Калькулятор емкости аккумулятора — расчет, состояние аккумулятора и стоимость-battery-knowledge
Емкость батареи является одним из наиболее важных факторов, которые учитываются, когда потребитель покупает батарею для своих конкретных нужд. Независимо от того, почему вы покупаете аккумулятор, емкость играет важную роль.
Емкость батареи, выраженная в ампер-часах или ватт-часах, является мерой заряда, хранящегося внутри батареи. Это продукт тока, который может быть получен, не вызывая падения напряжения в химическом составе. Вы, должно быть, слышали о термине «емкость аккумулятора» в своем смартфоне, поскольку именно от спецификации зависит, как долго будет работать ваше устройство. Покупки аккумулятора емкостью до 5000 мАч хватит, чтобы телефон проработал 24 часа при одновременном выполнении нескольких задач.
Но здесь мы обсудим емкость аккумуляторной батареи в широком смысле. Начнем сейчас.
Как рассчитать емкость аккумуляторной батареи?
Если вы помните, формула емкости батареи дается делением энергии на напряжение батареи.
Q (емкость аккумулятора) = E (энергия) / V (напряжение)
Расчет очень прост. Теперь предположим, что мы хотим найти емкость батареи, напряжение и энергия которой известны. Напряжение составляет 12 В, а количество энергии, хранящейся в аккумуляторной батарее, составляет 26,4 Втч. Подставьте значения в формулу, и мы получим значение емкости аккумулятора.
Q = E / V = 26,4 / 12 = 2,2 А · ч
Следовательно, емкость аккумулятора составит 2,2 Ач.
Низкотемпературный большой ток 24 В аварийный пусковой источник питания Характеристики батареи: 25,2 В 28 Ач (литиевая батарея), 27 В 300 F (блок суперконденсаторов) Температура зарядки : -40 ℃ ~ + 50 ℃ Температура разряда: -40 ℃ ~ + 50 ℃ Пусковой ток: 3000 A
Как вы следите за состоянием заряда аккумулятора?
Прежде чем мы перейдем к уходу и техническому обслуживанию, мы должны осветить фундаментальные аспекты состояния зарядки. По определению, SOC — это уровень заряда батареи, соответствующий ее емкости. Он представлен в процентах, где 0% — пусто, а 100% — полное состояние заряда.
Измерение уровня заряда по напряжению достаточно просто, но результаты могут быть неточными, так как на него влияет несколько факторов, таких как материалы элементов и температура. Следовательно, владелец батареи должен заботиться о состоянии заряда батареи.
Большинство аккумуляторов имеют индикатор SOC, который позволяет диагностировать состояние аккумулятора. Индикатор состояния заряда — очень полезный инструмент, который помогает владельцу распознать, когда аккумуляторную батарею необходимо зарядить или заменить.
Во многих случаях батарея продолжает функционировать, даже если индикатор состояния зарядки говорит о том, что пора заменить батарею. Однако не стоит ошибочно полагать, что батарея находится в оптимальном состоянии. Это просто признак того, что аккумуляторная батарея находится на грани разряда и может выйти из строя в любой момент. Вместо того, чтобы игнорировать световые индикаторы, когда подсвечивается значок «Заменить», как можно скорее замените аккумуляторную батарею. Продолжение использования аккумулятора может увеличить риск для устройства, с которым он работает. А когда выйдет из строя аккумулятор, он заберет девайс с собой.
Следовательно, самая важная часть заботы о состоянии зарядки — это обращать внимание на индикатор SOC. Если вы сомневаетесь, что SOC может работать неправильно, вы также можете проверить напряжение аккумуляторной батареи.
Наконец, если вы все еще сомневаетесь, отнесите аккумулятор торговому посреднику или дистрибьютору, чтобы он проверил его. Они скажут, подошла ли батарея к концу своего жизненного цикла или ее можно восстановить.
Сколько стоит калькулятор емкости аккумулятора?
Если вы думаете, что калькулятор емкости аккумуляторного блока будет вам дорого стоить, то ошибаетесь. Большинство производителей и дистрибьюторов аккумуляторов предоставляют такую информацию на своих веб-сайтах вместе с онлайн-калькулятором. Эти онлайн-калькуляторы совершенно бесплатны для использования.
Однако, если вы производитель и хотите внедрить систему калькулятора на своем веб-сайте, этот процесс будет стоить вам. Формула, используемая для расчета емкости аккумулятора, стандартная. Следовательно, встроить формулу не составит особого труда. Кроме того, он предоставит потребителям достаточно информации, чтобы узнать о состоянии их батарей.
Некоторые производители батарей даже предоставляют калькуляторы для энергопотребления всего здания. Вы можете просто предоставить информацию об устройствах и оборудовании, с которым будет работать аккумулятор, и калькулятор предоставит вам точные результаты. Вы можете реализовать результаты напрямую, но все же мы рекомендуем вам приобрести аккумулятор с большей емкостью, чем рекомендуется. Это позволит вам эффективно управлять нагрузкой, и даже во время колебаний напряжения аккумуляторная батарея будет продолжать работать без особых повреждений.
Числа, используемые в расчетах, т. Е. Напряжение и ток, играют важную роль в определении общей емкости. Если затронут один элемент, то будет повреждена аккумуляторная система. Если вы будете помнить об этом, вы сможете эффективно заботиться о своем аккумуляторном блоке и предотвращать его внезапные отказы.
Расчёт емкости аккумуляторов
Независимо от типа или варианта соединения, аккумуляторы имеют способность накапливать определённое количество электрической энергии, которая называется ёмкость аккумулятора. Расчёт потребляемой мощности обычно считаем в ваттах, а количество потребляемой энергии в киловатт-часах. Попробуем рассчитать необходимую ёмкость аккумуляторов на конкретном примере.
Предположим, что расход электрической энергии согласно показаниям счётчика равен 100 кВт.ч. Если, при использовании альтернативного источника энергии мы хотим иметь запас энергии, например, на 3 дня, то аккумуляторы должны будут обеспечить энергией в количестве 10 кВт.ч. Но, ёмкость аккумуляторов обозначается в ампер-часах. Необходимо перевести ампер-часы в киловатт-часы. Количество запасённой аккумулятором энергии зависит не только от ёмкости в ампер-часах, но и от напряжения аккумулятора. Для пересчёта умножаем суммарную ёмкость всех работающих аккумуляторов в ампер-часах, на рабочее напряжение аккумулятора (не путать с напряжением холостого хода заряженного аккумулятора).
P = Q · V = 100 · 12 = 1200 Вт.ч = 1,2 кВт.ч
Такое количество энергии можно получить при полном разряде полностью заряженного аккумулятора. Но, аккумуляторы могут быть и не полностью заряженными. Кроме того, глубокий полный разряд после небольшого количества циклов заряд-разряд, быстро выведет аккумуляторы из строя. Например, обычный хороший аккумулятор при разряде на 30% его ёмкости и последующей сразу после разряда зарядке способен выдержать 1000 таких циклов. Если при разряде отбирать 70% ёмкости, то количество циклов уменьшится примерно до 200. Поэтому, при расчётах нужно вводить коэффициент, который учитывает глубину разряда. Тогда формула определения необходимой ёмкости будет иметь такой вид:
Где E – необходимая общая ёмкость аккумуляторов в А.ч.;
Q – количество энергии, которое можно получить от аккумуляторов в Вт. ч.;
V – напряжение каждого из аккумуляторов;
k – коэффициент использования ёмкости, учитывающий, какую часть энергии всех используемых аккумуляторов, можно реально использовать потребителям.
Коэффициент использования ёмкости, кроме того, что учитывает, какую часть ёмкости от аккумулятора мы намерены использовать, должен учитывать потери в преобразователе напряжения, если такой имеется, а также учитывать снижение ёмкости аккумулятора со временем и выбирается также с учётом режима работы. Если аккумулятор работает как резервный источник, например, в пожарной сигнализации или подобных устройствах, где очень редко могут быть циклы разряда, то такой аккумулятор можно разряжать практически полностью. У него потери ёмкости увеличиваются со временем по мере старения аккумулятора, а не от большого количества разрядов. Такой аккумулятор рекомендуется менять, когда его ёмкость уменьшится на 20%. Тогда для этого режима работы в формулу подставляем коэффициент 0,8.
Если аккумулятор работает в паре с ветряком, где часто применяются режимы разряда, то рекомендую при расчёте использовать меньшее значение этого коэффициента. При значении этого коэффициента 0,4., с учётом старения аккумулятора и небольших потерь, которые имеет импульсный преобразователь, разряд аккумуляторов составит примерно 50% от паспортной номинальной ёмкости.
При использовании нескольких аккумуляторов количество запасённой в них энергии не зависит от того, какое используется соединение аккумуляторов, последовательное, параллельное или смешанное. Поэтому в формулу определения необходимой ёмкости аккумуляторов, подставляем напряжение одного аккумулятора с учётом того, что в батарее необходимо использовать одинаковые по характеристикам аккумуляторы.
Разобравшись с теорией, можно определить необходимую ёмкость аккумуляторов по заданным параметрам. Для того, чтобы определить, какую ёмкость можно отобрать от аккумуляторов, чтобы получить электрическую энергию в количестве 10 кВт.ч. (10000 Вт.ч.), делим это количество энергии на рабочее напряжение каждого аккумулятора равное 12 В. В результате получаем, что надо отобрать 833 А.ч. от имеющейся ёмкости аккумуляторов. Если применить коэффициент использования ёмкости равный 0,4., учитывающий то обстоятельство, что недопустимо часто полностью разряжать кислотные аккумуляторы, то получаем значение необходимой установленной ёмкости аккумуляторов равное 2 083 А.ч.
Если нагрузка подключена непосредственно (без преобразователя) к одиночному аккумулятору и величина потребляемого тока не меняется, то время работы от аккумулятора можно определить в часах, разделив значение отбираемой ёмкости на потребляемый от аккумуляторов ток. При больших потребляемых токах реальная ёмкость аккумулятора будет меньше паспортной. Для ответственных потребителей необходима периодическая проверка емкости аккумуляторов.
Расчет реальной емкости аккумулятора в зависимости от нагрузки
Для указания номинальной емкости производители используют расчет выдаваемого аккумулятором тока в течении стандартного времени (если не указано значение этого времени в спецификациях, то оно обычно равно 20 часам для больших аккумуляторов). То есть, если в маркировке аккумулятора указано, что его емкость равна 100А*ч, то это означает, что он может питать нагрузку током 5А в течение 20 часов.
Все бы было хорошо, но имеется одна не очень приятная закономерность: чем больше нагрузка на аккумулятор, тем меньше процент отдаваемой емкости (аккумулятор 100А*ч может выдавать ток 100А не в течении 1 часа, а в течение намного меньшего времени – очень может быть, и 30 минут).
Причина этого явления связана с тем, что внутри аккумулятора ток течет благодаря ионной проводимости. Если ионная проводимость электролита достаточно высока и не несет особого значения, то процесс переноса ионов внутри пластин аккумулятора и преодоление ими фазового раздела поверхность электрода/электролит происходит достаточно медленно. То есть при быстром разряде какая-то часть ионов не успевает выйти из электрода в электролит (или войти из электролита в электрод) за время разряда, что ограничивает выдаваемую аккумулятором емкость.
Математическая модель этого процесса была описана в 1897 году Пекертом (Peukert). Он эмпирически установил, что отношение между разрядным током I и временем разряда аккумулятора T (от полностью заряженного к полностью разряженному) представляет собой константное отношение, и может быть описано формулой:
Cp = In * T
где Cp – емкость Пекерта (константное отношение для данного аккумулятора), а n – экспонента Пекерта. Экспонента Пекерта всегда больше единицы, чем больше n, тем меньше способность аккумулятора отдавать полную емкость при повышенной нагрузке. Наименьшее значение экспоненты Пекерта имеют литий-железные, литий-марганцевые, литий-полимерные и свинцово-кислотные аккумуляторы с электродами рулонного типа. Одно из самых больших значений n у недорогих тяговых свинцово-кислотных батарей.
Экспонента Пекерта обычно расчитывается на основании измерения времени полного разряда (T1 и T2) для двух разных токов(I1 и I2). Для приблизительных расчетов можно использовать таблицы или графики разрядки, предоставляемые производителем аккумулятора. Так как Cp – константа, мы можем записать такое уравнение:
Cp = I1n * T1 = I2n * T2
преобразуя выражение, получаем формулу расчета экспоненты Пекерта:
n = log(T2/T1)/log(I1/I2)
Основываясь на знании значений экспоненты Пекерта и емкости Пекерта можно рассчитывать время работы аккумулятора при определенной нагрузке:
T = Cp/In
Существующие продвинутые мониторы состояния батарей (в составе системы управления батареей, BMS) в своих расчетах, скорее всего, используют данные уравнения. Однако, все не так просто: обычно потребляемый ток меняется во времени, бывают длительные перерывы в работе аккумулятора, а также константные значения емкости и экспоненты Пекерта меняются в процессе работы аккумулятора (и их приходится время от времени пересчитывать для получения реальных показаний монитора). Это особенно ярко видно на примере «цифрового эффекта памяти» в литий-ионных батареях для ноутбуков – при эксплуатации в условиях частичного заряда/разряда отмечается постепенное уменьшение времени работы от аккумуляторной батареи, из-за несоответствия оставшейся емкости, рассчитанной системой управления батареей, реальной. Эффект «цифровой памяти» нивелируется полным зарядом с последующим полным разрядом аккумулятора раз в 30-50 циклов (ноутбуки необходимо разряжать при входе в настройки BIOS, после отключения из-за разряда аккумулятора сразу же зарядить).
Описанная выше система мониторинга достаточно сложна, и многие производители BMS, возможно, довольствуются измерением скорости падения вольтажа на аккумуляторе в процессе разряда. Для систем с примерно постоянной во времени нагрузкой эти BMS должны давать достаточно точные результаты, и, в то же время, могут усиливать эффект «цифровой памяти» при неравномерном потреблении тока.
Я так много описывал феномен уменьшения емкости батареи при разряде большими токами, что чуть было не упустил вопрос, который задал бы мне пытливый читатель: «А куда девается та емкость, которая не была отдана аккумулятором?» Ответ простой: «Остается в аккумуляторе. ..» То есть, если батарея 100А*ч полностью разрядилась под нагрузкой 50А за час, то и при заряде она потребит около 50А*ч. Если батарея 100А*ч, полностью разряженная током 50А за час, постоит несколько часов, то постепенно восстановится утраченная емкость (за счет диффузии ионов в электродах аккумулятора), и из нее можно будет извлечь еще немного ампер-часов.
Этот эффект обычно используют владельцы электромобилей с недорогими тяговыми свинцово-кислотными аккумуляторами – когда аккумулятор сильно разряжен, а надо проехать еще приличное расстояние, электромобиль останавливают на обочине и ждут какое-то количество времени, пока не восстановится емкость батареи (время достаточно приличное, чтобы на практике усвоить основы философии дзен-буддизма). После совмещения приятного с полезным, можно двигаться дальше до следующей вынужденной стоянки, пока не исчерпается реальная емкость батареи. Эта же причина стоит во главе того факта, что гольф-кары, с их низкой скоростью, могут проехать намного большее расстояние, чем электромобиль с аккумулятором подобной емкости, но едущий с большей скоростью (при езде в реальных условиях также сильно влияет возрастание сопротивления воздуха движению при больших скоростях). То есть, если хочется осваивать дзен-буддизм во время езды в электромобиле на дальние расстояния, то ехать придеться тихо, чтобы дальше быть.
Надеюсь, эта информация была полезной читателю, и будет полезной в будущем. Знание закономерности зависимости емкости аккумулятора от тока разряда позволяет планировать необходимую емкость и тип аккумуляторов на борту электромобиля (или другого автономного мощного потребителя электричества). В настоящее время штудитую JavaScript, и, надеюсь, скоро на нашем горячо любимом сайте появится калькулятор батарей, благо в программировании я не новичок… Да, пора прощаться… Заходите еще!!!
Copyright © Дмитрий Спицын, 2007.
Калькулятор: сколько времени заряжать аккумулятор авто?
Результат:
В данный момент аккумулятор номинальной ёмкостью А*ч:
заряжен на %
разряжен полностью
полностью заряжен
Текущая ёмкость А*ч
До полной зарядки потребуется
ч.
мин.
Если поставить аккумулятор на зарядку прямо сейчас, то время, когда он будет заряжен, это:
Зарядка не требуется!
Расчетные данные справедливы для зарядки при температуре окружающей среды +20 … +25 °C. В среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость автомобильной АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.
Новый рассчет
Как определяется время зарядки аккумулятора?
Существует классическая формула времени зарядки аккумулятора:
Т=C/I+10%
где:
- Т – время зарядки
- С – емкость аккумулятора
- I – мощность зарядного устройства
- 10% – потеря энергии в качестве тепла
Аккумулятор считается полностью заряженным, если электролит начинает закипать. В среднем, аккумулятор можно зарядить за 9 — 11 часов.
Как определить текущий уровень зарядки?
Предыдущая формула справедлива для полностью пустого аккумулятора. Но как определить уровень заряда предположительно не пустого аккумулятора? В этом случае ориентируются на два показателя — либо напряжение, либо плотность. Напряжение без нагрузки (напряжение при снятых клеммах) аккумулятора можно связать с примерным уровнем заряда. Если аккумулятор находится на транспортном средстве, «напряжение без нагрузки» измеряется, когда двигатель остановлен, а нагрузка полностью отключена (сняты клеммы).
Степень заряженности оценивают на отключенном от нагрузки аккумуляторе, не менее, чем через 6 часов покоя, и при комнатной температуре. В случае температуры, отличной от комнатной, вносится температурная поправка. В среднем считается, что падение температуры на 1 °C от комнатной снижает ёмкость примерно на 1 %, таким образом при −30 °C ёмкость автомобильной АКБ будет равна примерно половине от ёмкости при +20 °C.
В случае определения заряда по плотности используют специальный инструмент, так называемый «ареометр». Это устройство, имеющее вид поплавка. С помощью него измеряют плотность электролита. Для этого необходимо слить немного электролита в и емкостей аккумулятора в стеклянную колбу и поместить туда ареометр. В среднем показатель заряженного аккумулятора должен быть в пределах 1,27-1,29 единиц. Но, стоит учесть, что для разных моделей этот показатель может быть разным, в зависимости от производителя.
Зависимость плотности или напряжения от заряда аккумулятора отображена в таблице:
Напряжение без нагрузки при T = 26,7 °C |
Примерный заряд |
Плотность электролита при T = 26,7 °C |
|
---|---|---|---|
12 В | 6 В | ||
12,70 В | 6,32 В | 100 % | 1,265 г/см³ |
12,35 В | 6,22 В | 75 % | 1,225 г/см³ |
12,10 В | 6,12 В | 50 % | 1,190 г/см³ |
11,95 В | 6,03 В | 25 % | 1,155 г/см³ |
11,70 В | 6,00 В | 0 % | 1,120 г/см³ |
Советы по зарядке аккумулятора
- Крайне не рекомендуется заряжать аккумулятор дома, лучше использовать гараж или иное проветриваемое помещение.
- Желательная температура в помещении, в котором будет производиться зарядка, это 20-25 градусов.
- При зарядке выделяются газы, они не должны скапливаться в одном месте.
- Запрещается курить или или использовать элементы огня рядом с заряжаемым аккумулятором, т.к. это может привести к взрыву
- Сначала подключаем клеммы к аккумулятору, затем вставляем вилку зарядного устройства в розетку
Какой выбрать ток?
Оптимальный ток для заряда должен составлять 1/10 от полной емкость АКБ. То есть, иными словами, если ваша батарея имеет емкость в 55 Ампер*час, значит необходимый ток нужен 5,5 Ампер. Это рекомендации производителей как самих устройств, так и приборов ЗУ. Но идеальным вариантом будет пуск меньшего тока на клеммы аккумулятора. То есть, при аналогичном случае подавать ток не 5,5, а уже 2,75 Ампер. Конечно процесс будет происходить немного медленнее (в два раза), но качество от этого только повысится.
Расчет емкости аккумуляторной батареи
Какая емкость АБ Вам нужна?
Поделиться ссылкой на статью
Обновлено 1 февраля, 2020
Опубликовано авторомПри расчете системы автономного или резервного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи. Специалисты компании «Ваш Солнечный Дом» помогут Вам правильно рассчитать необходимую емкость АБ для вашей энергосистемы.
Для предварительного расчета Вы можете руководствоваться следующими простыми правилами.
- емкость, которую должна выдавать аккумуляторная батарея, рассчитывается исходя из количества электроэнергии в Вт*ч, потребляемого от АБ в режиме разряда.
Значение количества электроэнергии рассчитывается исходя из данных вашей нагрузки и режимов ее работы (т.е. когда и сколько будет работать нагрузка данной мощности в течение определенного периода времени, например дня или недели). Это количество электроэнергии нужно поделить на напряжение аккумуляторной батареи (12, 24 или 48 В) для получения значения необходимой потребляемой емкости
- номинальная емкость АБ (т.е. та, которая указывается в спецификации или названии АБ), будет зависеть от ряда факторов, таких как допустимая глубина разряда, температура окружающей среды, тип АБ и т.д. Значение, полученное в первом пункте, нужно будет умножить на коэффициенты, учитывающие эти условия работы.
- в общем случае нужно руководствоваться следующими параметрами:
- допустимая глубина разряда не должна превышать 30-40% для герметичных необслуживаемых батарей, и не более 20% для стартерных батарей.
- При циклических режимах работы аккумулятора нужно применять гелевые аккумуляторы или специальные аккумуляторы с жидким электролитом. Циклические режимы работы лучше переносят свинцово-кислотные аккумуляторы с панцирными электродами (OPzV и OPzS).
- При буферном режиме работы (т.е. если основное время аккумуляторы находятся в заряженном состоянии и иногда, при пропадании электрической сети, отдают свою энергию) можно применять аккумуляторы AGM и даже хорошие автомобильные.
-
Необходимо учитывать, что степень заряда аккумулятора не зависит жестко от его напряжения. При быстром разряде большими токами допускается более низкое конечное напряжение батарей (до 9,8В), а если аккумулятор разряжается малым током длительное время, то он может быть разряжен на 100% даже при напряжении на нем более 11,5В.
- допустимая глубина разряда не должна превышать 30-40% для герметичных необслуживаемых батарей, и не более 20% для стартерных батарей.
- емкость АБ понижается с понижением температуры. Используется коэффициент от 1 до 2,5. Более подробно — в разделах по аккумуляторам.
Гелевые аккумуляторы меньше теряют емкость при понижении температуры, AGM и стартерные обычно имеют емкость в 2 раза ниже номинальной уже при 0°C и при дальнейшем понижении температуры их полезная емкость резко падает.
- срок службы АБ понижается при увеличении температуры окружающей среды выше 25 °C.
Определение емкости аккумуляторной батареи
Емкость аккумуляторной батареи выбирается из стандартного ряда емкостей аккумуляторов с округлением в большую сторону от расчетной. Количество аккумуляторов, соединяемых последовательно, определяется делением номинального напряжения системы (12, 24, 48, 120V) на номинальное напряжение одного аккумулятора. (Следует заметить, что параллельное подключение аккумуляторов не рекомендуется, но допускается параллельное соединение до 4 цепочек аккумуляторов. ).
Укажите глубину разряда АКБ и количество дней, в течении которых питание будет поступать только с АКБ (если вы рассчитываете ёмкость для использования с генераторами — поставьте 1 день, если батареи будут заряжаться ветрогенератором или солнечной батареей — нужно указать вероятное количество безветренных/пасмурных дней подряд)
Для определения примерной емкости АБ Вы можете использовать онлайн-форму.
Эта статья прочитана 20100 раз(а)!
Продолжить чтение
10000
Аккумуляторы для систем электроснабжения. Руководство покупателя В интернете есть много разрозненной информации по разным типам аккумуляторов, их возможностям, характеристикам, областям применения, достоинствам и недостаткам. При этом во многих случаях информация эта однобокая — связано это бывает или с недостаточными знаниями…10000
Раздел «Оборудование — Аккумуляторы» Раздел «Основы — Аккумулирование энергии» Раздел «Библиотека — про аккумуляторы» См.также полную карту нашего сайта со списком всех статей. Купить Аккумуляторы в нашем Интернет-магазине
68
Типы аккумуляторных батарей и области их применения В этой заметке содержатся общие советы по выбору аккумуляторов для систем с возобновляемыми источниками энергии. В заметке затронуты 3 основные технологии: литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные (AGM, или Gel). Мы постараемся избегать формул и…63
Применение и эксплуатация кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов Автор: Журавлев О. В. В статье рассмотрены вопросы применения и эксплуатации кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторных батарей, наиболее широко используемых для резервирования аппаратуры охранно-пожарной сигнализации (ОПС) Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов кислотно-свинцовые герметичные…62
Как продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов? Зачастую представляет определенные трудности использовать напрямую энергию, генерируемую солнечными, ветровыми или микрогидроэлектрическими установками.Поэтому электричество обычно сохраняется в специальных аккумуляторных батареях для последующего использования. Эти батареи очень часто работают по тому же принципу, что…
50
Основные характеристики аккумуляторов Наиболее важными показателями качества АБ являются: емкость, напряжение, габариты, вес, стоимость, допустимая глубина разряда, срок службы, КПД, диапазон рабочих температур, допустимый ток заряда и разряда. Также, необходимо учитывать, что все характеристики производитель дает при определенной температуре -…
Реклама
Расчет заряда аккумулятора: Калькулятор онлайн расчета времени на заряд аккумулятора — specable.ru
Калькулятор онлайн расчета времени на заряд аккумулятора
Сколько времени нужно заряжать телефон, ноутбук или другую технику, где используются аккумуляторные батареи? Желаете знать, а ведь это можно подсчитать очень быстро и просто онлайн калькулятором. Сколько же нужно заряжать по времени АКБ? Ёмкость батареи измеряется в миллиамперах на час, ее производители пишут на корпусе изделия, а на зарядном устройстве еще указаны данные о генерации тока согласно этого прибора (Мл.а). Если разделить емкость на зарядный ток, то получится время в часах. Но это еще неокончательный результат, ведь нужно учитывать КПД прибора, то есть умножить результат деления на 1,4.
Расчет зарядки аккумуляторных батареек будет выглядеть следующим образом: T=1,4 C/I. Здесь имеются показатели время зарядки, емкость и ток зарядного устройства. На практике эти данные могут отличаться на процентов 20, ведь время зарядки аккумуляторных батареек зависит от качества изделий, правильного форматирования и температуры окружающей среды.Самый простой способ – использовать прибор с автоматическим контролем, но и в этом случае может происходить дозарядка медленным током, потому не нужно оставлять батарею на зарядном устройстве после полного заряда.
У каждого подобного изделия есть свое время жизни, которое определяется числом циклов перезаряда. Это значение зависит от типа аккумулятора. Потому, если постоянно недогружать прибор, то можно существенно сократить время эксплуатации изделия. Чтобы сохранить его в целостности и использовать долгое время необходимо сделать правильный расчет времени зарядки аккумуляторных батареек
Эффективный калькулятор онлайн
Беспокоит вопрос, сколько часов нужно заряжать аккумуляторные батарейки, есть логический и простой ответ. Благодаря несложной формуле подсчета результата можно за несколько секунд получить необходимые данные. Для этого нужно ввести в таблицу параметры емкости батареи и ток зарядного. Нажать кнопку «рассчитать» и принять готовый ответ.
Внимание: полученное значение необходимо умножить на коэффициент больше 1, ведь часть энергии переходит в тепло и теряется, особенно при температуре ниже нуля. При расчете времени заряда аккумуляторов из никеля подходит процентное соотношение 1,4.Напряжение разряда аккумулятора не должно быть менее 0,9в независимо от тока разряда. В большинстве устройств пороговое значение определяется автоматически.
Можно прерывать заряд, но общее значение не должно быть меньше расчетного.В процессе заряда может нагреваться корпус прибора, предельная температура – 55 градусов. При этом устройство переключается из основного режима заряда в дозарядное. Температура снижается и процесс обновляется.
А сколько нужно заряжать аккумуляторные батарейки после приобретения?
При покупке нового прибора зарядка осуществлена наполовину, а потому первые три раза необходимо полностью разрядить устройство, до полного его отключения, а потом зарядить на полную мощность около 12 часов, следуя вложенной инструкции от производителя. Полностью аккумулятор заряжается за 3- 4 часа, а в последующее время идет подзарядка медленным током до полного предела.После трех полноценных циклов перезарядки прибор входит в рабочий режим, и нет необходимости ждать его полного разряда или заряда.
Онлайн-расчет времени зарядки батареи на нашем сайте поможет очень быстро получить необходимый результат, который подскажет каждому пользователю сколько надо заряжать аккумуляторные батарейки, дабы они функционировали бесперебойно долгое время.
Калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора автомобиля
Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить нежелательно), но и аккумулятор находящийся в эксплуатации. Только вот время подзаряда
будет у них разное. Зачастую это от 8 до 12 часов. Наш онлайн калькулятор поможет подсчитать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, используя для этого постоянный ток.Первый заряд новой (незаряженной) АКБ может продолжаться относительно долго: 25–50 часов (зависит от состояния АКБ). Как долго будет заряжаться б/у батарея, зависит от ее степени разрядки, времени эксплуатации и состояния. Для сильно разряженной батареи может понадобиться 14–16 часов или больше.
Когда, как и каким током заряжать
Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В. Чем плотность ниже, тем сильнее она разряжена. Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6-8%. Степень заряженности нужно определять по банке имеющей наименьшую плотность.
Степень заряженности (%) | Плотность электролита (г/см³) | Степень разряженности (%) | Напряжение аккумуляторной батареи (В) | Время заряда при 10% от емкости (часы) |
---|---|---|---|---|
100 | 1,277 | 0 | 12,73 | Нет необходимости |
90 | 1,258 | 10 | 12,62 | 2 |
80 | 1,238 | 20 | 12,50 | 4 |
70 | 1,217 | 30 | 12,37 | 6 |
60 | 1,195 | 40 | 12,24 | 8 |
50 | 1,172 | 50 | 12,10 | 10 |
40 | 1,148 | 60 | 11,96 | 13 |
30 | 1,124 | 70 | 11,81 | 16 |
20 | 1,098 | 80 | 11,66 | 20 |
10 | 1,073 | 90 | 11,51 | 24 |
0 | 1,06 | 100 | 11,4 | Сульфатация |
Свинцово-кислотный аккумулятор, который летом разряжен более чем на 50%, а зимой даже лишь более 25% необходимо снимать и подзаряжать. Также дополнительной зарядки требует та АКБ, плотность в банках которой, отличается более чем на 0,02 г/см³.
Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода — обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.
Уравнительный заряд способен нейтрализовать воздействие глубоких разрядов. Рекомендован при устранении сульфатации электродов, вызванной длительной эксплуатацией АКБ при заряженности менее 70%.
Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости. То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A, а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А. Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени. Точно такая же ситуация и с подаваемым напряжением — чем больше тем быстрее, но, оно не должно падать ниже 13,8 и превышать 14,5В). Зарядное напряжение поднимают до 16,0-16,5В лишь при зарядке необслуживаемого аккумулятора.Подавать ток выше 1/10 его емкости — вредно, но и ниже 1/20 будет бесполезным при зарядке.
Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:
- При постоянном токе;
- При постоянном напряжении;
- Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).
Этапы разряжености автомобильного аккумулятора
Время зарядки АКБ при постоянном токе
Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:
Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.
Использование расчетной формулы обязательно должно сопровождаться контролем за ходом процесса зарядки, особенно при его завершении, дабы не упустить начало бурного кипения.Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.
Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.
Как пользоваться калькулятором
Чтобы узнать сколько времени нужно заряжать ваш аккумулятор не нужно вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул достаточно воспользоватся этим калькулятором.
Для онлайн расчета необходимо заполнить все три поля:
- В поле «Номинальная емкость» вписываете емкость заряжаемого автоаккумулятора.
- В поле «Степень разряженности» можно ввести как процентное соотношение вычисленное по таблице, так и напряжение замеренное вольтметром.
- В ячейке «Зарядный ток» нужно указать каким именно током планируете заряжать АКБ от зарядного устройства.
Часто задаваемые вопросы
-
Сколько нужно заряжать аккумулятор чтобы завести машину?
Чтобы завелась машина и можно было ехать, в летнее время, достаточно заряжать АКБ 30 минут током 10% от емкости аккумулятора. Этого времени достаточно чтобы его напряжение поднялось до 11,8 Вольт и двигатель смог завестись стартером без постороннего усилия. Зимой, нужно будет ставить батарею на зарядку минимум на 1 час чтобы поднять его напряжение до 12В. Дальнейший заряд аккумуляторной батареи будет происходить от генератора, когда машина будет ездить на оборотах свыше 1500 об/мин.
-
От чего зависит скорость зарядки аккумулятора?
Скорость зарядки зависит от силы тока. Скорость химической реакции при повышении тока заряда будет ускоряться. Чем выше ток от зарядного устройства будет идти на АКБ, тем быстрее он зарядится, но тем он сильнее и нагревается. Заряжать большим током необслуживаемые аккумуляторы категорически запрещено. -
Сколько ампер ставить при зарядке аккумулятора?
Номинальное значение силы зарядного тока составляет 10% от её емкости. Следовательно, при зарядке аккумулятора нужно ставить 4.5, 5.5, 6.0 или 7.0 ампер. В зависимости от того с какой аккумуляторной батареей пришлось работать. А чтобы точно посчитать сколько ампер нужно выставить на зарядном устройстве, в вашем случае, воспользуйтесь калькулятором умножив емкость АКБ на 0,1.
-
Сколько заряжать аккумулятор 60 ампер часов?
Чтобы понять сколько заряжать аккумулятор 60ah, необходимо сначала определить степень его разреженности. Среднее время зарядки севшего АКБ составляет от 10 до 12 часов. Если аккумулятор 60 ставить на зарядку на 6 ампер, когда он имеет всего 11,7В при плотности электролита 1,1 г/см³, то свою полную емкость он восстановит за 14 часов. Конечное время зависит от уровня разряда. Аккумуляторная батарея считается полностью заряженной, когда на его клеммах вольтметр будет показывать 12,73В, и будет активное кипение электролита. -
Сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор?
Чтобы проверить заряженный ли аккумулятор, не проверяют сколько ампер показывает мультиметр, ведь заряженный аккумулятор уже не будет брать никаких ампер. На клеммах проверяют напряжение, которое должно составить не менее 12,7В спустя получаса после зарядки и около 13,4В если проверять сразу после отключения. Поэтому сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор является не корректным вопросом.
Если зарядное устройство имеет не индикаторные лампочки, а встроенный амперметр, то вопрос сколько будет показывать ампер на табло зарядного устройства (которое заряжает постоянным напряжением) может возникать, однако при полном заряде вы тоже увидите стрелку на нуле (0,1 A). А вот если зарядка осуществлялась постоянным током, то нужно контролировать не ток, он будет, таким как его установили изначально, – смотрите на напряжение. Заряженный кислотный аккумулятор подключенный к устройству покажет 14,4В. Полностью заряженный до 100% кальциевый АКБ выдаст 16,3В и ток подскочит до 0,8А после того как сначала он упал до 0,4, что будет свидетельствовать о начале электролиза.
Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки
Невозможно правильно зарядить аккумуляторные источники тока, не понимая, как рассчитывается время заряда.
И сделать это можно двумя путями:
1. Воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором.2. Произвести самостоятельный расчет, воспользовавшись формулой.
Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки
Продолжительность подзарядки можно определить путем деления емкости батарейки на ток зарядного устройства. При этом важно учесть коэффициенты преобразования электроэнергии в тепло, коэффициенты рассеивания энергии, принимающие значения от 1,2 до 1,6.
Коэффициент заряда можно брать из расчета соотношения тока заряда к емкости аккумулятора. Чем больше эта разница, тем больший коэффициент следует использовать.
Примечание: аналогичным образом работает online-калькулятор «сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки», расположенный выше данной статьи нашего сайта батарейку.рф.
Особенности формулы
Вышеуказанная формула:
время заряда = (емкость аккумулятора / ток зарядки) * коэффициент
целесообразна при выполнении следующих условий:
1. Продолжительность заряда батарей находится в пределах 4-20 часов, не более и не менее того.
Если время зарядки меньше 4 часов: полноценное зарядное устройство, подающее аналогичные токи, обязано автоматически прекратить подачу электротока. После этого аккумулятор можно извлечь и использовать.Если время зарядки больше 20 часов: нет смысла беспокоиться о вреде для батареек. Столь малые зарядные токи не причинят вреда аккумуляторам.
Более того, в маломощных зарядных устройствах батарейка может находиться практически целую неделю! (6-7 полных суток без видимого ущерба для аккумулятора).
2. Емкость аккумуляторной батарейки — указана на упаковке, на корпусе, в прилагаемой документации, в инструкции, на корпусе элемента питания. Единицы измерения — mAh (миллиампер-часы, ампер-часы).
3. Ток зарядки — указан на корпусе, в инструкции, в документации, выставляется в ручном режиме, отражается на дисплее (если есть) зарядного устройства. Единицы измерения — mA (миллиамперы, амперы).
Примеры определения времени
Дано:Емкость аккумуляторной батарейки — 1000 мАч
Ток зарядного устройства — 150 мАч
Коэффициент — 1,2-1,6 (1,4 средний)
Время зарядки – (1000/150)*1,4 = 9,3 часов (9 часов 15-20 минут).
Это и будет СРЕДНЕЕ время зарядки, т.к. мы брали средний коэффициент — 1,4 (аналогичное значение стоит в онлайн-калькуляторе)!
При этом скорость дозарядки аккумулятора может изменяться в зависимости от:
- температуры;
- химического состава батарей;
- начального заряда, хранящегося в аккумуляторе.
Число циклов
Стоит помнить, что при каждой подзарядке аккумуляторной батарейки ухудшается ее рабочий ресурс. Так, для никель-кадмиевых аккумуляторов допускается не более 1000-1500 циклов «разряд/зарядов».
Для современных элементов питания эту цифру пытаются повысить, доводя ее до 4000 циклов.
И если новенькая аккумуляторная батарейка прошла 3-4 раза полный «тренировочный» курс, то считают, что она вышла на рабочие характеристики, которые будут сохраняться на протяжении всего срока эксплуатации.
О том, как правильно использовать батарейки-аккумуляторы, о мерах предосторожности и прочих хитростях можно узнать:
- в технической документации;
- в инструкции по эксплуатации;
- в статьях нашего сайта.
Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки
Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,
Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
,
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?
).
По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n — экспонента Пекерта.
Сp — емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I — ток разряда, для которого делается расчет.
Для некоторых аккумуляторов производитель его указывает, но это бывает довольно редко. Чаще можно встретить в спецификации данные по емкости аккумулятора для разного времени разряда. Этого в принципе достаточно, чтобы вычислить значение экспоненты Пекерта самому. Калькулятор ниже делает это.
Экспонента Пекерта
Точность вычисления
Знаков после запятой: 2
Экспонента Пекерта
content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет
Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (C-Rate).
Емкость с рейтингом 1С, это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим этой же емкости. То есть 1000 миллиапмерчасов с рейтингом 1С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток в 1000 миллиампер в течении 1 часа. Емкость с рейтингом 0.05С это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим 0.05 емкости. То есть 1000 миллиамперчасов с рейтингом 0. 05С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток 50 миллиампер в течении 20 часов. Как уже можно догадаться, из-за эффекта Пекерта такой аккумулятор не сможет обеспечить 1000 миллиампер в течении часа. Время будет меньше.
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С () или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.
n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.
Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.
Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.
Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки
Номинальная емкость батареи, Ампер час
Время работы для номинальной емкости, часы
Точность вычисления
Знаков после запятой: 3
Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.Емкость Пекерта, АчНоминальный ток разряда, А
content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет
Из всего вышеизложенного понятно, что при малых токах потребления аккумулятор может обеспечить большее время работы. Это, в принципе так. Но не стоит доводить до крайностей — нельзя взять аккумулятор большой емкости, подключить к нему небольшую нагрузку и рассчитывать, что он сможет работать практически вечно 🙂
Тут в дело вступают уже другие эффекты, например, эффект саморазряда аккумулятора. NiMH аккумуляторы теряют саморазрядом до 30% заряда за месяц.
Поиграться с зависимостью времени работы от тока можно с калькулятором ниже.
Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки
Номинальная емкость батареи, Ампер час
Время работы для номинальной емкости, часы
Точность вычисления
Знаков после запятой: 3
Номинальный ток разряда, А
Емкость Пекерта, Ач
Зависимость времени разряда от тока нагрузки
Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.Загрузитьclose
content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет
Зарядка Автомобильного Аккумулятора, Схема Импульсного Зарядного Устройства, Какое Напряжение, Цикл Зу, Сколько Часов, Батарейки и Лампочки
В процессе эксплуатации автомобиля может возникнуть необходимость самостоятельно восполнить запас энергии. В этом случае, зарядка аккумулятора станет крайне важна и следует знать, как правильно провести такую операцию.
Регулярность зарядки
Процесс подзарядки аккумулятора в автомобиле выполняет генератор и обычно этого достаточно для поддержания работоспособности батареи. Для снижения риска интенсивного выделения газов в акб устанавливается защитное реле ограничивающее напряжение до 14,1 В. Такие требования безопасности не позволят осуществить полный цикл зарядки, для которого необходимы показатели тока 14.5 В. Интенсивное использование кондиционера и других устройств, требующих большое количество электроэнергии способно истощить батарею. Для её восстановления потребуется зарядка аккумулятора автомобиля, которую легко провести самостоятельно.Исправный аккумулятор обычно не вызывает проблем при положительной температуре воздуха. Для обеспечения запуска двигателя и функционирования приборов будет достаточно половины ресурсов такого устройства. Работа акб в зимнее время более осложнена, и отрицательные температуры способны снизить в два раза показатели ёмкости батареи. Наступление холодов также требует высоких пусковых токов, так как густеет моторное масло и необходимо больше энергии для включения двигателя. В качестве экстренной меры можно использовать провода от прикуривателя другой машины, но это не избавит от необходимости полностью зарядить автомобильный аккумулятор.Интенсивная нагрузка на аккумулятор приводит к тому, что генератор не успевает компенсировать электроэнергию. Такая ситуация является стандартной, и отрицательная температура окружающей среды требует повышенного внимания к батарее. Оптимальным решением будет ежегодная зарядка аккумулятора автомобиля, которую следует проводить до наступления морозов.
Проверка заряда АКБ
Оценка уровня заряда аккумулятора может помочь в спорных ситуациях и определить необходимость проведения полного цикла зарядки. Стационарное измерение напряжения следует проводить не менее чем через 6 часов после отсоединения батареи от системы автомобиля или пуско-зарядного устройства. Существует несколько методов для определения таких показателей, имеющих некоторую погрешность в точности.
- Снятие показателей напряжения на выходах акб предоставляет относительную оценку состояния батареи. Для получения таких данных можно воспользоваться мультиметром и сравнить показатели напряжения с соответствующей им ёмкостью;
Соотношение напряжения к остаточному заряду Напряжение на клеммах аккумулятора (B) 12,8 12,6 12,2 12,0 < 11,8 Уровень заряда аккумулятора (%) 100 75 50 25 Разрядка - Измерение напряжения под нагрузкой не требует длительного отстоя аккумулятора. Для таких изысканий используют вольтметр и нагрузочные вилки с подключенным сопротивлением в 0,018-0,020 Ом. После подключения устройства к клемам акб выдерживается пауза в 5 секунд, и снимаются показания. Данные, полученные с помощью вольтметра и нагрузочной вилки необходимо сравнить с таблицей, позволяющей определить состояние батареи;
Соотношение напряжения к остаточному заряду Напряжение на клеммах аккумулятора (B) 10,5 9,9 9,3 8,7 < 8,18 Уровень заряда аккумулятора (%) 100 75 50 25 Разрядка - Для обслуживаемых аккумуляторов проверку можно выполнить с помощью замера плотности электролита. Для таких целей используется ареометр, который легко приобрести на авторынке или в магазине. Проведённые замеры, следует сопоставить с таблицей, которая покажет степень заряда батареи;
- Получение данных состояния батареи во время запуска двигателя. Такая методика требует исправного стартера и заключается в измерении напряжения во время пуска силовой установки. При условии, что автомобиль оснащён исправным стартером, напряжение не должно быть ниже 9,5 вольт. Меньшие показатели будут свидетельствовать о необходимости зарядки или неисправности стартера;
- Без снятия батареи можно выполнить замеры путём создания нагрузки с помощью включения габаритов и дальнего света. Учитывая, что лампы автомобиля имеют мощность в 50 Вт нагрузка должна составлять 10 ампер. При таком условии напряжение заряженного аккумулятора должно быть на уровне 11.2 вольт, а более низкие показатели свидетельствуют о необходимости провести дозарядку устройства.
Виды зарядных устройств
Для достижения полной зарядки аккумуляторных батарей необходимо использовать специальное оборудование. Так схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора представляет собой простой преобразователь электроэнергии, обеспечивающий на выходе постоянное напряжение тока. Для большего удобства используются дополнительные датчики и специальные алгоритмы зарядки. Такие приборы могут требовать ручной настройки или работать в автоматическом режиме, самостоятельно определяя характеристики акб.
Определить, как зарядить аккумулятор способен каждый водитель, а использовать можно любое зарядное устройство, выбор которого зависит от собственных предпочтений. Первым признаком нехватки заряда может стать горящая лампочка на приборной панели, что потребует принятия более решительных мер. Полный цикл зарядки длится несколько часов и эти работы удобнее проводить в помещении. Все зарядные приборы независимо от настроек имеют обязательную защиту от неправильного подключения клем и перегрева.Типы аккумуляторных батарей
Для автомобильных аккумуляторов используются источники тока, основанные на применении различных технологий. Если ранее были востребованны щелочные элементы, то современный рынок представлен кислотными аккумуляторами. Такая технология позволяет в качестве электролита использовать кислоту, помещённую между свинцовых пластин. Особенности этого исполнения предполагают обслуживание акб, которое заключается в доливе дистиллированной воды.
Не менее популярны и гелевые батареи, использование которых не требует обслуживания. Такая технология имеет большую стоимость, а процесс зарядки не отличается от других акб. Существуют и литий-ионные батареи, но такие устройства не всегда имеют пусковой ток достаточной мощности, что ограничивает их применение.
Самостоятельная зарядка акб
Полная зарядка аккумулятора потребует не менее 10 часов для выполнения всех технических условий. При проведении таких операций потребуется снять аккумулятор с автомобиля и стереть с него грязь или остатки кислоты. Зарядку следует проводить в сухом помещении, обязательно соблюдая полярность электрической цепи. Для исключения появления искр следует сначала подсоединить отрицательный контакт, а затем положительный. Трансформаторное или импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора подключается последним, после чего можно настроить параметры тока.В обслуживаемых типах батарей следует проверить уровень электролита и обязательно открутить пробки на банках. В зависимости от типа пуско-зарядного устройства такая процедура будет требовать корректировки или выполняться в автоматическом режиме. Обычно батарею оставляют восполнять запас энергии на всю ночь, а падение стрелки тока на нулевое значение будет свидетельствовать о завершении зарядки.
Методика зарядки батареи
Правильная зарядка аккумулятора автомобиля предполагает подачу тока недостающего батареи до заполнения 100% её ёмкости. Для устройств, не поддерживающих автоматический режим несложно провести самостоятельную настройку параметров тока. Такие действия потребуют периодического контроля и некоторой корректировки характеристик зарядного устройства. Чтобы понять, как заряжать автомобильный аккумулятор, следует рассмотреть способы зарядки, которые могут быть:- На основе постоянного тока;
- На основе постоянного напряжения.
Удостовериться в правильности зарядки аккумулятора автомобиля и достижения показателя в 100% не представляет сложностей. Для такого контроля в течение 2 часов отслеживаются параметры напряжения и силы тока. Их неизменное значение и будет свидетельствовать о завершении зарядки.
Если ток зарядки автомобильного аккумулятора имеет постоянное значение, то придётся определить, сколько времени необходимо для завершения таких процедур. Следует учесть, что чем меньше будет ток, тем лучше восполнится батарея. Чтобы рассчитать зарядку аккумулятора необходимо знать его ёмкость. Производители источников питания рекомендуют устанавливать силу тока в размере 0,1 от ёмкости акб. Следовательно, батарея 80А/ч будет заряжаться током в 8 ампер, а продолжительность зарядки составит стандартные 15 часов.
Глубокий разряд аккумулятора
Невнимательность или простой автомобиля с включенными электроприборами способен привести к ситуации, в которой аккумулятор получит глубокий разряд. К сожалению, такая ошибка может повлиять на работоспособность источника питания. Восстановление батареи необходимо начинать с показателей силы тока не более 0.1, от её номинальной ёмкости. Следует использовать по возможности меньшую силу тока, увеличив время зарядки устройства до 24 часов.Такие нормы отчасти касаются и нового аккумулятора, только зарядка акб проводится минимальными токами в течении 2-4 часов. При выполнении полного цикла восстановления будет гореть зелёный индикатор зарядки аккумулятора, а напряжение на клеммах составит 16,2 вольт.
Выбор зарядного устройства
Среди различных моделей зарядных приборов определяющим остаётся их принцип работы. Всем знакомы трансформаторные устройства, которые характеризуются большим весом и габаритами. На смену им пришили импульсные приборы, которые лишены громоздких деталей. Для гелевых батарей импульсная технология является более щадящей, хотя они хорошо работают с любым зарядным устройством.
При восстановлении показателей тока кислотной батареи можно заметить, как аккумулятор кипит при зарядке и такое его состояние вполне допустимо. Кипение электролита может происходить при использовании зу любого типа и является признаком работоспособности банок. Появление пузырьков газа должно быть во всех банках, что будет свидетельствовать о завершении зарядки.Любое зарядное устройство позволяет восполнить запас электроэнергии аккумулятора независимо от его типа и мощности. Для упрощения этого процесса существуют автоматические приборы, способные точно вычислить время и эффективный метод зарядки. Такие устройства позволяют исключить все расчёты, и провести обычную или форсированную зарядку. Бережное отношение к аккумуляторной батарее и своевременная подзарядка продлят её срок службы, что позволит сосредоточиться на вождении.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Калькулятор расчета времени зарядки АКБ, формулы расчета
Аккумулятор играет важную роль в работоспособности автомобиля. В двигателях внутреннего сгорания это второй источник электроэнергии после генератора. Благодаря АКБ работает система зажигания и стартер. Он также позволяет включать парковочное освещение, отопление, кондиционер, слушать радио при выключенном двигателе. Чтобы нормально выполнять свои функции аккумулятор должен быть постоянно заряжен. Узнать, как долго он должен находиться на зарядке поможет Калькулятор расчета времени зарядки АКБ.Как долго заряжать автомобильный аккумулятор
Ездить без аккумулятора невозможно. Он обеспечивает электричеством катушку зажигания, электрические цепи и стартер. Это источник постоянного тока, который используется, когда автомобиль припаркован с выключенным двигателем и когда двигатель запущен. Он постоянно подзаряжается во время движения от генератора переменного тока или от выпрямителя.
Если вы редко пользуетесь машиной, то будьте готовым к тому, что аккумулятор может разрядиться. Особенно быстро это происходит зимой. Все потому, что во время простоя энергия все равно используется для поддержания работоспособности таких устройств, как компьютер, блок управления, часы. Поэтому аккумулятор надо каждые 3-4 недели подключать к зарядному устройству.На продолжительность зарядки батареи влияют три главных фактора:
- процент разрядки АКБ;
- температура окружающей среды;
- сила тока на выходе зарядного устройства.
Оптимально, когда зарядный ток составляет от 0,05 до 0,1 емкости аккумулятора. Например, если емкость 60 Ач, оптимальный ток зарядки будет 3 А, а максимально допустимый 6 А.
При использовании тока 0,05 от емкости, на зарядку уйдет намного больше времени, но зато полностью восстановятся активные массы во всех пластинах. Аккумулятор будет дольше держать заряд и увеличится срок его эксплуатации.
При этом надо учитывать, что низкие температуры снижают параметры аккумуляторов. Если элемент имеет 100% электрическую емкость при 25 ° C, то при 0 ° C она падает до 80%, а при -25 ° C — до 60%. Поэтому, если аккумулятор частично разряжен или недостаточно заряжен, он может перестать работать в любое время.Использовать ток больше 0,1 — вредно для АКБ, а меньше 0,05 — нет смысла, она не будет заряжаться.
Как использовать калькулятор расчета времени зарядки АКБ
Очень важно правильно заряжать батарею. Поскольку по внешнему виду невозможно определить на каком уровне находится зарядка, то очень важно знать сколько времени необходимо для этого процесса.
Здесь вам поможет калькулятор расчета времени зарядки АКБ. После ввода основных данных, таких как
- номинальная емкость,
- степень разряда (в процентах),
- ток зарядки.
Достаточно нажать на кнопку “Рассчитать” и в результате вы получите время необходимое для зарядки. Например, если емкость АКБ 60 Ач и он разряжен на 80%, то для восстановления запаса энергии ему потребуется 16 часов (ток зарядки 6А).
Как рассчитать время заряда АКБ самостоятельно
Можно рассчитать это время, используя специальные формулы. Первым делом узнайте насколько разряжена батарея. Сделать это можно с помощью тестера, путем измерения напряжению на клемах.
Здесь обязательно учитывайте такой нюанс — напряжение на клемах на 10% выше напряжения самой батареи.
Проценты считаем по формуле x = V*100/v. где x — процент зарядки, V — реальное напряжение на клемах, v — оптимальное напряжение. Рассчитаем на примере. Если напряжение АКБ 12В, то на клемах будет 12+1,2(10%)=13,2V. При замерах вы получили показатель 7V. Процент зарядки будет 7*100/13,2=53%, соответственно, он разряжен на 100-53=47%.
Следующий шаг — определение потерянной емкости в Ач. Рассмотрим на примере: 60 (емкость АКБ)*47/100=28,2Ач. Дальше рассчитаем время зарядки АКБ по такой формуле Т=2*С/І, где Т — время зарядки, С — потерянная емкость, І — ток зарядки 2 — КПД заряда составляет 45-50%, поэтому умножаем на 2.
Т=2*28,2/6=9,4 часа.
Такие вычисления довольно сложные, намного проще использовать Калькулятор расчета времени зарядки АКБ, он это сделает это за секунду.
Предполагается, что среднее время заряда батареи с помощью ЗУ составляет 10–12 часов. Периодически его необходимо контролировать. В случае использования микропроцессорных выпрямителей, устройство автоматически переходит в режим ожидания, постоянно отслеживая уровень заряда.
Автоматические выпрямители — самые распространенные и простые в использовании. В зависимости от степени разряда аккумулятора они сами выбирают ток и время зарядки.
Перед подключением ЗУ слегка встряхните аккумулятор, чтобы смешать электролит. При использовании обслуживаемой АКБ, проверьте уровень электролита. При необходимости добавьте дистиллированную воду.
Заряжать аккумулятор с помощью ЗУ лучше всего вне автомобиля, например, в гараже или другом помещении, где есть вытяжка или хорошая вентиляция.Ни в коем случае не заряжайте батарею в жилых помещениях.
5 вопросов и ответов по зарядке АКБ
- Аккумулятор сел, сколько времени надо его заряжать, чтобы завести автомобиль? Чтобы запустить стартер достаточно 11,8 В, в летнее время батарея зарядится до такого напряжения за полчаса, а в зимнее понадобится больше — около часа. Автомобиль заведется, и дальнейшая зарядка аккумулятора уже пойдет от генератора.
- Что влияет на скорость зарядки? В первую очередь — сила тока. Чем он выше, тем быстрее происходят химические реакции в батарее, она быстрее заряжается, но и нагревается. Необслуживаемые аккумуляторы (закрыты герметически) категорически запрещено заряжать большим током.
- Сколько ампер будут оптимальными? По нормативам, оптимальная сила тока находится в диапазоне 5-10% от емкости батареи. Ниже нет смысла — не будет заряжаться, выше — небезопасно.
- Как долго заряжать аккумулятор? В среднем время зарядки составляет 8-12 часов. Как правило, аккумулятор ставят на зарядку на ночь и утром он готов к работе.
- Сколько ампер должна показать заряженная батарея? Зарядку АКБ проверяют по напряжению на клемах. Для обычной 12-вольтовой батареи она должна быть около 13 Вольт. По таблица вы можете определить какая заряженность аккумулятора соответствует таким величинам, как плотность электролита и напряжение.
Сколько времени понадобится, чтобы зарядить АКБ вы узнаете из видео.
расчет мощности, времени зарядки, запаса хода
Электромобиль, также, как любой смартфон, ноутбук или иной гаджет, работает отаккумуляторной батареи. Иточно также аккумулятор электромобиля требует периодической зарядки. Только емкость имощность батареи электромобиля существенно выше, чем удругих гаджетов, поэтому изарядное устройство (или зарядная станция) унего отличается попараметрам отзарядки смартфона. Для того, чтобы оптимально использовать аккумуляторную батарею электромобиля, нужно правильно подобрать параметры зарядной станции.
Расчет мощности заряда
Для того, чтобы самостоятельно сделать расчет зарядной мощности, необходимо иметь следующую информацию: количество фаз (однофазное или трехфазное подключение), напряжение всети (измеряется ввольтах иобозначается знакомV), сила тока (измеряется вамперах иобозначается буквойА), разъем питания зарядного устройства. Если выимеете дело стрехфазной системой электроснабжения, тоздесь также важно, каким образом ваше зарядное устройство подключено ксети. Взависимости оттого, какая выбрана схема подключения, напряжение вэлектрической сети может составлять 230В или 380В. Собрав вместе всю необходимую информацию, можно выполнить расчеты ипонять, какая мощность требуется.
Зарядная мощность вычисляется последующей формуле:
Мощность (кВт) = количество фаз всети * напряжение (В) * сила тока (А).
Таким образом, для однофазной сети переменного тока снапряжением 230 Вольт исилой тока 16Ампер мощность составит: 1*230*16 =3,7кВт. Т.е.вданном случае, чтобы получить навыходе зарядную мощность вразмере 3,7кВт, электрическая станция должна поддерживать стандарт однофазной зарядки снапряжением 230 Вольт исилой тока 16Ампер.
Для трехфазной сети снапряжением 230 Вольт исилой тока 32ампера мощность составит: 3*230*32 =22кВт. Вданном случае зарядная станция должна использовать трехфазный тип подключения ксети 230 Вольт ссилой тока 32Ампера.
Расчет времени полной зарядки
Время, требуемое для полной зарядки аккумуляторной батареи электромобиля, вычислить очень просто. Достаточно узнать емкость аккумулятора иразделить его намощность зарядной станции:
Время зарядки (час) = емкость аккумулятора (кВт*ч)/ зарядную мощность (кВт).
Для примера, рассмотрим электромобиль Tesla Model S100D, который имеет емкость батареи 100 кВт*ч имощность зарядной станции 11кВт. Разделив 100на 11, мыполучим время полной зарядки— чуть больше 9часов.
Тут стоит помнить, что зарядная мощность неявляется величиной постоянной. Как уже было указано выше, нанее оказывают влияние напряжение всети (уровень которого может периодически колебаться), сила тока, атакже состояние аккумуляторной батареи. Поэтому, выполняя расчеты времени зарядки, крезультату стоит добавить еще минут 30-40.
Расчет запаса хода
Запас хода или расстояние, которое электромобиль сможет проехать без подзарядки, вычисляет следующим образом:
Запас хода (км) = емкость аккумулятора (кВт*ч)/ потребляемая энергия (кВт*ч/100) * 100
Для примера рассчитаем запас хода модели Tesla изпредыдущего пункта. Емкость аккумулятора составляет 100 кВт*ч, потребление энергии 15,8 кВт*ч на100км. Таким образом дальность автономного пробега составляет: 100/15,8*100 = 633км.
Тут также стоит помнить, что эта цифра лишь примерная, поскольку зависит отмногих факторов: стиль вождения, погодные условия, качество дорожного покрытия, средняя скорость передвижения, использование дополнительных потребителей энергии (печка, кондиционер, фары, аудиосистема ит.п.) Кроме того, вцелях защиты аккумулятора электроника обычно непозволяет ему разрядиться полностью. Поэтому, чтобы избежать вдороге незапланированной подзарядки, расчетную дальность пробега стоит уменьшить на15-20%.
батарей — Расчет срока службы батарей — в зависимости от уровней напряжения
Например, если я использую батарею 3,7 В, какое постоянное напряжение?Что, если мой предел в моей системе составляет 2,7 В, я имею в виду, что система будетпассивный под 2,7 В, как будет расчет? Что, если я используюпредел как 2,4 В? В основной формуле расчета мы не могли использоватьуровень напряжения.
«Длительное напряжение» (напряжение отсечки разряда) указывается производителем. Если вы используете более высокое напряжение отсечки, реализуемая емкость будет меньше.Насколько меньше? Это зависит от конкретной батареи и от того, как она используется. Если вы используете более низкое напряжение отсечки, емкость увеличится, но, вероятно, не намного на и , батарея может быть повреждена.
Производители аккумуляторов склонны оценивать свои продукты с самыми оптимистичными характеристиками, которые им могут сойти с рук, что часто включает в себя разрядку аккумулятора до минимально возможного напряжения, которое не приводит к немедленному разрушению аккумулятора. Если они говорят 2,7 В, не опускайтесь ниже!В качестве практического примера приведем тест двух образцов литий-ионного аккумулятора Samsung INR18650-20Q 2000 мАч: —
Производитель оценивает этот элемент для разряда до 2.5 В. Эти тесты понизили его только до 2,8 В, но из кривых разряда видно, что в батарее заканчивается активный материал даже раньше. Разница между 2,8 В и 2,5 В настолько мала, что нет смысла продолжать испытания до более низкого напряжения.
При более высоком токе разряда напряжение обычно ниже (из-за внутреннего сопротивления и ограниченной подвижности заряда), поэтому реализуемая емкость может быть намного меньше, если высокое напряжение отсечки выбрано в устройстве, потребляющем большой ток.
Изготовитель должен указать ток разряда, при котором рассчитана емкость. В зависимости от типа элемента и предполагаемого применения это может быть 1C (где C — это ток для номинального разряда в течение 1 часа, в данном случае 1 x 2000 мА = 2 ампера) или более низкий коэффициент C для «большой емкости» ячейки, которые предназначены для более медленной разрядки.В этом тесте разряд 1С (яркая голубая линия) показывает «колено» напряжения на уровне ~ 3,3 В. За пределами этой точки емкости практически не остается, и нет смысла продолжать высасывать крошечный кусочек оставшейся энергии.При 0,1 ° С (0,2 А) «колено» напряжение возрастает до ~ 3,4 В, но емкость при такой более низкой скорости разряда ненамного выше.
Теперь сравните этот график с этим испытанием элемента «большой емкости» того же размера, также рассчитанного на разряд до 2,5 В: —
Более тонкие пластины в этой ячейке имеют более высокое сопротивление, поэтому она плохо справляется с большими токами разряда. «Колено» напряжения также намного меньше, при этом значительная емкость остается ниже 3,3 В. Для этой ячейки напряжение отсечки 3.0 В было бы реалистично, в то время как разрядка до 2,5 В могла бы просто соответствовать его номинальной емкости в 4 ач.
Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание на этих кривых разряда, — это «выпуклость», которая возникает перед окончательным пиковым падением, особенно заметная при низком токе. Это указывает на изменения в химических реакциях, происходящих в элементе, которые могут привести к повышенному износу и сокращению срока службы после этой точки. В обоих этих примерах «выпуклость» происходит чуть ниже 3,5 В. Это говорит о том, что 3,5 В может быть лучшим напряжением отсечки для приложений с низким потреблением.
Производители устройств часто выбирают более высокое «пустое» напряжение для увеличения срока службы. Это снижает реализуемую емкость, но общая емкость в течение срока службы элемента часто значительно увеличивается, поскольку элемент меньше повреждается при каждом разряде.
Сколько времени нужно, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля? — Энергид
Все зависит от используемой точки зарядки и емкости аккумулятора вашего электромобиля.
На практике время зарядки аккумулятора электромобиля может варьироваться от 10 часов до полчаса.Конечно, это дольше, чем заправлять обычную машину. Но в будущем, с развитием новых решений, это может занять всего несколько минут!
Совет! Рассчитайте время зарядки вашего электромобиля с помощью симулятора Sibelga.
Вы также можете рассчитать время зарядки самостоятельно, используя формулу внизу этой страницы.
Полезно знать: примерно через 50% времени зарядки аккумулятор будет заряжен на 80%.
Краткий обзор существующих систем зарядки
Время, указанное ниже, является средним и приведено только для информации и рассчитано на основе полной зарядки полностью разряженного аккумулятора.
Зарядка от бытовой розетки в обычную бытовую розетку: 8-10 часов
За исключением спортивных и элитных моделей, большинство электромобилей заряжается от 8 до 10 часов от любой розетки 230 В через кабель с адаптером, предоставленный производителем транспортного средства.
Идеально заряжать электромобили в ночное время, если они не могут использовать электричество, вырабатываемое вашими солнечными батареями!
Обычная зарядка от домашней точки зарядки: от 4 до 6 часов
Есть возможность установить у себя дома зарядную станцию для бытовых электромобилей.Некоторые поставщики электроэнергии предлагают установить систему, предназначенную для подзарядки электромобилей в домах своих клиентов: «настенный ящик».
При бюджете от до 300,00 евро до евро время зарядки сокращается почти вдвое. Это делает его самым дешевым и простым в использовании решением. Однако будьте осторожны, иногда необходимо увеличить мощность электрического подключения к дому, что может увеличить счет.
Корпоративная полубыстрая зарядка: 1¼ час
Компании могут установить более мощные соединения для пополнения своего флота.Они также обычно имеют трехфазные цепи, что значительно сокращает время зарядки по сравнению с подзарядкой дома.
Быстрая зарядка на АЗС: 30 минут
Очень мощный терминал может зарядить электрическую батарею до 80% за полчаса.
Это время может быть еще больше сокращено в ближайшие годы: производитель Tesla в настоящее время разрабатывает электрический терминал, способный полностью зарядить аккумулятор за считанные минуты. Необходимая электрическая мощность огромна: 600 киловатт, что эквивалентно мощности подключения 70 домов!
Как самостоятельно рассчитать время зарядки?
Компания Sibelga разработала симулятор, который может рассчитать время перезарядки ваших аккумуляторов в зависимости от их емкости и характеристик вашей точки зарядки.Но, конечно, вы также можете произвести расчет самостоятельно:
- Разделите мощность нагрузки на 1000, чтобы получить значение в киловаттах.
Например: 3680 Вт = 3,7 киловатт - Разделите мощность аккумулятора (также в кВт) на полученное число, чтобы получить время зарядки.
Например: 24 кВт / 3,7 кВт = 6,5 часов - Сначала рассчитайте мощность нагрузки (P), умножив напряжение (U в вольтах) на ток (I в амперах).Вы получаете значение в ваттах.
P = U x I
Например: 16 А x 230 В = 3680 Вт
Отметим, что производители электромобилей обычно предоставляют зарядное устройство с кабелем для стандартных розеток. Это включает в себя систему безопасности, которая снижает силу тока для предотвращения перегрева. Результат: время зарядки увеличивается, но повышается безопасность!
Калькулятор емкости аккумулятора
Если вы хотите преобразовать ампер-часы в ватт-часы или найти коэффициент заряда 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, — амперах (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 (емкость 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 батарее. 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 батареи. 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
.
Калькулятор емкости, C-рейтинга, силы тока, заряда и разряда батареи или блока батарей (накопитель энергии)
Калькулятор батарей для любых типов батарей: литиевых, щелочных, LiPo, Li-ION, Nimh или свинцовых батарей
Введите значения вашей собственной конфигурации в белые поля, результаты отображаются в зеленых полях.
Принцип и определения
Емкость и энергия аккумулятора или системы хранения
Емкость батареи или аккумулятора — это количество энергии, накопленной в соответствии с определенной температурой, значением тока заряда и разряда и временем заряда или разряда.
Даже при использовании различных технологий аккумуляторов принцип расчета мощности, емкости, тока и времени заряда и разряда (согласно C-rate) одинаков для всех типов аккумуляторов, таких как литиевые, LiPo, Nimh или свинцовые аккумуляторы.
Последовательная и параллельная конфигурация батарей: вычисление общей накопленной энергии (емкости) в соответствии с напряжением и значением AH каждой ячейки.
Чтобы получить напряжение последовательно соединенных батарей, необходимо просуммировать напряжение каждой ячейки в серии.
Чтобы получить ток на выходе нескольких батарей параллельно, необходимо суммировать ток каждой ветви.
Внимание: не путайте Ач и А, Ампер (А) — это единица измерения силы тока, Ампер-час (Ач) — это единица измерения энергии или мощности, например Втч (Ватт-час), кВтч или джоули.
Общая емкость в Втч одинакова для 2 батарей в серии или двух батарей параллельно, но когда мы говорим в Ач или мАч, это может сбивать с толку.
Пример:
— 2 последовательно соединенных аккумулятора по 1000 мАч, 1,5 В будут иметь общее напряжение 3 В и ток 1000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 1000 мАч (в системе 3 В). В Wh это даст 3V * 1A = 3 Wh
— 2 батареи по 1000 мАч, 1,5 В, подключенные параллельно, будут иметь общее напряжение 1,5 В и ток 2000 мА, если они будут разряжены за один час. Емкость в Ампер-часах системы составит 2000 мАч (в 1.Система 5 В). В Wh он даст 1.5V * 2A = 3 Wh
Вот почему лучше говорить в Wh (ватт-час), а не в Ah (ампер-час), когда вы говорите о емкости пакета батарей с последовательно соединенными элементами. и параллельно, потому что емкость в ватт-часах не связана с напряжением системы, тогда как емкость в ампер-часах связана с напряжением блока батарей.
Номинальная мощность и рейтинг C
C-rate используется для масштабирования тока заряда и разряда батареи.Для заданной емкости C-rate — это мера, указывающая, при каком токе батарея заряжается и разряжается для достижения определенной емкости.
При зарядке 1С (или С / 1) заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 1000 А в течение одного часа, поэтому в конце часа аккумулятор достигает емкости 1000 Ач;разряд 1C (или C / 1) разряжает аккумулятор с такой же скоростью.
Заряд 0,5C или (C / 2) нагружает батарею, которая рассчитана, например, на 1000 Ач при 500 А, поэтому для зарядки батареи с номинальной емкостью 1000 Ач требуется два часа;
При зарядке 2C заряжается аккумулятор, который рассчитан, скажем, на 1000 Ач при 2000 А, поэтому для зарядки аккумулятора номинальной емкостью 1000 Ач теоретически требуется 30 минут;
Номинал в ампер-часах обычно указывается на батарее.
Последний пример, свинцово-кислотный аккумулятор с номинальной емкостью C10 (или C / 10) 3000 Ач должен заряжаться или разряжаться за 10 часов сток заряда или разряда 300 А.
Почему важно знать C-рейтинг или C-рейтинг батареи
C-rate — важные данные для аккумулятора, поскольку для большинства аккумуляторов запасенная или доступная энергия зависит от скорости тока заряда или разряда.В целом,для данной емкости у вас будет меньше энергии, если вы разряжаете в течение одного часа, чем если вы разряжаете в течение 20 часов, и наоборот, вы будете хранить меньше энергии в батареепри токовом заряде 100 А в течение 1 ч, чем при токовом заряде 10 А в течение 10 ч.
Формула для расчета тока, доступного на выходе аккумуляторной системы
Как рассчитать выходной ток, мощность и энергию батареи согласно C-rate?
Самая простая формула:
I = Cr * Er
или
Cr = I / Er
Где
Er = номинальная запасенная энергия в Ач (номинальная емкость аккумулятора указана производителем)
I = ток заряда или разряда в амперах (A)
Cr = C-коэффициент батареи
Уравнение для получения времени заряда, заряда или разряда «t» в зависимости от тока и номинальной емкости:
т = Er / I
t = время, продолжительность заряда или разряда (время работы) в часах
Связь между Cr и t:
Cr = 1 / т
т = 1 / Cr
Как рассчитать время работы от батарей при проектировании оборудования, использующего батареи; Технические ресурсы по батареям для инженеров-проектировщиков из PowerStream
ДляКалькулятор Java-скриптов, который дает разумную оценку времени работы от батареикликните сюда.
Заметки для инженеров-проектировщиков: какпосчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.
я знаю, я чувствуюВаша боль. Отдел маркетинга предоставил вам спецификацию, и все, что в ней говорится,« увеличивают время работы, минимизируют размер батареи и стоят ». Но онине скажет вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будетрынок смирится, какая стоимость приемлема?
Эй, причиначто они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотятпереоценить, если они не получат чуда.Чудо вы былинадеялся на полную спецификацию, но давайте приступим к делу.Твоя местьподождать 2 недели и вернуться с « Хорошие новости, я поместил его в фонтан.ручка для спецификации всего 5000 долларов и за счет сокращения бюджета мощности (т.е.все функции, кроме одной), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чемподзарядка. ”А затем расслабьтесь и надейтесь на лучшее руководство отмаркетинг!
Ты ужезнал, что я не могу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вымогут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетингаматрица выбора.
Сколькоемкость аккумулятора вам нужна для работы вашего устройства? Вот как вы оцениваетеЭто.
Шаг 0. Небольшой учебник по измерениям электронныхзаряжать. В конце концов, именно электроны (на самом деле ионы) хранятся ваккумулятор. В Phreshman fisicks мы все узнали, что мерилом заряда являетсякулонов и что у одного электрона 1,602e-19 кулонов заряда. Один усилительпротекание по проводу в течение одной секунды потребует одного кулона заряда, что составляет 6.18 электронов ,.
Q = I * т
где Q — заряд в кулонах, I — ток в амперах и t —время в секундах.
Суммазаряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, составляет 60кулонов, и через час вы бы поздоровались и«До свидания» 3600 кулонов заряда.
Батареи былиочевидно, разработан инженерами, подписавшимися напростейшая »система измерения. Они устали вытаскивать слайдправила делить на 3600 каждый раз, когда они хотели знать, сколько 24000 кулоновпродержался бы их и придумал несанкционированный блок ампер-часов .Позже, когда начали использовать батарейки меньшего размера, они придумали миллиампер-час .
Не надосмущает дефис.Ампер-часы означает амперы, умноженные на часы. Разделите на усилители иу вас есть часы, разделенные на часы, и вы получите усилители. Значит, это не усилители, и этоэто не ампер в час, это ампер-часы. И, кстати, я даже использовалтермин «ампер-секунды», потому что когда вы говорите «кулоны», всеостекленевшие глаза на тебя.
Не понимаюЯ ошибаюсь, я люблю ампер-часы за единицы, это удобное практическое правило. Ампер-часысколько заряда хранится в аккумуляторе.Поскольку батарея меняет напряжениево время разряда, это не идеальная мера того, сколько энергиихранится, для этого вам потребуются ватт-часы. Умножение среднего или номинальногоумножение напряжения батареи на емкость батареи в ампер-часах дает вам оценкусколько ватт-часов содержится в батарее.
E = C * Vavg
Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C —емкость в ампер-часах, а Vavg — среднее напряжение при разряде.Да, ватт-часов — это мера энергии, как и киловатт-часы.Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , что также известно как Джоулей .
Пока мынаходятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что поскольку заряд в конденсатореQ = CV означает, что батарея также может быть оценена в фарадах. Щелочная батарея AA на 1,5 Ваккумулятор, вмещающий 2 ампер-часа заряда (то есть 7200 кулонов), имеетэквивалентная емкость 4800 Фарад.Конечно, батарея ужасностранный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорциональнонакопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.
Кроме того, я долженупомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые ожидаете отаккумулятор. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пеукарта. Вот почему яназвал это практическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки возникают, когдавы быстро разряжаете батареи.Некоторые батареи, например угольно-цинковые, щелочные илиСвинцово-кислотный раствор становится менее эффективным при быстрой разрядке. Типичный запечатанныйсвинцово-кислотный аккумулятор дает только половину своей номинальной емкости при разрядеставка C / 1 по сравнению со ставкой C / 20.
Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер у васнужен гаджет под питание. Если вы знаете, сколько ватт, переходите к шагу A ниже.
