Batéria je opakovane použiteľný zdroj prúdu, ktorý funguje vďaka reverzibilným vnútorným chemickým procesom. Nabíjateľné batérie sa používajú na autonómne napájanie rôznych zariadení. Pri výbere batérie do auta, inej výbavy či elektroniky si všímajte v prvom rade kapacitu batérie – kľúčový parameter zariadenia. Dôležité je nezamieňať si to s nábojom alebo nábojom.
Čo je kapacita batérie a ako sa meria?
Kapacita batérie, vyjadrená v ampérhodinách (Ah), udáva čas, počas ktorého môže dodávať autonómnu energiu zariadeniu, ktoré je k nej pripojené, na jedno nabitie. Pre malé batérie, ktoré napájajú elektroniku, sa na zobrazenie kapacity používa iná jednotka – mAh (miliampérhodina). Inými slovami, kapacita batérie je maximálne množstvo energie, ktoré dokáže uložiť v jednom cykle úplného nabitia.
Kapacita batérie je niečo, čo meria jej potenciál, nie jej nabitie. Môžete urobiť porovnanie s fľašou na vodu - bez ohľadu na to, či je naplnená tekutinou alebo nie, jej objem sa nemení.V tomto prípade je kapacita na porovnanie s objemom správna: nemení sa bez ohľadu na to, či je batéria úplne nabitá alebo vybitá. Tento údaj je vo väčšine prípadov uvedený na batérii, napríklad na nálepke autobatérie je napísaný vedľa štartovacieho prúdu.
Príklad: 60Ah autobatéria hovorí, že môže bežať hodinu so záťažou 60A a nominálnym napätím 12,7V (klasické napätie pre väčšinu autobatérií).
Ak potrebujete zdroj autonómnej energie pre niektoré zariadenia, ako potom sami presne vypočítať kapacitu batérie vhodnej na túto úlohu? Ak to chcete urobiť, musíte poznať niekoľko premenných:
- kritické zaťaženie, merané vo wattoch (označenie - P);
- čas, ktorý musí batéria napájať elektrické zariadenie (t);
- napätie každej batérie (V, merané vo voltoch)
- pomer využitia kapacity batérie: 1 - 100 % využitie, 0,5 - 50 % využitie atď. (symbol - k).
Písmeno Q označuje požadovanú kapacitu. Na jej výpočet použite vzorec:
Q = (Pt)/Vk
Intuitívne: Použitie štandardnej 12V batérie, 5 hodín potrebných, 500W kritické zaťaženie a maximálne 80% vybitie batérie
Q \u003d (500 5) / (12 0,8) \u003d 260,4 Ah
Toto je minimálna kapacita batérie pre danú úlohu, ako aj celková kapacita 12-voltových batérií. V každom prípade je však lepšie kúpiť zdroj energie s malou rezervou kapacity, napríklad o 20% viac. Potom bude menej pravdepodobné, že sa vybije na nulu a batéria bude „žiť“ dlhšie.
Zistili sme, aká je kapacita batérie a ako ju vypočítať, ale niekedy môže nápis na nej ležať alebo chýbať. Alebo potrebujete porovnať pasové údaje a skutočný obraz. Ako v tomto prípade zmerať kapacitu batérie? V ideálnom prípade by to vyžadovalo skúšobný postup vybíjania. Záver je jednoduchý: musíte doplniť nabitie batérie o 100% pomocou nabíjačky s vhodnými charakteristikami a potom ju úplne vybiť jednosmerným prúdom, pričom sa meria čas strávený vybíjaním. Ďalej sa použije vzorec:
Q = I T
kde I je nepretržitý vybíjací prúd meraný v ampéroch a T je doba vybíjania v hodinách. Napríklad meranie kapacity plne nabitej batérie, ktorá bežala 22 a pol hodiny s konštantným prúdom 3,6 A, dáva hodnotu 81 Ah. To však neznamená, že rovnaká batéria vydrží viac ako 2 hodiny s prúdom 36 A: zvýšenie prúdu vedie k skráteniu doby vybíjania. Ovplyvňujú ho aj ďalšie faktory, napríklad teplota elektrolytu.
Je dôležité poznamenať, že na konci vybíjacieho cyklu by minimálne napätie na svorkách nemalo byť nižšie ako konečné vybíjacie napätie (často 10,8 voltov). Táto minimálna prípustná hodnota je stanovená výrobcom - pri jej dosiahnutí je potrebné odpojiť batériu. Ak často vybíjate batériu pod túto hodnotu, môže zlyhať.
Postupom času kapacita batérie v každom prípade klesá v dôsledku nevyhnutnej degradácie. Ak sa po meraní ukázalo, že kapacita je menšia ako nominálna o 70-80%, potom je čas vymeniť batériu.
Podobné články:
