампер (ампер)
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ЗАРЯД ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Заряд, при котором напряжение заряда поддерживается постоянным, в то время как фиксированное сопротивление вставляется в цепь зарядки аккумулятора, вызывая повышение напряжения по мере зарядки.
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ
Обозначение или отношение к электрическому потенциалу. Отрицательный полюс батареи — это точка, из которой при разряде текут электроны.
ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ПЛАСТИНА
Сетка и активный материал, по которому ток течет от внешней цепи, когда батарея разряжается.
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ КЛЕММ
Клемма батареи, от которой ток течет через внешнюю цепь к положительной клемме, когда батарея разряжается.
ОМ
Единица измерения электрического сопротивления в системе СИ. Также единица электрического сопротивления в электрической цепи.
ОМ ЗАКОН
Выражает соотношение между вольтами (v) и амперами (A) в электрической цепи с сопротивлением (R). Его можно выразить следующим образом
В = ИК
Вольт (v) = амперы (I) x Ом (R). Если известны любые два из трех значений, третье можно рассчитать, используя приведенный выше расчет.
OPEN CIRCUIT VOLTAGE
Напряжение затопленной свинцово-кислотной батареи, когда она не подает или не получает питание. Это 2,11 вольта для полностью заряженной аккумуляторной батареи или 12,66 вольта для полностью заряженной 12-вольтовой батареи (6,33 для 6-вольтовой батареи).
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ
Обозначение или относящийся к виду электрического потенциала; противоположность отрицательному. Точка или клемма батареи, имеющая более низкий относительный электрический потенциал.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ
Клемма батареи, на которую ток течет во внешней цепи, когда батарея разряжается.
ОСНОВНАЯ БАТАРЕЯ
Этот тип батареи может накапливать и отдавать электрическую энергию, но не может быть перезаряжен.
НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ
Ампер Время разряда, которое можно снять с полностью заряженной батареи с определенной постоянной скоростью.
РЕЗЕРВНАЯ МОЩНОСТЬ
Время в минутах, в течение которого новый, полностью заряженный аккумулятор выдает 25 ампер при температуре 80 градусов по Фаренгейту и поддерживает напряжение на клеммах равное или выше 1.75 вольт на ячейку. Этот рейтинг представляет собой время, в течение которого аккумулятор будет продолжать работать с основными принадлежностями в случае выхода из строя генератора переменного тока или генератора автомобиля.
СОПРОТИВЛЕНИЕ (ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ)
Противодействие свободному протеканию тока в цепи. Обычно он измеряется в Ом.
ВТОРИЧНАЯ БАТАРЕЯ
Батарея, которая может накапливать и отдавать электрическую энергию и может заряжаться, пропуская через нее постоянный ток в направлении, противоположном направлению разряда.
САМОРАЗРЯДКА
Постепенная потеря электроэнергии при хранении аккумулятора.
СЕПАРАТОР
Разделитель между положительной и отрицательной пластинами элемента, который позволяет току проходить через него. Сепараторы изготавливаются из различных материалов, таких как полиэтилен, поливинилхлорид, резина, стекловолокно, целлюлоза и т. Д.
КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ
Непреднамеренный обход тока в электрическом устройстве или проводке, как правило, с очень низким сопротивлением и, таким образом, вызывает протекание большого тока.В аккумуляторе короткое замыкание элемента может быть достаточно постоянным, чтобы разрядить элемент и сделать аккумулятор бесполезным.
УДЕЛЬНАЯ ВЕСА (SG)
Плотность жидкости по сравнению с плотностью воды. Удельный вес электролита — это вес электролита по сравнению с весом равного объема чистой воды.
СОСТОЯНИЕ ЗАРЯДА
Количество электроэнергии, хранящейся в батарее в любой момент времени, выраженное в процентах от энергии при полной зарядке.
VOLT
Единица измерения электрического потенциала в системе СИ.
НАПРЯЖЕНИЕ
Разница в электрическом потенциале, которая существует между клеммами аккумулятора или любыми двумя точками в электрической цепи.
ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
Чистая разница в электрическом потенциале (напряжении) при измерении сопротивления или импеданса (Ом). Его отношение к току описано в Законе Ома .
VRLA
Свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном.Герметичная батарея с предохранительным клапаном, предназначенным для сброса избыточного внутреннего давления при поддержании давления, достаточного для рекомбинации кислорода и водорода в воду. VRLA и AGM относятся к батарее одного типа.
WATT
Единица СИ для измерения электрической мощности. (то есть скорость выполнения работы по перемещению электронов за счет электрического потенциала или против него.
Формула: Ватты = Амперы x Вольт
ВАТТ-ЧАС (Ватт-Час., WH)
Единица измерения электрической энергии, выражаемая в ваттах x часах.
Как рассчитать скорость разряда батареи
Обновлено 28 декабря 2020 г.
Автором S. Hussain Ather
Знание того, сколько времени должна хватить батарея, поможет сэкономить деньги и энергию. Скорость разряда влияет на срок службы батареи. Технические характеристики и особенности того, как электрические цепи с аккумуляторными источниками пропускают ток, являются основой для создания электроники и оборудования, связанного с электроникой.k
, в котором H — номинальное время разряда в часах, C — номинальная емкость скорости разряда в ампер-часах (также называемая рейтингом AH в ампер-часах), I — ток разряда в амперах, k, — постоянная Пейкерта без размеров, а t — фактическое время разряда.
Номинальное время разряда батареи — это то, что производители батарей называют временем разряда батареи. Это число обычно указывается вместе с количеством часов, в которые рассчитывалась ставка.
Константа Пойкерта обычно находится в диапазоне от 1,1 до 1,3. Для батарей с абсорбирующим стеклянным матом (AGM) это число обычно составляет от 1,05 до 1,15. Он может варьироваться от 1,1 до 1,25 для гелевых аккумуляторов и обычно от 1,2 до 1,6 для залитых аккумуляторов. На BatteryStuff.com есть калькулятор для определения постоянной Пейкерта. Если вы не хотите его использовать, вы можете оценить константу Пойкерта на основе конструкции вашей батареи.
Чтобы использовать калькулятор, вам необходимо знать рейтинг AH для батареи, а также время в часах, в которое было взято значение AH. {k-1}
, чтобы получить произведение Это как текущее время, умноженное на время, или скорость разряда.Это новый рейтинг AH, который вы можете рассчитать.
Общие сведения о емкости аккумулятора
Скорость разряда является отправной точкой для определения емкости аккумулятора, необходимой для работы различных электрических устройств. Произведение It — это заряд Q, в кулонах, выделяемый аккумулятором. Инженеры обычно предпочитают использовать ампер-часы для измерения скорости разряда, используя время t в часах и ток I в амперах.
Исходя из этого, вы можете понять емкость аккумулятора, используя такие значения, как ватт-часы (Втч), которые измеряют емкость аккумулятора или энергию разряда в ваттах, единицах мощности. Инженеры используют график Рагона для оценки емкости никелевых и литиевых батарей в ватт-часах. Графики Рагона показывают, как мощность разряда (в ваттах) падает с увеличением энергии разряда (Втч). Графики показывают эту обратную зависимость между двумя переменными.
Эти графики позволяют использовать химический состав батареи для измерения мощности и скорости разряда различных типов батарей, включая фосфат лития-железа (LFP), оксид лития-магнана (LMO) и никель-марганец-кобальт (NMC).
Уравнение кривой разряда батареи
Уравнение кривой разряда батареи, лежащее в основе этих графиков, позволяет определить время работы батареи, найдя обратный наклон линии. Это работает, потому что единицы ватт-часа, разделенные на ватт, дают вам часы работы. Представив эти концепции в форме уравнения, вы можете написать E = C x V avg для энергии E в ватт-часах, емкость в ампер-часах C и V avg среднее напряжение разряда.
Ватт-часов обеспечивает удобный способ преобразования энергии разряда в другие формы энергии, потому что умножение ватт-часов на 3600 для получения ватт-секунд дает энергию в джоулях. Джоули часто используются в других областях физики и химии, таких как тепловая энергия и тепло для термодинамики или энергия света в лазерной физике.
Наряду со скоростью разряда полезны несколько других измерений. Инженеры также измеряют мощность в единицах C , что представляет собой емкость в ампер-часах, деленную точно на один час.Вы также можете напрямую преобразовать ватты в амперы, зная, что P = I x V для мощности P в ваттах, тока I в амперах и напряжения В в вольтах для батареи .
Например, батарея на 4 В с номиналом 2 ампер-часа имеет емкость 2 Вт-ч в ватт-часах. Это измерение означает, что вы можете потреблять ток при 2 ампера в течение одного часа или вы можете потреблять ток при одном усилителе в течение двух часов. Соотношение между током и временем зависит друг от друга, что определяется номиналом ампер-часов.
Калькулятор разряда батареи
Использование калькулятора разряда батареи может дать вам более глубокое понимание того, как различные материалы батареи влияют на скорость разряда. Углеродно-цинковые, щелочные и свинцово-кислотные батареи обычно снижают эффективность, если они разряжаются слишком быстро. Расчет скорости разряда позволяет вам это количественно оценить.
Разряд батареи предоставляет вам методы расчета других величин, таких как емкость и константа скорости разряда.Для данного заряда, выделяемого батареей, емкость батареи (не путать с емкостью, как обсуждалось ранее) C задается как C = Q / V для данного напряжения V . Емкость, измеряемая в фарадах, измеряет способность батареи накапливать заряд .
Конденсатор, включенный последовательно с резистором, позволяет вычислить произведение емкости и сопротивления цепи, которое дает постоянную времени τ как τ = RC.Постоянная времени в этой схеме показывает время, которое требуется конденсатору, чтобы потреблять около 46,8% своего заряда при разрядке через цепь. Постоянная времени также является реакцией схемы на постоянное входное напряжение, поэтому инженеры часто используют постоянную времени в качестве частоты среза для схемы
Приложения для зарядки и разрядки конденсаторов
Когда конденсатор или батарея заряжается или разряжается, вы можете создать многие приложения в электротехнике.Лампы-вспышки или лампы-вспышки излучают интенсивные вспышки белого света в течение коротких периодов времени от поляризованного электролитического конденсатора. Это конденсаторы с положительно заряженным анодом, который окисляется, образуя изолирующий металл как средство хранения и производства заряда.
Свет лампы исходит от электродов лампы, подключенных к конденсатору с большим напряжением, поэтому их можно использовать для фотосъемки со вспышкой в фотоаппаратах. Обычно они состоят из повышающего трансформатора и выпрямителя.Газ в этих лампах сопротивляется электричеству, поэтому лампа не будет проводить электричество, пока не разрядится конденсатор.
Помимо простых батарей, скорость разряда находит применение в конденсаторах стабилизаторов питания. Эти кондиционеры защищают электронику от скачков напряжения и тока, устраняя электромагнитные помехи (EMI) и радиочастотные помехи (RFI). Они делают это через систему резистора и конденсатора, в которой скорость зарядки и разрядки конденсатора предотвращает скачки напряжения.
Почему аккумулятор рассчитан в Ач (ампер-час), а не в ВА.
Почему номинальная мощность батареи указывается в Ач (ампер-час), а не в ВА или ваттах.Аккумулятор накапливает заряд в виде химической энергии, а затем преобразует его в электрическую, которую можно использовать в течение определенного времени. Количество доступного заряда — это емкость элемента или батареи, которая может быть выражена в Ач (ампер-час). Более того, в заряженной батарее количество молекул ограничено, чтобы создать поток электронов в электрических цепях, поэтому в элементе / батарее должно быть ограниченное количество электронов, которые они мотивируют через цепь для полной разрядки.
Теперь у нас есть возможность оценивать емкость батареи в виде количества протекающих электронов за определенное время, но это будет головной болью, потому что в ней огромное количество электронов. Таким образом, у нас есть другой вариант ( 1C (кулон) = 6,25 x 10 18 электронов, или 6,250,000,000,000,000,000 электронов.
Кроме того, 1A (ампер) = 1 кулон электронов в секунду и,
1 час (ч ) = 3600 секунд
Следовательно;
1Ah = (1A) x (3600s) = (C / s) x (3600s) = 3600 C.
∴ A (1 ампер) = 1 кулон в секунду = C / s
Но,
Зачем составлять новый блок для оценки емкости батареи, если старый блок работает нормально? Конечно! Чтобы усложнить вам жизнь техников и студентов;). Так же, как и с электрическими единицами… т.е. 1 единица электроэнергии = 1 кВтч = 1 доска торговой единицы.
Почему аккумулятор не имеет номиналов в ВА (вольт-амперах) или ваттах?VA — вольт-амперы. Это измерение полной мощности одного из трех типов мощности в цепях переменного тока.Два других — это истинная мощность, измеряемая в ваттах, и реактивная мощность, измеряемая в VARS (вольт-амперы, реактивная мощность). Взаимосвязь между этими тремя определяет высокий коэффициент мощности, который вам нужен в цепи переменного тока. Батареи работают от постоянного тока с коэффициентом мощности, равным единице (т. Е. P.f не применяется в цепях постоянного тока из-за нулевой частоты).
Кроме того, аккумулятор не является источником постоянного напряжения, то есть нас интересует только емкость аккумулятора, которая рассчитана только на определенное время, поэтому мы также не можем использовать Wh вместо Ah для аккумулятора.Вот почему батарея не измеряется в ВА или Вт вместо Ач.
Вы также можете прочитать:
Что такое мАч (миллиампер-часы)?
мАч означает миллиампер (или миллиампер) час, и это единица измерения (электрической) мощности во времени. Миллиампер-час можно написать с помощью любого из следующих символов; мА⋅ч, мАч или просто мАч. Более подробное техническое определение ампер-часа можно найти на странице Википедии.