Шаг 1. Оборотная сторона конверта
Если текущийнарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C в ампер-часах
К= xT
Например, есливаша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она проработала 24 часа
К= 0,12 А * 24 часа = 2.88 ампер-часов
Шаг 2 . Соображения по сроку службы
Это нехорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. ДляНапример, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, выне должен превышать 80% заряда, оставив 20% заряда в аккумуляторе.Это не только увеличивает количество циклов, но и позволяет батарееухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем вызовы дизайнадляC ’= С / 0.8
Для примеравыше
C ’= 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH
Шаг 3 : Скорость сброса
Некоторая батареяхимические вещества дают намного меньше ампер-часов, если вы их быстро разряжаете. Этоназывается эффектом Пёкарта. Это большой эффект в щелочном, углеродном цинке,воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете в 1С на свинцово-кислотномаккумулятор вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у васнарисовано на 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литиевых полимерах,и никель-металлгидридные аккумуляторы.
Для свинцово-кислотныхноминальная емкость аккумуляторов (т. е. количество AH, выбитое на сторонеаккумулятор) обычно рассчитывается на 20-часовую разрядку. Если тыпри медленной разрядке вы получите расчетное количество ампер-часов изих. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правилобольшой палец — это то, что для скорости разряда в 1 час (т.е. рисунок 10 ампер из 10 амперч. аккумулятора, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5ампер-часы от батареи на 10 ампер-часов). Диаграммы, подробно описывающие этот эффект длядля большей точности можно использовать различную скорость разряда. Например данныелисты, перечисленные в /BB.htm
Например, если ваш портативный гитарный усилительпотребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы они длились 1 час, вы бы началис шагом 1:С = 20амперы * 1 час = 20 Ач
Затем перейдите к Шагу 2
C ’= 20 Ач / 0.8 = 25 хиджры
Тогда учтем высокую ставку
C ’‘ = 25/.5 = 50 хиджры
Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-час.аккумулятор для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 амперрисовать.
Шаг 4. Что делать, если вынет постоянной нагрузки? Очевидно, что нужно сделать, это то, что нужно сделать.Определите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый циклсоставляет 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер дляостальное время. Средний ток рассчитывается следующим образом.
20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 в среднемТекущий.
(3600 — количество секунд в часе).
Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляетсяусреднить и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случаегде у вас есть небольшие периоды высокого тока.Новости хорошие, стабильный розыгрыш1С снизит мощность намного больше, чем короткие импульсы 1С с последующим отдыхомпериод. Таким образом, если средняя потребляемая мощность составляет около 20 часов, вы будетеприблизиться к расчетной мощности по 20-часовой ставке, даже если вырисование его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить безпроводите тест самостоятельно.
Если вам известны ватты, а не амперы, выполните следующие действия.процедура
Шаг A. Преобразование ватт в амперыФактически,ватты — это основная единица мощности, а ватт-часы — это запасенная энергия.ВКлюч — использовать известные вам ватты для расчета ампер.при напряжении аккумуляторной батареи.
Например, вы хотите использовать мощность 250 Вт.Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часов = ватт * часы =250 Вт * 5 часов = 1250 Вт · ч
Учитывайте эффективностьинвертор, скажем, 85%
Ватт-часы = Вт * часы / КПД = 1250 / 0,85= 1470 ватт-часов
Поскольку ватт = амперы * вольты, разделите ватт-часы нанапряжение аккумулятора для получения ампер-часов от аккумулятора
ампер-часов(при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если выпри использовании батареи другого напряжения, ампер-часы изменятся, разделив ихв зависимости от напряжения батареи, которое вы используете.
Теперь вернитесь к шагам 2–4 выше, чтобыуточните свой расчет.
Онлайн-расчет времени зарядки аккумулятора. Калькулятор для расчета, сколько нужно зарядить автомобильное зарядное устройство
Зарядка требуется не только для полностью разряженного аккумулятора (допустить это нежелательно), но и для уже используемого аккумулятора.Только по времени зарядки будут отличаться друг от друга. Часто это с 8 до 12 часов . Наш онлайн-калькулятор поможет рассчитать, сколько времени нужно для зарядки автомобильного аккумулятора , используя постоянный ток.
Первая зарядка нового (незаряженного) аккумулятора может длиться относительно долго: 25–50 часов (в зависимости от состояния аккумулятора). Как долго будет заряжаться использованный аккумулятор, зависит от степени его разряда, времени работы и состояния.Сильно разряженный аккумулятор может занять 14–16 часов и более.
Когда, как и какой ток нужен для зарядки
Как правило, о состоянии зарядки аккумулятора судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженного аккумулятора должна составлять 1,26-1,28 г / см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита изначально была установлена в новом аккумуляторе в вашем регионе проживания, это может быть как 12,7 В, так как 12,9 В. Чем ниже плотность, тем больше он разряжается.Уменьшение плотности на 0,01 г / см3 по сравнению с номиналом означает, что аккумулятор разряжен примерно на 6-8%. Степень зарядки следует определять по банке с наименьшей плотностью.
Степень зарядки (%) | Плотность электролита (г / см³) | Степень разряда (%) | Напряжение аккумулятора (В) | Время зарядки при 10% емкости (часы) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
100 | 1,277 | 0 | 12,73 | Нет необходимости | ||||
90 | 1,258 | 10 | 12,62 | 2 | ||||
80 | 41,238 50 | 4 | ||||||
70 | 1,217 | 30 | 12,37 | 6 | ||||
60 | 1,195 | 40 | 12,24 | 1,14 | 50 | 12,10 | 10 | |
40 | 1,148 | 60 9 0499 | 11,96 | 13 | ||||
30 | 1,124 | 70 | 11,81 | 16 | ||||
20 | 1,098 | 80 | 11,649 10 | 1,073 | 90 | 11,51 | 24 | |
0 | 1,06 | 100 | 11,4 | Сульфатация |
Свинцово-кислотная батарея разряжается более чем на 50%, а зимой даже более 25% необходимо снимать и перезаряжать.Также для дополнительной батареи требуется эта батарея, плотность в банках которой отличается более чем на 0,02 г / см³.
Оптимальным зарядным током АКБ считается ток, равный 0,05 его емкости ( выравнивающий заряд ). Так для аккумулятора емкостью 55 А / ч это значение составляет 2,75 А, а для 60 Ач — уже 3 ампера. Цель этого метода — обеспечить полное восстановление активных масс всех пластин батареи.
Уравнительный заряд может нейтрализовать последствия глубоких разрядов.Рекомендуется при устранении сульфатации электродов, вызванной длительным использованием аккумулятора с уровнем заряда менее 70%.
Хотя часто используют так называемый принудительный заряд и берут другое соотношение — 10% от емкости . То есть стандартный автомобильный аккумулятор 55 Ач заряжается током 2,75-5,5 А , а для аккумуляторов 60 Ач зарядный ток установлен в диапазоне от 3 А до 6 А, . Но нужно знать, что чем меньше ток зарядки, тем глубже заряд, хотя на это уходит больше времени.Точно такая же ситуация с подаваемым напряжением — чем больше, тем быстрее , но не должен опускаться ниже 13,8 (, а превышать 14,5В ()). Напряжение зарядки повышается с до 16,0-16,5В, только при зарядке необслуживаемого аккумулятора .
Ток питания выше 1/10 его емкости вреден, но ниже 1/20 он будет бесполезен при зарядке.
Необходимо отметить, что на сегодняшний день существует несколько способов зарядки аккумулятора:
- Постоянным током;
- При постоянном напряжении;
- Объединение в автоматическом режиме (мы не будем это рассматривать, так как в этом случае калькулятор времени не нужен).
Этапы разряженного автомобильного аккумулятора
Время зарядки аккумулятора при постоянном токе
Формула для расчета тока зарядки: I = Q * k, где Q — емкость аккумулятора, а k — некоторое отношение номинального ( его идеальное значение находится в пределах 0,04… 0,06, а оптимальное — 0,1). Исходя из такой рекомендации, расчет времени, необходимого для полностью заряженной батареи, имеет следующий вид: T = Q / I. После подстановки ваших значений вы увидите, что времени получается много, но поскольку, часто , он не требует полной зарядки, а только восстанавливает утраченную емкость, тогда этот показатель будет в два-полтора раза меньше.
Для приблизительной оценки времени, необходимого для зарядки автомобильного аккумулятора постоянным током , необходимо сначала определить степень разряда аккумулятора (в процентах), затем определить потерянную емкость (в Ач), а затем выбрать величина зарядного тока для расчета времени полной зарядки. Формула для расчета, сколько времени на перезарядку автомобильного аккумулятора выглядит так:
Умножение этого соотношения в 2 раза, необходимо, потому что КПД процесса составляет 40-50%, остальное уходит также на нагрев. как сопутствующие электрохимические процессы.
Использование формулы расчета должно сопровождаться контролем за ходом процесса загрузки, особенно когда он завершен, чтобы не пропустить начало быстрого кипения.Когда в течении часа на выводах АКБ при зарядке напряжение перестает расти — АКБ заряжена на 100%.
Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления аккумулятора, наличия примесей в электролите и состава перил из сплава.
Как пользоваться калькулятором
Чтобы узнать, как долго вам нужно заряжать аккумулятор, нет необходимости вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул для использования этого калькулятора.
Для онлайн-расчета необходимо заполнить все три поля:
- В поле «Номинальная емкость» введите емкость автомобильного аккумулятора.
- В поле «Уровень разряда» вы можете ввести как процентное соотношение, рассчитанное по таблице, так и напряжение, измеренное вольтметром.
- В ячейке «Ток зарядки» нужно указать, каким током вы планируете заряжать аккумулятор от зарядного устройства.
Нажав кнопку «Рассчитать», вы получите время, необходимое для полной зарядки автомобильного аккумулятора.
Зарядные батареи | Mastervolt
Напряжение заряда
Аккумуляторы
Mastervolt gel (2 В, 12 В) и Mastervolt AGM (6 В, 12 В) следует заряжать напряжением 14.25 В для систем на 12 В и 28,5 В для систем на 24 В. За фазой абсорбции следует фаза подзарядки (см. 3-ступенчатую + зарядную характеристику на стр. 242), в которой напряжение снижается до 13,8 В для систем 12 В и 27,6 В для систем 24 В. Эти цифры предполагают температуру 25 ° C.
Для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение поглощения составляет 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. Напряжение холостого хода для этого типа батареи составляет 13,25 В для 12 В и 26,5 В для систем на 24 В. Все эти цифры приведены для 25 ° C.
Литий-ионные батареи
заряжаются напряжением поглощения 14,25 В для 12 В и 28,5 В для систем на 24 В. Напряжение холостого хода составляет 13,5 В для 12 В и 27 В для 24 В.
Ток заряда
Практическое правило для гелевых и AGM аккумуляторов гласит, что минимальный зарядный ток должен составлять от 15 до 25% от емкости аккумулятора. Во время зарядки вы обычно продолжаете подавать питание на подключенные устройства, и эту потребляемую мощность следует прибавить к 15-25%.
Это означает, что для аккумуляторной батареи на 400 Ач и подключенной нагрузки в десять ампер требуется зарядное устройство емкостью от 70 до 90 ампер, чтобы зарядить аккумулятор за разумное время.
Максимальный ток зарядки составляет 50% для гелевой батареи и 30% для батареи AGM. Литий-ионные аккумуляторы Mastervolt могут подвергаться гораздо более высоким токам заряда. Однако, чтобы максимально продлить срок службы литий-ионной батареи, Mastervolt рекомендует максимальный зарядный ток 30% от емкости. Например, для аккумулятора на 180 Ач это означает максимальный зарядный ток 60 ампер.
Зарядное устройство с температурной компенсацией для оптимальной защиты
Для обеспечения максимально длительного срока службы гелевых, AGM и литий-ионных аккумуляторов требуется современное зарядное устройство Mastervolt с трехступенчатой + зарядной характеристикой.Эти зарядные устройства для аккумуляторов непрерывно регулируют напряжение заряда и ток заряда.
Для влажных гелевых и AGM аккумуляторов рекомендуется иметь датчик для измерения температуры аккумулятора. Это регулирует напряжение заряда в соответствии с температурой аккумулятора, продлевая срок его службы. Мы называем это «температурной компенсацией».
Кривая температурной компенсации
Поскольку устройства, такие как холодильники, всегда потребляют энергию от аккумулятора, даже когда он заряжается, температурная компенсация Mastervolt включает максимальный эффект компенсации для защиты подключенных устройств.Компенсация составляет не более 14,55 В для системы 12 В и 29,1 В для системы 24 В.
При очень высоких (> 50 ° C) и низких (
Для литий-ионных батарей не требуется регулировка напряжения на более высокую или более низкую температуру.
Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки гелевого или AGM аккумулятора:Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки литий-ионной батареи:
Lt = время зарядки
Co = емкость аккумулятора
eff = эффективность; 1.1 для гелевой батареи, 1,15 для батареи AGM и 1,2 для залитой батареи
Al = ток зарядного устройства
Ab = потребление подключенного оборудования в процессе зарядки
Расчет времени зарядки
При расчете времени зарядки аккумулятора необходимо учитывать следующее:
Первое, на что следует обратить внимание — это эффективность батареи. В стандартной влажной батарее это около 80%. Это означает, что если 100 Ач разряжены от батареи, необходимо зарядить 120 Ач, чтобы снова можно было извлечь 100 Ач.У гелевых и AGM аккумуляторов эффективность выше — от 85 до 90%, поэтому потери меньше и время зарядки меньше по сравнению с мокрыми батареями. В литиево-ионных батареях КПД достигает 97%.
Еще одна вещь, которую необходимо иметь в виду при расчете времени зарядки, заключается в том, что последние 20% процесса зарядки (от 80 до 100%) занимают около четырех часов с влажными, гелевыми и AGM батареями (это не относится к литий-ионным батареям. батареи). Во второй фазе, также называемой фазой поглощения или постзарядки, тип батареи определяет, сколько тока потребляется, независимо от емкости зарядного устройства.
Явление фазы постзарядки снова не относится к литий-ионным батареям, которые заряжаются намного быстрее.
Вредное воздействие пульсаций напряжения на аккумуляторы
Батарея может выйти из строя преждевременно из-за пульсаций напряжения, создаваемых зарядными устройствами. Чтобы предотвратить это, пульсации напряжения, вызванные зарядным устройством, должны оставаться как можно более низкими.
Пульсации напряжения приводят к токам пульсаций. Как показывает практика, пульсирующий ток должен оставаться ниже пяти процентов от установленной емкости батареи.Если к аккумулятору подключено навигационное или коммуникационное оборудование, такое как устройства GPS или VHF, пульсации напряжения не должны превышать 100 мВ (0,1 В). Дальнейшее действие может привести к неисправности оборудования.
Зарядные устройства
Mastervolt оснащены отличным стабилизатором напряжения, а генерируемые ими пульсации напряжения всегда ниже 100 мВ.
Еще одним преимуществом низкого напряжения пульсаций является предотвращение повреждения системы, если, например, клемма аккумулятора не закреплена должным образом или подверглась коррозии.Благодаря низкому напряжению пульсаций зарядное устройство Mastervolt может питать систему даже без подключения к аккумуляторной батарее.
Определение степени заряда аккумулятора
Приведенное рядом объяснение, касающееся экспоненты Пойкерта, показывает, что состояние заряда батареи нельзя просто определить на основании, например, измерения напряжения батареи.
Самый лучший и самый точный способ проверить состояние заряда — использовать амперметр (монитор батареи).Примером такого измерителя является монитор батареи Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. В дополнение к току заряда и разряда, этот монитор также показывает напряжение батареи, количество потребленных ампер-часов и время, оставшееся до того, как аккумуляторная батарея потребует подзарядки.
Одна из вещей, которая отличает Mastervolt Battery Monitor от других поставщиков, — это наличие исторических данных. Это показывает, например, циклы заряда / разряда батареи, самый глубокий разряд, средний разряд, а также самое высокое и самое низкое измеренное напряжение.
Закон Пойкерта
На первый взгляд кажется несложным подсчитать, сколько еще батарея будет обеспечивать достаточную мощность. Один из наиболее распространенных методов — разделить емкость аккумулятора на ток разряда. Однако на практике такие расчеты часто оказываются ошибочными. Большинство производителей аккумуляторов указывают емкость аккумулятора, исходя из того, что время разряда составляет 20 часов. Например, батарея на 100 Ач должна обеспечивать 5 ампер в час в течение 20 часов, в течение которых напряжение не должно опускаться ниже 10.5 В (1,75 В / элемент) для аккумулятора 12 В. К сожалению, при разряде при уровне тока 100 ампер аккумулятор на 100 Ач обеспечивает всего 45 Ач, а это означает, что его можно использовать менее 30 минут.
Это явление описывается формулой — законом Пойкерта — изобретенной более века назад первопроходцами в области аккумуляторных батарей Пойкертом (1897 г.) и Шредером (1894 г.). Закон Пейкерта описывает влияние различных значений разряда на емкость батареи, то есть то, что емкость батареи уменьшается при более высоких скоростях разряда.Все мониторы аккумуляторов Mastervolt учитывают это уравнение, поэтому вы всегда будете знать правильное состояние своих аккумуляторов.
Закон
Пойкерта не применяется к литий-ионным батареям, поскольку подключенная нагрузка не влияет на доступную емкость.
Формула Пейкерта для определения емкости аккумулятора при заданном токе разряда:
Cp = емкость аккумулятора, доступная при заданном токе разрядаI = уровень тока разряда
n = показатель Пойкерта = log T2 — logT1: log I1 — log I2
T = время разряда в часах
I1, I2 и T1, T2 можно найти, выполнив два испытания на разряд.Это включает в себя разрядку батареи дважды при двух разных уровнях тока.
Один высокий (I1) — скажем, 50% емкости батареи — и один низкий (I2) — около 5%. В каждом из тестов регистрируется время T1 и T2, которое проходит до того, как напряжение батареи упадет до 10,5 В. Провести два испытания на разряд не всегда просто. Часто большая нагрузка будет недоступна или не будет времени для теста медленной разрядки. Вы можете получить данные, необходимые для вычисления показателя Пойкерта, из технических характеристик батареи.
Вентиляция
В нормальных условиях гелевые, AGM и литий-ионные аккумуляторы практически не выделяют опасного газообразного водорода. Утечка газа незначительна. Однако, как и в случае со всеми другими батареями, во время зарядки выделяется тепло. Чтобы обеспечить максимально долгий срок службы, важно, чтобы это тепло отводилось от батареи как можно быстрее. Следующая формула может использоваться для расчета вентиляции, необходимой для зарядных устройств Mastervolt.
Q = требуемая вентиляция в м³ / ч
I = максимальный ток заряда зарядного устройства
f1 = 0.Уменьшение на 5 для гелевых батарей
f2 = уменьшение на 0,5 для закрытых батарей
n = количество используемых элементов (12-вольтовая батарея имеет шесть элементов по 2 вольта каждая)
Возвращаясь к примеру аккумуляторной батареи 12 В / 400 Ач и зарядного устройства на 80 А, минимальная необходимая вентиляция будет: Q = 0,05 x 80 x 0,5 x 0,5 x 6 = 6 м³ / ч
Этот воздушный поток настолько мал, что достаточно естественной вентиляции. Если батареи установлены в закрытом корпусе, потребуются два отверстия: одно сверху и одно снизу.Размеры вентиляционного отверстия можно рассчитать по следующей формуле:
A = отверстие в см²
Q = вентиляция в м³
В нашем случае это составляет 28 x 6 = 168 см² (около 10 x 17 см) для каждого отверстия.
