Какво представлява капацитетът на батерията и от какво зависи

Ако погледнете модерна батерия, почти винаги ще намерите информация за какво напрежение е предназначен елементът и какъв е неговият капацитет.

С напрежението така или иначе всичко е ясно, но разбирането колко ще издържи капацитетът на тази или онази батерия не винаги е ясно. В тази статия ще ви кажа какво е капацитетът и от какво зависи.

Какво представлява капацитетът на батерията

Нека вземем за разглеждане конвенционална акумулаторна батерия и да видим какво пише:

Както можете да видите, този елемент е проектиран за 1200 mAh. Ако вземете автомобилна батерия, тогава капацитетът там е несравнимо по-голям и равен, например:

Както можете да видите, и в двата случая "Ampere * час" се използва като мерна единица, а префиксът "час" се използва във всички случаи по причина.

Ако използваме просто обяснение, капацитетът на батерията, измерен в "Ампера * часа", показва колко дълго дадена батерия е в състояние да захранва товара при определен ток.

Да вземем пример с така наречената идеална батерия. Имате 12 волта батерия, напълно заредена с капацитет 6 ампера * час. Така че, ако към него е свързан товар, който консумира 0,6 A * h, тогава батерията ще може да осигурява енергия за 10 часа.

Докато не дойде такова състояние на батерията, при което последващото зареждане ще бъде просто опасно за нея (за нейните работни параметри). И ако натоварването е 1 ампер, тогава разрядът ще дойде след 6 часа работа (на теория, разбира се).

Индикаторите на истинска батерия имат значителни разлики от идеалните и всеки от тях има ограничение на горната граница на разрядния ток.

В края на краищата, колкото по-голям е токът, протичащ по време на разреждането, толкова по-малка е линейността на характеристиката на разреждане, следователно батерията ще се разреди много по-бързо, отколкото показваше очакваното време.

Освен това напрежението, до което батерията може да бъде разредена или заредена, също се регулира и показва непременно в техническата документация за продукта.

Така че, ако вземете най-често срещаната литиево-йонна батерия, оценена на 3,7 V,

тогава максималното му напрежение на разреждане е 2,75 V. А напрежението, до което можете да заредите батерията, е 4.25 V.

Ако тези граници бъдат нарушени, тогава при силно разреждане под 2,75 V батерията ще загуби част от първоначалния си капацитет и при презареждане над 4,25 V батерията може да експлодира.

Като се има предвид 12 V оловно-киселинна батерия, долната граница на напрежението е 9,6 V, а горната граница е 13 V.

Както вероятно вече сте забелязали, когато говорим за капацитет, не споменаваме напрежението по никакъв начин. Но ако часовете се преобразуват в секунди и след това се направи просто математическо изчисление, тогава получаваме следните изрази:

Оказва се, че капацитетът на батерията не зависи от напрежението на клемите. Но веднага щом заредим батерията си, първото нещо, което правим, е да се съсредоточим върху напрежението, което се показва на клемите.

Освен това, ако батерията е заредена до номиналното напрежение, ние разчитаме на целия капацитет, съхраняван в нея. Ако измерването показа, че батерията е изтощена, тогава капацитетът вече няма значение.

Също така реалният капацитет на батерията има пряка зависимост от разрядния ток.

Както можете да видите от таблицата по-горе, 10-часово и 10-минутно разреждане ще покажат приблизително двукратна разлика в капацитета.

Математическата зависимост от разрядния ток и времето на разреждане беше разкрита от учения Пейкрет, който по-късно въведе „коефициента на Пейкерт“.

Така например, този коефициент за оловно-киселинните батерии е 1,25 и твърдението е вярно: колкото по-голям е разрядният ток, толкова по-кратко е времето за разреждане.

Изчисляването на реалния капацитет на батерията е доста лесно: зареждаме батерията до максимално допустимото напрежение (според паспорта данни) и след това го разреждаме с постоянен ток, близък до 10-часова характеристика към по-ниското напрежение (също посочено в паспорт).

След това просто умножаваме разрядния ток и времето (в часове), през което батерията е била напълно разредена. По този начин ще откриете реалния капацитет на батерията.

Хареса статията, след което стиска палец. Благодаря за вниманието!