Как мАч влияет на время автономной работы?
Чаще всего используется для измерения энергоемкости аккумулятора: чем больше мАч, тем больше энергии он может хранить, что означает более длительный срок службы аккумулятора.Чтобы рассчитать срок службы батареи, вам нужно разделить емкость батареи на ток, необходимый для объекта, который он питает.
Допустим, у вас есть телефон с двумя батареями: одна ёмкостью 1000 мАч, а вторая — 2000 мАч, и вашему телефону для нормальной работы требуется ток 200 мА. Первая батарея емкостью 1000 мАч проработает телефон всего пять часов (1000, разделенные на 200, равняются пяти). А вот от второй батареи телефон будет работать десять часов (2000, разделенные на 200, равны десяти).
В каких телефонах лучше всего мАч?
Возможно, вы недавно встречали термин «мАч» в заголовках новостей, когда Avenir Telecom представила телефон Energizer, прототип телефона Android с колоссальной емкостью аккумулятора 18 000 мАч (!). Чтобы представить это число в перспективе, Samsung Galaxy S10 имеет емкость 3400 мАч, а Galaxy A50 — на шаг впереди с емкостью 4000 мАч. Таким образом, телефон на 18 000 мАч, такой как Energizer, предположительно может проработать 50 дней (в режиме ожидания) без подзарядки!
К сожалению, Energizer был DOA, собрав скудные 15000 долларов в своей кампании на Indiegogo.Потребители были не слишком довольны формой телефона, похожей на кирпич, некачественными техническими характеристиками и довольно нелепой ценой (549 долларов по тарифу «ранняя пташка»).
Самые популярные сегодня смартфоны имеют емкость от 2500 до 4000 мАч. Вы можете перейти к Tom’s Guide, чтобы составить рейтинг телефонов с лучшим временем автономной работы. Moto G7 Power занимает первое место со средним временем автономной работы 15 часов 35 минут. Сравните это с iPhone 11, у которого всего 11 часов 16 минут жизни.Телефоны Android в целом, как правило, намного лучше iPhone в плане времени автономной работы.
Конечно, более высокая емкость аккумулятора не обязательно означает, что телефон лучше. При выборе нового смартфона следует учитывать множество факторов, и, хотя время автономной работы важно, вы всегда можете включить питание в одном из наших бесплатных киосков для зарядки телефона или приобрести портативный аккумулятор, чтобы зарядить его на ходу.
Итак, сколько мАч должно быть у портативного зарядного устройства?
Это очень важный вопрос, на который нужно ответить, прежде чем покупать портативный аккумулятор или зарядное устройство.Вот самый простой способ определить, сколько мАч должен иметь ваш портативный аккумулятор. Во-первых, выясните, сколько мАч у вашего смартфона (например, 3000). Затем решите, сколько циклов зарядки вы хотите, чтобы ваш портативный внешний аккумулятор обеспечивал (помните: чем больше циклов зарядки, тем выше цена мобильного зарядного устройства!). Например, если ваш внешний аккумулятор имеет емкость 9000 мАч, а ваш телефон имеет емкость 3000 мАч, аккумулятор даст вам в общей сложности три цикла зарядки.
Если у вас есть Samsung Galaxy S10 Plus с очень приличной емкостью 4100 мАч, вам понадобится внешний аккумулятор с минимальной емкостью 5000 мАч (например, Anker PowerCore 5,000) как минимум для одной полной зарядки.
Будут ли у нас телефоны с хорошим временем автономной работы ???
Как мы писали в нашем блоге «Зарядка телефона: новая экономия энергии», скудное время автономной работы — это ахиллесова пята каждого поставщика смартфонов в мире. В основном это связано с тем, что современные батареи основаны на литиево-кобальтовом элементе, технология изготовления аккумуляторов не изменилась с 90-х годов. И хотя время автономной работы в телефонах увеличивалось всего на 1% в год, использование данных увеличивается вдвое каждые два года!
Хотя есть надежда, что исследователи найдут новую технологию аккумуляторов — например, твердотельные аккумуляторы — которые, возможно, смогут выжать немного больше энергии в наши телефоны, не увеличивая при этом слишком большой объем, реальность такова, что к тому времени, когда новая технология развернется в массовом масштабе наши смартфоны станут еще более сложными, потребуют большего объема данных и, следовательно, вернут нас к тому, с чего мы начали.Поэтому обязательно загрузите приложение ChargeItSpot, чтобы вы всегда могли найти бесплатный телефон рядом с вами!
.