No related posts.
Калькулятор энергии и времени работы батареи • Электрические, радиочастотные и электронные калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Прежде чем объяснять, как использовать этот калькулятор, сначала дадим некоторые определения. Это необходимо из-за непоследовательной терминологии в области электрических батарей.
Терминология
Сухой элемент или одиночный элемент или одноэлементная батарея представляет собой наименьшую форму электрического устройства, способного генерировать электрическую энергию в результате химических реакций, состоящего из двух электродов, химической смеси и корпуса.Это тип батареи, используемой для обеспечения электроэнергией портативных устройств, таких как фонарики. Ячейка обычно имеет номинальное напряжение от 1 до 3 вольт в зависимости от ее химического состава. Примеры: элементы AAA, AA, C, D (батарейки).
Батарея — устройство, состоящее из одного (одноэлементная батарея) или нескольких (многоэлементная батарея) гальванических элементов, установленных в едином корпусе и соединенных между собой последовательно и параллельно, предназначенное для питания различных электротехнических устройств. Примеры: автомобильная батарея 12 В 45 Ач, состоящая из шести перезаряжаемых элементов 2 В 45 Ач.
Блок батарей или блок батарей состоит из нескольких батарей (или модулей батарей), соединенных параллельно или последовательно, или и того, и другого, последовательно и параллельно, которые обеспечивают резервное или аварийное питание и не имеют общего корпуса. Примером блока батарей являются две параллельно соединенные аккумуляторные батареи 12 В 8 Ач, используемые в ИБП, которые не имеют общего корпуса. В конце этой статьи мы более подробно обсудим параллельное и последовательное соединение аккумуляторов в банки.
Формулы и определения
Одиночная батарея
Одиночная батарея
Следующая формула показывает отношения между током , вытянутой из батареи, его емкости, и C-Repeat :
или
, где
I bat — ток в амперах, потребляемый от батареи,
C bat — номинальная емкость батареи в ампер-часах (означает ампер-часы), которая обычно указывается на батарее, и
C rate – это C-rate батареи, который определяется как ток разряда, деленный на теоретическое потребление тока, при котором батарея будет обеспечивать свою номинальную емкость за один час.
Время выполнения t и коэффициент C обратно пропорциональны:
или
Обратите внимание, что это теоретическое время выполнения . Из-за различных внешних факторов реальное время работы будет примерно на 30% меньше рассчитанного по этой формуле. Следует также отметить, что допустимая глубина разряда (DOD) аккумулятора дополнительно ограничивает время его работы.
Номинальная энергия в ватт-часах , хранимая в батарее, рассчитывается по следующей формуле:
где
E bat — номинальная энергия, хранящаяся в батарее в ватт-часах, V bat — номинальное напряжение батареи в вольтах, а
C bat — номинальная емкость батареи в Ач.
энергии в джоулях , которые являются ватт-секундами, рассчитывается следующим образом:
Мы знаем, что один ампер, протекающий по проводу в течение одной секунды, использует 1 кулон заряда. Следовательно, заряд в аккумуляторе определяется из Q = I·t из известной емкости в Ач, которая представляет собой ток, который аккумулятор может обеспечить в течение 3600 секунд:
где — заряд батареи в кулонах (Кл),
Кл бат — номинальная емкость батареи в ампер-часах.
Батарея батареи
Оцененное напряжение в вольтам батарейного батареи определяется как
, где
V BAT — это номинальное напряжение аккумулятора в вольт,
V Bank — номинальное напряжение блока аккумуляторов, а
N s — количество аккумуляторов в одном или нескольких серийных комплектах.
емкость аккумуляторной батареи в ампер-часах , C батарея определяется как
номинальная энергия в ватт-часах хранится в батарее 903 8 E 90
Где
E BAT BAT — номинальная энергия, хранящаяся в одной аккумуляторной батарее,
N S — количество батарей в серии, а
N P количество аккумуляторов, соединенных последовательно в параллельном комплекте.
Энергия в джоулях рассчитывается следующим образом:
где E банк, Втч – номинальная энергия в Втч, запасенная в банке.
заряд в кулонах в банке, Q банк определяется сумма зарядов всех аккумуляторов в банке:
ток разряда банка, 903 7 9038 I рассчитывается как
Время работы банка t банка определяется как
щелочные батареи AAA и AA
:
- Тип батареи или элемента
- Химический состав батареи или элемента
- Напряжение
- Емкость
- C-скорость
- Глубина разрядки
- Влияние скорости зарядки и разрядки веса)
- Плотность энергии (на единицу объема)
- Удельная мощность
- Рабочая температура 902 39 Глубина выброса
- Размер и вес
- Цена
Некоторые из этих характеристик обсуждаются ниже.
Тип батареи
Батареи делятся на первичные (одноразовые) и вторичные (перезаряжаемые).
Первичные
Первичные батареи — это одноразовые батареи, которые невозможно надежно зарядить. Наиболее распространенными типами первичных батарей являются щелочные и угольно-цинковые батареи.
Зарядка литий-ионных аккумуляторов в интеллектуальном зарядном устройстве
Аккумуляторы
Аккумуляторы — это перезаряжаемые аккумуляторы, которые можно надежно перезаряжать много (до 1000) раз.Наиболее распространенным и старейшим типом аккумуляторной батареи является свинцово-кислотная батарея. Другими распространенными типами перезаряжаемых батарей являются никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлогидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (LiPo) батареи.
Удельная энергия и плотность энергии
Удельная энергия батареи измеряется в единицах энергии на единицу массы. Единицей удельной энергии в СИ является джоуль на килограмм. Для батарей обычно используются ватт-часы на килограмм.Удельная энергия описывает энергию, заключенную в единице массы. Плотность энергии – это количество энергии на единицу объема. Для аккумуляторов плотность энергии измеряется в ватт-часах на литр.
К сожалению, удельная энергия аккумуляторов относительно мала по сравнению с плотностью энергии бензина. В то же время новые литий-ионные аккумуляторы имеют в четыре раза большую плотность энергии по сравнению со старыми свинцово-кислотными аккумуляторами, а новые электромобили, работающие от этих аккумуляторов, достаточно практичны для повседневного использования.Литий-полимерные аккумуляторы обладают наибольшей удельной энергией и в настоящее время широко используются в дистанционно управляемых летательных аппаратах (дронах).
Химический состав батарей
Щелочные батареи
Хотя в них используется почти столетняя технология, щелочные батареи являются наиболее распространенными первичными (неперезаряжаемыми) батареями. Номинальное напряжение их элемента составляет 1,5, а емкость щелочного элемента типа АА составляет 1800–2600 мАч. Если объединить несколько элементов в один корпус, то получится аккумулятор на 4,5 В (3 элемента), 6 В (4 элемента) и 9 В (6 элементов).Маленькие 9-вольтовые аккумуляторы, которые были разработаны для первых транзисторных радиоприемников и теперь используются в рациях, детекторах дыма и передатчиках дистанционного управления, имеют очень маленькую емкость — всего около 500 мАч. Удельная энергия щелочных батарей составляет 110–160 Втч/кг.
Цинк-угольные батареи
Цинк-угольные первичные батареи были изобретены в 1886 году и до сих пор широко используются. Номинальное напряжение их элемента составляет 1,5 В, а емкость угольно-цинкового элемента типа АА достигает 400–1700 мА·ч. Они бывают того же размера и категории напряжения, что и щелочные батареи.Их удельная энергия составляет 33–42 Втч/кг, что примерно в три раза ниже удельной энергии щелочных батарей. Из-за небольшой емкости угольно-цинковые батареи используются только в устройствах с низким энергопотреблением или периодического использования, например, в передатчиках дистанционного управления или часах.
Подобные никель-кадмиевые батареи были установлены в канадских геостационарных спутниках связи Anik A, запущенных в 1972–1975 годах и выведенных из эксплуатации десятью годами позже.
Свинцово-кислотные батареи
Свинцово-кислотные перезаряжаемые (вторичные) батареи недороги, легко доступны и широко используются в легковых и грузовых автомобилях, машинах, источниках бесперебойного питания и другом оборудовании.Напряжение их элементов составляет 2 В, а наиболее распространенные напряжения аккумуляторов — 6, 12 и 24 В. Они удобны, если их вес не является важным фактором. Их удельная энергия составляет 33–42 Втч/кг.
Никель-кадмиевые батареи
Никель-кадмиевые (NiCd) перезаряжаемые (вторичные) батареи были изобретены более ста лет назад и быстро уступили свою долю рынка в 1990-х годах никель-металлогидридным и литий-ионным батареям. Напряжение элементов NiCd составляет 1,2 В, а их удельная энергия составляет 40–60 Вт·ч/кг.
Никель-кадмиевые батареи 1,2 В 10 А·ч, подобные этой, устанавливались в советской ракете «Энергия», использовавшейся для запуска советского челнока «Буран» в 1988 году. (вторичные) аккумуляторы были изобретены относительно недавно, в 1967 г. Их плотность энергии (объемная) значительно выше, чем у NiCd аккумуляторов, и приближается к плотности энергии литий-ионных аккумуляторов. Их номинальное напряжение ячейки равно 1.2 В, а удельная энергия 60–120 Втч/кг. Удельная мощность NiMH аккумуляторов (250–1000 Вт/кг) также намного выше, чем у NiCd аккумуляторов (150 Вт/кг).
Литий-полимерные батареи
Литий-полимерные или литий-ионно-полимерные перезаряжаемые (вторичные) батареи (LiPo, LIP) используют полимерный электролит в форме геля. Из-за их высокой удельной энергии 100—265 Втч/кг они используются в приложениях, где важным фактором является вес. К ним относятся сотовые телефоны, дистанционно управляемые летательные аппараты (дроны) и планшетные компьютеры.Из-за высокой плотности энергии перегретые и перезаряженные LiPo аккумуляторы могут страдать от теплового разгона , что может привести к утечке, взрыву и возгоранию. Эти батареи также могут расширяться при хранении при полной зарядке, что может привести к трещинам в корпусе устройства, в котором они установлены.
Интеллектуальные литий-ионные полимерные батареи для дронов Zerotech Dobby (слева) и DJY Mavic Pro (справа); литий-ионные полимерные батареи могут расширяться во время хранения, когда они полностью заряжены, и из-за этой проблемы рекомендуется разряжать их до 40–65 %, если они не будут использоваться в течение 10 дней и более
Литий-железо-фосфатные батареи
Литий-железо-фосфатные батареи перезаряжаемые (вторичные) батареи (LiFePO₄) — это литий-ионные батареи, в которых в качестве материала катода используется литий-железо-фосфат (LiFePO₄), а в качестве анода — графитовый электрод с металлической сеткой коллектора.Это относительно новая технология, разработанная в начале 2000-х годов, которая имеет много общих преимуществ и недостатков с литий-ионными батареями, использующими другие химические вещества. Напряжение их элемента составляет 3,2 В, и, поскольку оно очень высокое по сравнению с другими химическими элементами, требуется всего четыре элемента для номинального напряжения 12,8 В. Эти батареи имеют очень постоянное напряжение во время разряда, что позволяет обеспечивать почти полную мощность до тех пор, пока элемент не разрядится. полностью разряжен. Удельная энергия аккумуляторов LiFePO₄ составляет 90–110 Втч/кг.Литий-железо-фосфатные батареи используются в велосипедах, электромобилях, солнечных лампах, электронных сигаретах и фонариках. Литий-железо-фосфатная батарея 14500 имеет тот же размер, что и батарея AA. Однако его напряжение отличается — 3,2 В.
Напряжение батареи
Напряжение батареи определяется химическим составом, используемым внутри ее элементов, а также количеством последовательно соединенных элементов. В таблице ниже показаны напряжения различных вторичных и первичных элементов.
NiCd, NiMH перезаряжаемые | 1.2 V | ||
Щелочный первичный | 1,5 по | 5 | |
Цинк-углекислый | 1,5 по | ||
2 V | 42 V | ||
Литий Первичный, в зависимости от химии | 1,5-3 В | ||
Литий-ионный перезаряжаемый, в зависимости от химического состава | 3–3,6 В |
Если первичная батарея состоит из нескольких элементов, соединенных последовательно, ее напряжение может быть 4,5 В, 12 В, 24 В, 48 В и более.
Емкость батареи
Емкость батареи — это количество электрического заряда, которое батарея может отдать при номинальном напряжении. Обратите внимание, что емкость и емкость являются разными электрическими величинами. Емкость можно измерять в единицах электрического заряда — кулонах (Кл), а емкость — в единицах электрической емкости — фарадах (1 Ф = 1 Кл/В). Однако обычно оно измеряется в более удобных ампер-часах (Ач или А·ч) или миллиампер-часах (мАч или мА·ч, 1 мАч = 1000 Ач), поскольку батареи с одним и тем же химическим составом имеют фиксированное напряжение.Емкость в Ач или мАч обычно указывается на корпусе аккумулятора. Номинальная емкость батареи часто выражается как произведение 20 часов работы на ток, который новая батарея может обеспечить в течение 20 часов при комнатной температуре. Реальная (не номинальная) емкость любого аккумулятора зависит от нагрузки, то есть от тока, подаваемого на нагрузку или скорости его разряда. Чем выше скорость разряда, тем ниже емкость аккумулятора.
Емкость аккумулятора также может быть измерена в единицах энергии — ватт-часах (Втч или Вт·ч) — почти в тех же единицах, что и ваш домашний электросчетчик, который измеряет электрическую энергию, потребляемую дома, в киловаттах. часов (кВтч).1 кВтч = 1000 Втч. Чтобы получить Втч, нужно умножить Ач на номинальное напряжение батареи. Например, батарея 12 В 8 Ач, которая часто используется в небольших ИБП, имеет мощность 12 · 8 = 96 Втч.
Следующая таблица показывает номинальную емкость размера AA 1,2 В и 1.5 В батареи:
9034Глубина разряда
Часто полная энергия, хранящаяся в аккумуляторе, не может быть использована без повреждения аккумулятора. Допустимая глубина разряда (DOD) конкретной батареи, которая иногда указывается в ее спецификациях, определяет долю энергии, которая может быть изъята из батареи. Например, свинцово-кислотные аккумуляторы, предназначенные для запуска автомобильных двигателей, не рассчитаны на глубокую разрядку, которая легко может их повредить. Тонкие пластины, установленные в них для достижения максимальной площади поверхности и, следовательно, максимального выходного тока, могут быть легко повреждены глубоким разрядом и особенно повторным глубоким разрядом с высоким стартовым током.Некоторые аккумуляторы могут быть разряжены только на 30%, то есть только 30% их емкости можно использовать для питания нагрузки.
Элементы, батареи и блоки: 1 — батарея 3 В из двух последовательно соединенных щелочных элементов АА 1,5 В, 2 — элемент размера 1,5 ААА, 3 — батарея 9 В из шести элементов 1,5 В, соединенных последовательно
В то же время существуют свинцово-кислотные аккумуляторы с более толстыми пластинами, рассчитанными на регулярную разрядку и зарядку. Эти батареи используются в фотоэлектрических системах и электромобилях.
Последовательное и параллельное соединение элементов и батарей в группы батарей
Группы батарей используются, когда необходимо соединить несколько батарей для одного применения. Соединив аккумуляторы в банку, можно увеличить напряжение, ток или и то, и другое. Для соединения нескольких батарей в группу используются три метода:
- Параллельное соединение
- Последовательное соединение
- Последовательное и параллельное соединение
При соединении батарей в группу батарей необходимо помнить о некоторых очень важных вещах.Старайтесь использовать для своего банка не только батарейки одного типа, но и батарейки одного производителя и из одной партии. Конечно, никогда не соединяйте в одну банку аккумуляторы, использующие разную химию. Если вы подключите разные аккумуляторы, даже если ваш дизайн поначалу кажется рабочим, вы резко сократите срок службы ваших аккумуляторов. Если вы не сопоставите емкости, одна батарея будет разряжаться быстрее, чем другая, что опять же сократит срок их службы.
Последовательное соединение
При соединении аккумуляторов последовательно общее напряжение равно сумме напряжений отдельных аккумуляторов и их емкость в Ач остается неизменной.Например, вы можете соединить два аккумулятора 12 В 10 Ач последовательно, и ваш блок аккумуляторов будет выдавать 24 В и по-прежнему иметь емкость 10 Ач. При последовательном соединении используйте толстые перемычки, чтобы соединить отрицательную клемму первой батареи с положительной клеммой второй батареи, затем отрицательную клемму второй батареи с положительной клеммой третьей батареи и так далее. Затем подключите конечные клеммы (одну положительную и одну отрицательную) к нагрузке.
Параллельное соединение
Когда вы соединяете батареи параллельно , их напряжение остается прежним, а их емкость и номинальный ток увеличиваются.Чтобы соединить батареи параллельно, используйте толстые перемычки для соединения всех положительных и отрицательных клемм. Положительное на положительное и отрицательное на отрицательное. Чтобы выровнять нагрузку, подключите положительную клемму нагрузки к одному концу батареи, а отрицательную клемму нагрузки к другому концу батареи. Например, вы можете подключить два аккумулятора 12 В 10 Ач параллельно, и ваш блок аккумуляторов будет производить 12 В и иметь емкость 20 Ач.
В этом блоке батарей есть два параллельных комплекта из трех батарей, соединенных последовательно
Если вы хотите одновременно увеличить напряжение и емкость, используйте последовательное и параллельное соединение .Например, если у вас есть шесть одинаковых аккумуляторов 12 В 10 Ач, вы можете создать два комплекта из трех последовательно соединенных аккумуляторов, которые затем соедините параллельно. Ваш новый блок аккумуляторов обеспечит 20 Ач при 36 В.
Эту статью написал Анатолий Золотков
Рассчитать аккумулятор
Факторы
Основной и уж точно самый наиболее важным фактором является нагрузка, которую вы ожидаете от своих аккумуляторов. хранить. Используя ватты нагрузки, которые вы рассчитали для своей ежедневной электрической нагрузок, преобразуйте это в меру измерения аккумуляторных батарей. Аккумуляторные батареи измеряются в ампер-часах (Ач).
Ампер-часы
На примере 157.4 Ватт-часы в день со страницы «Начало работы» и с учетом массива батарей. будет 12 вольт, вы получите 13,1 ампер-часа. Математика как и раньше, на этот раз мы делим ватт-часы на батарею напряжение ( 157,4 12 В = 13,1 Ач)
Системные издержки
Каждый раз, когда вы конвертируете электричество, как от солнечных батарей, в напряжение батареи, которое вы фактически конвертируете солнечная энергия (электричество) для хранения химических веществ (батареи).Транспортировка питание по проводам и соединениям вы теряете часть питания . Используя опыт, немного математики и отраслевые слухи, мы используем коэффициент потерь 20%. для аккумуляторов и 2% для эффективного контроллера заряда солнечной батареи. Провода и соединения — это еще 5% потерь при низком напряжении и 2% потерь при 120В. проводка. Фактор потери батареи должен учитываться при хранении батареи. Мы называем эту часть расчета требуемой ежедневной нагрузкой Ач. Если мы используем 25% (на батарею плюс потери контроллера заряда) теперь требуется 15.7 А·ч ( 13,1 А·ч X (1+25%) = 16,4 Ач.)
Резервные дни
Все было бы хорошо, если бы солнце гарантированно сияли одинаково каждый день. Теперь нам нужно учесть, сколько дней емкости, которую вы хотите, чтобы ваши батареи держались до тех пор, пока солнце не выйдет из-за облака или вам нужно включить генератор. Предположим, вы хотите 2 полтора дня резервного времени. Это увеличит ваше требование до 14 Ампер-часы батареи (15,7 ампер-часов X 2,5 дня = 41 ампер-час) батарея с расчетным резервом.
Старение батареи
Ваши батарейки, если их правильно взять уход будет иметь много лет жизни. Тем не менее, батареи стареют времени и теряют часть своего потенциала. Потому что массив батарей будет работать на уровне самой слабой батареи установка новых батарей в старую батарею массив — пустая трата (см. добавление батарей ). Лучше всего учитывать потери сейчас, так как это также поможет вам держите DOD на низком уровне (скоро! читайте дальше!). Это не неразумно использовать коэффициент 20% для учета старения батареи, поэтому ваша батарея требование теперь доходит до 49.2 Ач. (41 А·ч X (1+20%) = 49,2)
Температура батареи
Поскольку они основаны на батареи электрохимического процесса теряют мощность на морозе. Если вы собираетесь используйте вашу систему зимой или в межсезонье и храните ее снаружи или в неотапливаемом помещении ваши батареи нужно снизить рейтинг. Если вы используете аккумуляторы круглый год, это важный фактор. Большинство производителей аккумуляторов предоставляют таблицы понижения номинальных характеристик, основанные на от температуры батареи. Мы пока опустим этот фактор из нашего примера. потому что многие из вас используют свои системы только в летний и межсезонье (см. снижение номинальных значений температуры).
Глубина разряда (DOD) это очень важно!
DOD мера того, насколько глубоко батарея разряжена. Когда батарея заряжена на 100%, DOD равен 0%. Ампер-часы, снятые с полностью заряженного элемента или батареи, выражают как процент от номинальной емкости. Например, если 25 Ач убрать из 100 Ач батарея, ее глубина разряда составляет 25%, а батарея находится в состоянии 75% заряда.
ОК, определение принято заботьтесь о том, почему DOD является важной частью расчета емкости батареи? Сначала другое определение:
Цикл – это период разряд и перезарядка называется одним циклом.Батарея цикл — это один полный цикл разрядки и перезарядки. Обычно считается, разряжаться от 100% до 20% DOD, а затем обратно до 100%. Один из аккумуляторов Показатели производительности — это мера ожидаемого количества циклов, которые он может выполнить. доставлять.
Чем больше среднее значение глубина разряда, тем короче срок службы. Будьте осторожны, глядя на рейтинги, в которых указано, сколько циклов рассчитано на батарею ибо, если он также не указывает, насколько глубоко он разряжается.Батарея, которая рассчитан на 20-летнюю ожидаемую продолжительность жизни, если разряжаться только на 15%, может иметь 5-летний срок службы. ожидаемая продолжительность жизни при разряде до 50%. Обычно номиналы аккумуляторов указаны в Ач и публикуются до 100 % разряда. Уровень разряда, которого следует избегать. (осторожно опять некоторые компании назовите свои батареи из расчета 100 часов на разряд! То более длительное время разряда, например. 100 часов тем больше ампер часов можно выжать от батареи. Номинальные характеристики батареи следует сравнивать при 20-часовой скорости разрядки для внесетевые цели.)
Вот факт; Если скажем аккумулятор 100 Ач, разряженный до 100%
опубликовано до последних 100 циклов, однако,
он прослужит 400 циклов при разряде до 50% и еще дольше при разряде до
35% ДОД. Прежде чем мы пойдем дальше с размерами вашей батареи, давайте посчитаем для
ДОД.
100 А·ч со 100 циклами при 100 % разряда = 10 000 А·ч разряда в течение срока службы
батарея. (100 циклов X 100 А·ч = 10 000 А·ч.) 90 531 100 А·ч с 400 циклами при 50 % = 20 000 А·ч разряда в течение срока службы
батарея ( 400 циклов X 50 Ач = 20 000 Ач.)
При 400 циклах батарея работает в 4 раза дольше, чем производит
В 2 раза больше мощности над его сроком службы!
вернуться к размеру батареи…
Расчет размера при 50% DOD
При 50% разрядке аккумулятора требуемый размер составляет 98,4 А·ч. (49,2 Ач 50% = 98,4 Ач)
ОБЗОР РАСЧЕТОВ
Мы начали с ежедневного использование 157 Вт или 13,1 Ач при 12 В и в итоге потребовалось 98,4 Ач. емкость. По этому вы можете оценить, сколько систем рассчитано на карманные книги людей не к требованиям конфигурации системы.
Циничное отступление: слишком много клерков склонны продавать то, что клиент может себе позволить, прекрасно зная, что вы вернитесь позже с открытым кошельком, чтобы купить больше. Легко обвинить клиента использование электроэнергии, погода или любое количество вещей, а затем продать вам больше. … или они просто не знают. Помните, что вы не можете добавлять новые или другие батареи к вам существующий банк батарей. Новые потерпят неудачу раньше, чем ваши существующие. батареи.
Спасение от батареи Математика
Мы разработали MS EXCEL электронную таблицу , чтобы помочь нашим канадским клиентам с этими расчетами. Свяжитесь с нами по электронной почте, и мы поможем вам с вашими расчетами.
Как рассчитать Ah (ампер-часы) и Wh (ватт-часы) аккумуляторной батареи — время для подготовки
В этом примере я буду использовать свой собственный банк автономных батарей и покажу, как рассчитать общее количество ампер-часов и ватт-часов.
Не буду вдаваться в светские беседы и предупреждения. Но это даст краткий обзор для понимания. Возможно, однажды вы увидите свой собственный банк аккумуляторов альтернативной энергии.
10 лучших аккумуляторных батарей на рынке
Ладно, поехали…
Моя цель состояла в том, чтобы построить 48-вольтовую батарею (мы говорим о постоянном токе) с достаточным количеством ватт-часов (кВт-ч — киловатт-часы), чтобы питать по крайней мере мои основные системы в течение нескольких дней, прежде чем мне придется их перезаряжать. Я использую солнечную панель мощностью около 4000 Вт для зарядки с контроллером заряда, за которым следует система инвертора постоянного тока > переменного тока.
Почему 48 вольт? Потому что он более эффективен (чем, скажем, 12 вольт), меньше потерь, меньше мощности, и большинству автономных инверторов нравится жевать 48 вольт…
Так что есть все виды батарей и конфигураций напряжения. Я не собираюсь вмешиваться. В этом примере я буду использовать 12-вольтовые батареи, потому что именно их я использовал в этом конкретном аккумуляторе.
Мои аккумуляторы на 12 вольт и емкостью 100 Ач (ампер-часы) каждый. А как насчет рейтинга Amp Watch? Проще говоря, можно сказать, что эта батарея будет отдавать 1 ампер в течение 100 часов. Или 20 ампер на пять часов. Вы получили его?
Напряжение, умноженное на вольт или ампер, дает ватты.Таким образом, эта батарея обеспечивает 12 х 100 = 1200 ватт-часов. Это 1,2 кВтч (киловатт-час) энергии.
Чтобы получить 48 вольт, я поставил четыре батареи последовательно (соединены). Таким образом, эта линия обеспечивает 48 x 100 = 4800 или 4,8 кВтч энергии.
У меня шесть комплектов по четыре батареи последовательно. Затем я соединил эти шесть струн параллельно. Это дает 6 x 4800 = 28800 или 28,8 кВтч накопленной энергии.
Я нарисовал простую блок-схему, чтобы проиллюстрировать свои барабаны:
Это свинцово-кислотные аккумуляторы.Хотя это более конкретно AGM (абсорбирующие) стеклянные маты (или материал), я могу держать их в помещении без газа.
Срок службы всех аккумуляторов зависит от глубины разряда. Чем чаще вы их пишете, тем быстрее они умирают. Эти параметры сильно различаются в зависимости от конкретного типа/химии батареи, которые я не буду здесь обсуждать. Но я просто хотел, чтобы вы это знали.
Для моего конкретного типа батареи я избегаю разряда выше 30% от верхнего предела (30% STR от глубины разряда).В моем случае это очень помогает с временем автономной работы.
Это означает, что я постараюсь не использовать более 30% от 28,8 кВтч или около 9 кВтч энергии данной батареи до ее подзарядки.
Этого достаточно на несколько дней для моих нужд, таких как моя печь зимой (которая также подключена к моей горячей воде), мой холодильник, мои морозильные камеры и мой скважинный насос.
У нас здесь много зимних дней, так что работает очень хорошо. Летом у меня куча энергии, поэтому я запускаю весь дом (включая кондиционер) через систему.Хотя кондиционер ночью отключают (электрические свиньи).
Ладно, это был просто быстрый способ рассчитать амперы и ватт-часы.
Теперь пришло время обратиться к нашему спонсору — EZ Battery Reconditioning. С помощью этого руководства вы можете сэкономить много денег, починив старые батареи. Многие люди используют эту информацию в служебных целях, а кто-то ремонтирует свои аккумуляторы. Вы подкреплены 60-дневной гарантией возврата денег. 🙂
Часто задаваемые вопросы
Как рассчитать время работы от батареи?
ампер-час (при 12 вольтах) = ватт-час / 12 вольт = 1470 / 12 = 122.5 ампер-час. Если вы используете другую батарею, напряжение в ампер-часах изменяется путем деления его на напряжение используемой батареи.
Как рассчитать банк аккумуляторов в кВтч?
Чтобы определить, сколько кВтч будет потреблять батарея, просто умножьте номинальную мощность в ампер-часах (Ач) на требуемое напряжение системы. Чтобы удовлетворить потребности в кВтч, превышающие средние, оптимальным размером батареи будет система емкостью 225 Ач при напряжении 12 вольт с 2 батареями.
Как рассчитать WH ах?
Формула: (Ач)*(В) = (Втч).Если вы з. Б. аккумулятор на 2 Ач с номинальным напряжением 5 В, тогда его емкость 2 Ач * 5 В = 10 Втч.
Похожие теги:
Обратная связь , Калькулятор времени выполнения батареи , AH в AMPS Converter , , , WH для WATTS , 18650 Калькулятор аккумулятора , расчет размера батареи лист Excel , сколько ампер-часов в батарее 600 куб.см , как рассчитать время разряда батареи , формула расчета размера батареи pdf , измерение емкости батареи , как рассчитать ватт-часы батарея , измерительные батареи , измерение производительности батареи , свинцово-кислотная батарея для робота , размеры батареи определяются , тестер ампер-часа батареи , автомобильный аккумулятор ah диаграмма , преобразователь вольт-ах , что означают ампер-часы на аккумуляторе , как проверить емкость аккумулятора мультиметром , как проверить ампер аккумулятора s с мультиметром , калькулятор литиевой батареи , мАч в ампер конвертер , 8d батарея ампер-часы , ампер-часы в кВтч , ah wh калькулятор формула , 60606 ампер-60 часов эффективность означает ли 18v 24wh , батарея 400 ватт-часов , , какова номинальная мощность? , электрические характеристики свинцово-кислотного элемента , 500 Вт в ампер-часы , литий-ионный ампер-час калькулятор , как измеряется емкость аккумулятора , ампер аккумулятора , аккумуляторный банк калькулятор 0 , банк pdf , маленький аккумулятор с высоким ампер-часом , 12-вольтовый аккумулятор ампер , Настройки конфиденциальности , Как работает поиск , калькулятор ампер-часов аккумулятора , как рассчитать ампер-часы аккумулятора банка 6 , таблица ампер-часов батареи , сколько времени проработает батарея калькулятор , калькулятор времени работы батареи , калькулятор ампер-часов в ватт , расчет емкости литий-ионной батареи , калькулятор ватт-часов батареи
Как долго работает батарея? (Ах, В, Часы)
В нашей статье, посвященной Ач (ампер-часам) и Втч (ватт-часам), мы получили массу вопросов о долговечности батарей.На вопрос «Как долго работает батарея?» был преобладающим. Чтобы помочь всем, кто пытается рассчитать, как долго будет работать батарея, мы создали калькулятор срока службы батареи .
Очень полезно знать, когда у нас сдохнет аккумулятор. Пример: если мы отправимся в поход и будем полагаться на батареи для удовлетворения всех наших потребностей в энергии, и у нас нет других средств для производства электроэнергии.
Прежде чем мы рассмотрим Калькулятор срока службы батареи, давайте отметим, что вычислить, как долго будет работать батарея, довольно просто в теории (на практике это довольно сложно).Мы используем это уравнение для времени разряда батареи:
Срок службы батареи (в часах) = Емкость батареи (в Ач) / Ток нагрузки (в А)
Пример: Как долго прослужит аккумулятор емкостью 100 Ач (ампер-час), если мы подключим его к электрическому устройству емкостью 1 Ач? Итак, емкость батареи = 100 Ач, ток нагрузки = 1 А, таким образом такой батареи хватит на 100 Ач / 1 А = 100 часов.
По сути, батарея емкостью 100 Ач означает, что такая батарея может обеспечить ток 100 А в течение 1 часа.Он также может обеспечить ток 1 А в течение 100 часов. Или 0,1 А или 100 мА на 1000 часов.
Вроде все просто, правда?
Если у вас есть 100 единиц емкости (100 Ач) и вы подключаете его к устройству, которому требуется 1 единица емкости (1 А) каждый час, батарея будет разряжаться ровно через 100 часов.
Почему не так просто рассчитать срок службы батареи
Вот сделка:
На практике нам достаточно двух чисел, чтобы вычислить, когда у нас разрядится батарея.Это:
- Емкость аккумулятора (в Ач) . Это довольно легко получить; это написано прямо на аккумуляторе. Типичная батарея AA имеет емкость 2,5 Ач или 2500 мАч (миллиампер-часы), батарея AAA имеет емкость 1 Ач, батарея ноутбука имеет емкость от 2 Ач до 6 Ач, батарея 100 Ач имеет емкость Ач и так далее. Подробнее о емкости аккумуляторов можно прочитать здесь.
- Ток нагрузки или потребляемый ток (в А) . Это самое сложное; и вся причина, по которой вычислить срок службы батареи сложно.Ток нагрузки определяет, насколько быстро электрическая емкость будет потребляться от батареи, и зависит от мощности подключенного к ней устройства. Кондиционер мощностью 1000 Вт, например, будет иметь в 10 раз больший ток нагрузки, чем персональный испарительный охладитель мощностью 100 Вт.
Если вы получите эти два числа, вы просто разделите емкость батареи на ток нагрузки и получите, сколько часов проработает батарея.
Проблема в том, что вопросы о времени автономной работы так не ставятся:
«У меня есть аккумулятор емкостью 100 Ач, и я хочу, чтобы с ним работал фонарь для кемпинга с током нагрузки 1 Ач.Сколько времени осталось до того, как разрядится батарея?»
Большинство из нас имеет дело с ваттами (Вт). Мы не знаем, каков ток нагрузки лампы мощностью 100 Вт. Мы просто знаем, что это свет на 100 Вт, верно. Вот почему большинство вопросов о том, как долго работают батареи, звучат примерно так:
.«У меня есть аккумулятор на 100 Ач, и я хочу, чтобы с ним работал фонарь для кемпинга мощностью 100 Вт. Сколько времени осталось до того, как разрядится батарея?»
Чтобы правильно рассчитать срок службы батареи, нам нужно преобразовать эти 100 Вт в Ач.Здесь ключевую роль играет напряжение (В).
Мы хотим, чтобы каждый мог определить, как долго будет работать его батарея. Вот почему у нас есть 3 ключевых раздела, которые помогут вам сделать именно это:
- Как рассчитать ток нагрузки любого устройства. Начнем со знания мощности (Вт) и напряжения (В), и мы сможем рассчитать, сколько ампер (А) нужно такому устройству для работы. Если вы можете рассчитать потребляемый ток (или ток нагрузки), вы можете использовать калькулятор срока службы батареи.
- Калькулятор срока службы батареи. Вы просто вводите емкость батареи, указанную на вашей батарее (в Ач), и рассчитанное потребление тока (ток нагрузки), и калькулятор сообщит вам, сколько часов проработает батарея.
Начнем с основ: как перейти от ватт к амперам?
Как рассчитать ток нагрузки (ампер) по мощности?
Представьте себе достаточно простой сценарий. У вас есть большая литиевая батарея емкостью 200 Ач, и вы хотите, чтобы с ней работал небольшой портативный кондиционер мощностью 800 Вт.Как долго вы можете работать от такого переменного тока, прежде чем батарея разрядится?
Ну, мы уже знаем, что нам нужно 2 числа:
- Емкость аккумулятора. У нас есть это; это 200 Ач.
- Потребляемый ток. Чего у нас нет; мы должны вычислить его.
Чтобы рассчитать потребляемую мощность (А) из ватт (Вт), нам также необходимо знать напряжение (В). Для расчета ампер мы используем основное уравнение электрической мощности:
P (в Вт) = I (в А) * В (в В)
Обычно электрическая мощность P (мощность) рассчитывается путем умножения электрического тока I (ампер) на напряжение V (вольт).Чтобы рассчитать ампер, вы должны выразить электрический ток I (ампер) следующим образом:
I (в А) = P (в Вт) / В (в В)
Это в основном говорит нам о том, что мы получаем амперы, разделив ватты на вольты.
Пример: У нас есть блок переменного тока мощностью 800 Вт, который работает от электрической цепи 120 В. При чем здесь мощность усилителя? Просто делим 800 Вт на 120 В и получаем 800 Вт/120 В = 6,67 А.
Если это вас немного сбивает с толку, вы можете воспользоваться нашим калькулятором преобразования ватт в ампер здесь, чтобы помочь вам с расчетами.
В приведенном выше примере мы рассчитали потребляемую мощность переменного тока мощностью 800 Вт. Это 6,67 А. Теперь у нас есть оба числа; у нас есть батарея на 200 Ач, и мы знаем, что переменный ток потребляет 6,67 А. Как долго прослужит аккумулятор емкостью 200 Ач, если он должен питать этот переменный ток? Подсчитаем:
200 Ач Ресурс батареи = 200 Ач / 6,67 А = 30 часов
Короче говоря, аккумулятор емкостью 200 Ач сможет питать кондиционер мощностью 800 Вт 120 В в течение примерно 30 часов.
Теперь важно, чтобы мы чувствовали влияние различных напряжений.Допустим, у нас есть тот же аккумулятор на 200 Ач, тот же блок потребляемой мощности 800 Вт, но он работает от сети 240 В, а не от сети 120 В.
Из-за того, что напряжение отличается, потребляемый ток — количество ампер, необходимое для работы такого переменного тока, — также изменится. Давайте рассчитаем потребляемую мощность нового усилителя, используя базовое уравнение мощности:
.Потребляемый ток (в А) = 800 Вт/ 240 В = 3,33 А
Как видим, потребляемый ток уже не 6,67 А; это 3.33 А. Когда мы увеличиваем напряжение, нам нужно меньше ампер, чтобы получить ту же электрическую мощность (мощность). Исходя из этого, теперь мы можем рассчитать, как долго аккумулятор емкостью 200 Ач сможет питать кондиционер мощностью 800 Вт 240 В:
200 Ач Ресурс батареи = 200 Ач / 3,33 А = 60 часов
Как мы видим, из-за того, что потребляемый ток уменьшился вдвое, срок службы батареи увеличился. Это связано с тем, что кондиционер мощностью 800 Вт на 240 В требует меньше ампер, чем кондиционер на 120 В.
Теперь мы знаем, как вычислить амперы из ватт.Мы можем использовать это знание для расчета второго жизненно важного значения в калькуляторе срока службы батареи:
.Калькулятор срока службы батареи (укажите емкость батареи и потребляемый ток)
Когда вы выяснили, насколько большой у вас аккумулятор (емкость аккумулятора в Ач) и сколько ампер потребляет устройство, которое вы хотите подключить к аккумулятору, вы можете ввести оба числа в этот калькулятор. В результате вы получите, на сколько хватит батареи (в часах):
Вы можете в значительной степени рассчитать срок службы батареи для любого типа батареи, питающей любое электрическое устройство.
Как рассчитать емкость батареи для инвертора
Расчет емкости батареи инвертора жизненно важен для проектирования системы солнечной энергии. Чтобы рассчитать правильный размер для ваших инверторов, вам нужно знать, сколько времени требуется инвертору для перезарядки из состояния разрядки или наоборот.
Также очень важно понимать разницу между кВт и кВтч, так как это изменит ваши расчеты. В этой статье приведены некоторые полезные советы по расчету емкости аккумуляторов для ваших инверторов.
Как рассчитать емкость батареи для инвертора
Формула емкости батареи инвертора
Калькулятор емкости батареи инвертора рассчитывает емкость батареи, необходимую для ваших инверторов. Введите ниже все известные значения и нажмите «Рассчитать», чтобы получить результаты.
- Емкость аккумулятора (Ач) = напряжение аккумулятора (В) x общая мощность системы в ваттах / максимальный ток разряда инвертора или максимальный ток заряда инвертора
- напряжение аккумулятора (В) = мощность системы в ваттах / ток разряда или заряда инвертора (А)
- Максимальный ток разряда инвертора (А) = Вт/напряжение
- Максимальный ток заряда инвертора (А) = емкость батареи, необходимая для солнечного инвертора с зарядным устройством, связанным по постоянному току, представляет собой общую емкость батареи требуется солнечный инвертор.
- Солнечный инвертор с зарядным устройством для батареи постоянного тока (Вт) = мощность системы в ваттах / максимальный ток разряда инвертора.
Читайте также: Зарядка аккумулятора 12 В инвертором
способов расчета емкости батареи, необходимой для инверторов
Существуют различные методы расчета емкости батареи, необходимой для инвертора.
1. Расчет нагрузки в ваттах
Чтобы рассчитать нагрузку в ваттах, вам нужно знать мощность устройств, которые вы хотите запитать.Вы можете найти эту информацию на этикетке устройства или на сайте производителя.
Получив эту информацию, сложите мощности всех устройств, которые вы хотите запитать. Это даст вам общую нагрузку в ваттах.
Например, если у вас есть холодильник, потребляющий 200 Вт, телевизор, потребляющий 300 Вт, и лампочка, потребляющая 60 Вт, общая нагрузка составит 560 Вт.
Получив общую нагрузку, используйте следующую формулу: Емкость батареи (Ач) = мощность системы в ваттах / максимальный ток разряда инвертора.
Требуемая в этом случае емкость аккумулятора составляет 560 Вт / 30 ампер = 18,33 ампер-часа.
Чтение: Автомобиль с инверторным аккумулятором
2. Расчет емкости батареи в амперах
Чтобы рассчитать емкость батареи в амперах, вам необходимо знать номинал батареи в ампер-часах.
Номинал в ампер-часах свинцово-кислотной батареи глубокого разряда определяется путем умножения ее номинального напряжения (например, 12 вольт) на номинал в ампер-часах (например, 100).
Емкость аккумулятора в амперах = напряжение аккумулятора x номинальное значение в ампер-часах
В этом примере вам нужно будет умножить 12 вольт на 100 ампер-часов = 1200 ампер.
3. Расчет емкости батареи в часах
Чтобы рассчитать емкость батареи в часах, вам необходимо знать мощность батареи в ватт-часах. Номинальная мощность в ватт-часах определяется путем умножения напряжения батареи (в вольтах) на номинальную мощность батареи в ампер-часах (в амперах).
4. кВтч по сравнению скВт
Важно понимать разницу между кВтч и кВт при расчете емкости аккумулятора. Киловатт-час равен 1000 Вт энергии, используемой в течение одного часа.
Альтернативно, киловатт-час может считаться количеством энергии, используемой для освещения 100-ваттной лампочки в течение десяти часов. Киловатт равен 1000 Вт.
кВтч = Вт (100-ваттная лампа на десять часов)
кВт = Ватт (1000 Вт энергии, используемой в течение одного часа)
Если вы не уверены, что использовать, лучше всего использовать кВтч при расчете емкости батареи.
Чтение: Входное и выходное напряжение инвертора
Емкость батареи для инверторов
Теперь, когда вы понимаете различные способы расчета емкости аккумулятора, пришло время применить эту информацию на практике.
Например, вы хотите запитать холодильник, который потребляет 200 Вт и имеет номинальную мощность 100 ампер-часов. Вам потребуется сделать следующее:
- Рассчитайте нагрузку в ваттах: 200 Вт
- Преобразуйте ампер в ватт-час, умножив ампер на час: 100 ампер * 100 часов = 10000 ватт-час 1000: 10000 ватт-часов / 1000 =
- Емкость аккумулятора, необходимая для этого инвертора, составляет: 11 кВтч
При расчете блока аккумуляторов важно помнить, что вам нужно будет округлить емкость аккумулятора, требуемую инвертором.В этом примере аккумуляторная батарея должна быть 12 кВтч.
Читать: Аккумулятор генератора Generac отзывы
Часто задаваемые вопросы о емкости аккумуляторной батареи инвертора
Какой размер инвертора мне нужен для батареи 100 Ач?
Размер инвертора, который вам нужен для батареи емкостью 100 Ач, будет инвертором 0,8 кВА. Этот инвертор может выдавать 650 Вт (приблизительно) в течение двух часов непрерывно.
В чем разница между кВт и кВтч?
Киловатт-час равен 1000 ваттам энергии, используемой в течение одного часа, или, что эквивалентно, количеству энергии, используемому для освещения 100-ваттной лампочки в течение десяти часов.Киловатт равен 1000 Вт.
кВтч = ватт (100-ваттная лампа на десять часов)
кВт = ватт (1000 ватт энергии, используемая в течение одного часа)
Если вы не уверены, что использовать, при расчете емкости батареи лучше всего использовать кВтч.
Какая емкость батареи должна быть в моей автономной системе?
Емкость батареи, необходимая для автономной системы, зависит от размера вашего инвертора, количества используемых вами приборов и частоты их использования.
Хорошим практическим правилом является наличие как минимум на 20% большей емкости батареи, чем требуется инвертору.
Лучший инвертор для пикапа
Какая емкость аккумулятора требуется для холодильника, который потребляет 200 Вт и имеет номинальную мощность 100 ампер-часов?
Требуемая в этом случае емкость аккумулятора составляет 560 Вт / 30 ампер = 18,33 ампер-часа. Чтобы рассчитать емкость батареи в часах, вам нужно знать мощность батареи в ватт-часах. Номинальная мощность в ватт-часах определяется путем умножения напряжения батареи (в вольтах) на номинальную мощность батареи в ампер-часах (в амперах).
Емкость аккумулятора для этого инвертора составит: 18,33 А·ч * 12 В = 220,96 Вт·ч / 1000 = 0,22 кВт·ч
Существуют разные способы расчета емкости аккумулятора инвертора. Какой бы способ вы ни выбрали, убедитесь, что у вас есть батарея, равная или превышающая расчетную емкость.
Округление всегда хорошая идея, чтобы быть в безопасности. С помощью этой информации вы можете с уверенностью выбрать правильный блок батарей для вашего инвертора. Посетите наш веб-сайт для более информативных статей.
Читайте: Руководство по установке зарядного устройства Generac
Калькулятор времени заряда батареи – Емкость батареи и ток заряда
Формула
MTFC (10% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 11)10
MTFC (20% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 12)10
MTFC (30% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 13)10
MTFC (40% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 14)10
MTFC (без потери эффективности) = ((BC / CRC) * 10)10
Где,
MTFC – максимальное время до полной зарядки
BC – емкость батареи
CRC – ток заряда
Калькулятор времени зарядки батареи
Блок выпрямителя, используемый для изменения переменного тока для прямого питания для зарядки аккумуляторной батареи называется зарядным устройством.Он также известен как зарядное устройство. Аккумулятор обычно состоит из анода, катода и электролита. Ток заряда зависит от технологии и емкости заряжаемой батареи. Например, ток, который следует приложить для подзарядки автомобильного аккумулятора на 12 В, будет сильно отличаться от тока для аккумулятора мобильного телефона.
Первичная батарея — это батарея, которая может преобразовать свои химические вещества в электричество только один раз, а затем должна быть утилизирована. Вторичная батарея имеет электроды, которые можно восстановить, пропуская через них электричество; также называется аккумуляторной или перезаряжаемой батареей, ее можно многократно использовать повторно.
Батарея представляет собой гальванический элемент (или закрытый и защищенный материал), который можно заряжать электрически для обеспечения статического потенциала для питания или высвобождения электрического заряда при необходимости. Этот расширенный онлайн-инструмент для расчета времени зарядки батареи используется для расчета максимального времени зарядки батарей на основе введенной информации.
Пример:
Рассчитайте максимальное время, необходимое аккумулятору для зарядки по заданным параметрам.
Емкость аккумулятора (мАч) = 25
Ток заряда (мА) = 30
Решение:
Применить формулу:
MTFC (10% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 11)10 = ( 25/30)*1110
MTFC (10% потери эффективности) = 0.916666 (часы)
MTFC (20% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 12)10 = (25/30)*1110
MTFC (20% потери эффективности) =1(часы)
MTFC (30% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 13)10 = (25/30)*1310 = 1,08333
MTFC (30% потери эффективности) = 1,083333 (часы)
MTFC (40% эффективности) потери) = ((BC / CRC) * 14)10 = (25/30)*1410 = 1,1666
MTFC (40% потери эффективности) = 1,1666 (часы)
MTFC (без потери эффективности) = ((BC /CRC) * 10)10 = (25/30)*1010 = 0.83333
MTFC (без потери эффективности) = 0,83333 (часы)
Ссылки:
- Harbid, T. Сколько времени требуется для зарядки автомобильного аккумулятора — и какой метод следует использовать? cashcarsbuyer.com
- Информация о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов – Battery University. Batteryuniversity.com
- Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора — примеры. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ.
Калькулятор размера блока солнечных батарей для автономных сетей
Калькулятор размеров блоков солнечных батарей для автономных сетей — Unbound SolarДюжина пекарей!: сэкономьте 8% на всех ваших панелях (до 1000 долларов США) при покупке 12 или еще панели производства США с американским инвертором здесь by Mar.29!
Американского производства: Вы хотите. У нас получилось!
XСколько энергии вам нужно?
Выяснить, сколько батарей вам нужно, может быть непросто.
Если у вас недостаточно емкости аккумулятора, у вас закончилась энергия, и вам нужно будет добавить резервную солнечную батарею и запустить резервный генератор.
С другой стороны, если вы покупаете слишком много батарей, вы увеличиваете ненужные расходы на вашу систему, добавляя дополнительные компоненты, сложность и обслуживание.
Определение размеров солнечных батарей — это один из первых шагов при проектировании автономной системы.
Необходимый объем аккумуляторной батареи зависит от энергопотребления. Потребление энергии измеряется в киловатт-часах за определенный период времени.
После оценки ежедневного использования нам необходимо решить, какой тип батареи будет работать лучше всего, поскольку они обладают уникальными характеристиками и имеют разные размеры.
Определение размера блока батарей
Точная математика для определения размера вашей системы батарей основана на ежедневном потреблении энергии и типе батареи.На основе использования 10 кВтч в день, вот несколько примеров:
Размер свинцово-кислотного аккумулятора
10 кВтч x 2 (для 50% глубины разряда) x 1,2 (коэффициент неэффективности) = 24 кВтч
Литиевый типоразмер
2 1,2 (для 80% глубины разряда) x 1,05 (коэффициент неэффективности) =
12,6 кВтчЕмкость батареи указывается либо в киловатт-часах, либо в ампер-часах.
Например, 24 кВт·ч = 500 А·ч при 48 В → 500 А·ч x 48 В = 24 кВт·ч
Обычно рекомендуется округлить значение, чтобы компенсировать неэффективность инвертора, падение напряжения и другие потери.Думайте об этом как о минимальном размере батареи в зависимости от вашего типичного использования. Вы можете рассмотреть емкость 600-800 ампер-часов, основываясь на этом примере, в зависимости от вашего бюджета и других факторов.
Блоки батарей обычно рассчитаны на 12, 24 или 48 вольт в зависимости от размера системы. Вот примеры аккумуляторных батарей для свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов, рассчитанные для автономного дома, потребляющего 10 кВт·ч в день:
Для свинцово-кислотных аккумуляторов 24 кВт·ч равны:
- 2 000 ампер-часов при 12 вольтах
- 1 000 ампер-часов при 24 В
- 500 ампер-часов при 48 В
Для лития, 12.6 кВтч равно:
- 1050 ампер-часов при 12 В
- 525 ампер-часов при 24 В
- 262,5 ампер-часов при 48 В
Температура окружающей среды или холод1 большое влияние на производительность и емкость батареи.
Как рассчитать размер блока солнечных батарей
Наш калькулятор банка солнечных батарей поможет вам определить идеальный размер блока батарей, мощность на солнечную панель и подходящий контроллер заряда солнечной батареи. Если вы решите построить автономную систему, важно определить размер вашей системы в зависимости от месяца с наименьшим количеством солнечного света. Таким образом, вы всегда будете иметь доступ к достаточному количеству энергии. При расчете банка солнечной батареи необходимо выполнить несколько шагов.Давайте рассмотрим их ниже:
Шаг 1: Определите свой ежедневный расход энергии
Эту информацию вы можете найти в своем счете за электроэнергию. Обычно он печатается как ваша месячная мощность в киловатт-часах. Чтобы рассчитать суточную выработку киловатт-часов, вам нужно будет разделить это число на 30, а затем умножить на 1000, чтобы преобразовать число в ватт-часы. Что означает один ватт мощности, поддерживаемой в течение одного часа. Это первый шаг в определении размера банка солнечных батарей.
Шаг 2: Оцените, сколько дней ваша Солнечная система будет без солнца
Если вы не знаете эту информацию навскидку, вы можете посмотреть в Интернете среднегодовое количество пасмурных дней для вашего региона. Этот шаг имеет решающее значение для обеспечения круглогодичного доступа к солнечной энергии. Большой размер батареи солнечных батарей лучше всего использовать в районах с более облачными днями, в то время как меньшего размера батареи солнечных батарей должно быть достаточно в районах с преобладающим солнечным светом. Тем не менее, всегда рекомендуется увеличивать размер, а не уменьшать его.
Шаг 3. Оцените минимальную температуру, которую может испытать ваш аккумуляторный блок
Опять же, вы можете найти в Интернете среднюю минимальную температуру для вашего региона. Этот шаг поможет точно предсказать достаточную емкость вашего аккумулятора.
Как рассчитать ампер-часы
Для расчета количества энергии, хранящейся в батарее, используется формула, отличная от формулы калькулятора банка солнечных батарей. Во-первых, вам понадобится информация об электрическом заряде батареи, также известном как ампер-часы.
Давайте рассмотрим шаги для расчета ампер-часов в вашей батарее.
Шаг 1: Проверьте напряжение
Мы будем использовать V для представления этой единицы. V обозначает напряжение батареи. Например, стандартное напряжение батареи составляет 12 В.
Шаг 2: Определите количество энергии, хранящейся в батарее
Давайте использовать E для обозначения этой единицы. E представляет собой энергию, запасенную в батарее, которая также выражается в ватт-часах.
Шаг 3: Введите числа в калькулятор ампер-часов батареи или в приведенную ниже формулу
Калькулятор будет использовать эту формулу для определения ампер-часов.Вы всегда можете решить сделать математику самостоятельно.
E = V * Q
Q (ампер-часы) = E / V
Обратите внимание, что буква Q обозначает емкость аккумулятора, измеренную в ампер-часах.
Залитый свинцово-кислотный
- Самые низкие первоначальные затраты $ $ $ $
- Типовой срок службы: 5–7 лет
- Требуется техническое обслуживание — ежемесячно добавляйте дистиллированную воду и выравнивайте заряд Газообразный водород
Герметичный свинцово-кислотный
- Более дорогой $ $ $ $
- Типовой срок службы: 3-5 лет
- Не требует технического обслуживания
- Корпус должен вентилироваться, батареи могут выделять газ при определенных условиях
- Самые дорогие $ $ $ $
- Типовой срок службы: более 10 лет
- Без обслуживания, без вентиляции
- Высочайшая эффективность, более быстрая зарядка, большая полезная емкость (более глубокая разрядка) -сети свинцово-кислотные (затопленные или герметичные) и литиевые.Эти две химии имеют уникальные характеристики. Литиевые батареи более эффективны, что означает, что в процессе зарядки/разрядки тратится меньше энергии. Они также имеют большую глубину разряда, что позволяет полностью использовать всю емкость аккумулятора.
Свинцово-кислотные батареи чувствительны и должны полностью заряжаться каждый день, в то время как литиевые батареи могут оставаться при частичном заряде без каких-либо неблагоприятных последствий. Свинцово-кислотные батареи также имеют более ограниченную полезную емкость и обычно разряжаются только на 50%.
Из-за большей эффективности и более глубокого разряда литиевые аккумуляторы, как правило, составляют всего 50-60% от размера сопоставимого свинцово-кислотного аккумулятора! Литиевые батареи, которые мы используем, специально созданы для автономных солнечных батарей и используют специальную литиевую химию, называемую феррофосфатом лития (LiFePO4, обычно называемую «LFP»).
Этот тип литиевой батареи спроектирован так, чтобы обеспечить длительный срок службы (более 10 лет), а также быть безопасным, со стабильным химическим составом и сложными электронными функциями защиты.
Ознакомьтесь с нашим полным списком аккумуляторных батарей. Все наши аккумуляторные батареи включают в себя высококачественные соединительные кабели, внесенные в список UL. Наши банки залитых свинцово-кислотных аккумуляторов включают рефрактометр для измерения уровня заряда аккумулятора.
СМ. АККУМУЛЯТОРНЫЕ БЛОКИ
Мы предлагаем автономные комплекты с солнечными панелями, стеллажами, кабелем и центром питания. Каждая система имеет несколько вариантов аккумуляторов, и все они имеют пропорциональные размеры, поэтому солнечные панели, инвертор и аккумулятор оптимально работают вместе.Вот примеры полных систем с батареями:
СМОТРЕТЬ АВТОНОМНЫЕ СИСТЕМЫ
Это не претендует на роль всеобъемлющего руководства по автономному проектированию.
Используйте эту информацию, основанную на потреблении энергии, чтобы получить представление о минимальном размере батареи, а затем позвоните нам по телефону 1-800-472-1142, чтобы выбрать лучшее решение для ваших нужд.