Как посчитать ампер часы аккумулятора: Перевести Ампер-часы в Ватты онлайн калькулятор

Содержание

Влияет ли ёмкость аккумуляторной батареи на мощность инструмента? 2.0 против 5.0 Ah

В инструментальные комплекты включаются аккумуляторы с разной ёмкостью. Большинство из тех, кто хорошо знаком с аккумуляторными инструментами, знает, что между ампер-часами и мощностью есть зависимость. Но каковы ее масштабы? Чтобы выяснить это, решено было протестировать элементы питания Makita 18V LXT с емкостью 2.0Ah и 5.0Ah.

Вольты и Ампер-часы

В аккумуляторах 18V и 20V Max, чтобы получить номинальные 18 Вольт, используются ряды из 5 ячеек. Каждая ячейка вкладывает свои 3,6V (4V у Max), и в результате их последовательного соединения на выходе получается 18V (5×3,6). В конструкции батареи Makita 2,0Ah один ряд из 5 ячеек. Батарея с емкостью 5,0Ah состоит из 2 рядов, которые соединены параллельно. Это сохраняет напряжение на уровне 18V, но до 5,0 Ah увеличивает количество электричества, выдаваемого за 1 час.

https://makita-line.
ru/catalog/akkumulyatory-18-v/ — новые аккумуляторы Макита 18 вольт.

Сразу бросается в глаза, что 5 Ампер-часов, это более чем в два раза больше, чем 2 Ампер-часа, хотя количество ячеек всего лишь удвоено. Это из-за использования разных аккумуляторов. Оба варианта имеют один типоразмер – 18650 (диаметр 18 мм, длина 65 мм), но имеют разную плотность энергии. Получается, что к удвоенному количеству ячеек у более емкой еще и более высокая плотность энергии. Если говорить в общем, то больше ампер-часов означает увеличенное время работы, а бо́льшую мощность означает более высокое напряжение.

Сравнение аккумуляторов Макита 18V LXT 2,0 и 5,0 Ah

18V LXT 2,0Ah

  • Модель – BL1820B
  • Количество литий-ионных аккумуляторов – 5 шт
  • Вес – 0,36 кг
  • Время зарядки – 25 мин

18V LXT 5,0Ah

  • Модель – BL1850B
  • Количество литий-ионных аккумуляторов – 10 шт
  • Вес – 0,64 кг
  • Время зарядки – 45 мин

Влияет ли ёмкость батареи на мощность инструмента?

Высокоскоростной тест: 1-дюймовое высокоскоростное шнековое сверло

В качестве испытательного материала, из-за его плотности, использовались сложенные вместе плиты OSB для чернового пола. В реальной работе сверлить 5 слоев плиты не приходится, но такое решение нивелирует проблемы, возникающие из-за узлов или других несоответствий в структуре пиломатериалов. Тестирование проводилось высокоскоростными 1-дюймовыми шнековыми сверлами Bosch Daredevil. С этими супер-гладкими сверлами 5,0 Ah показала небольшое преимущество в пределах 4,33-4,48 секунд.

С более емкой батареей сверление шнековым сверлом ускорилось на 3,35%.

Высокоскоростной тест: 1-дюймовое перовое сверло

Для проведения теста использовался тот же материал и 1-дюймовые перовые сверла Bosch Daredevil. Они сверлят не так плавно, как шнековые, и требуют немного большей мощности. Но сверлить на высокой скорости все еще позволяют. За счет формы небольшой промежуток во времени при использовании разных батарей, который был зафиксирован в первый раз, увеличился до 3,59-4,00 секунд.

С более емкой батареей сверление перовым сверлом ускорилось на 10,25%.

Низкоскоростной тест: 1,5-дюймовое корончатое сверло

Для проведения низкоскоростного теста вместе сложили две необработанные доски сечением 50×100 мм. Сверлили полуторадюймовым корончатым сверлом Milwaukee Switchblade. Поскольку с очередным сверлом возросла требуемая мощность, увеличился и разрыв между временем сверления с использованием разных аккумуляторов. Инструменту с батареей на 5,0Ah понадобилось 10,28 секунд, а с 2,0Ah понадобилось 12,08 сек.

С более емкой батареей сверление корончатым сверлом ускорилось на 14,90%.

Низкоскоростной тест: корончатое сверло диаметром 2-9/16″

Последний тест проведен корончатым сверлом Switchblade диаметром 2-9/16″, требующим от дрели гораздо большей мощности. И опять аккумуляторы емкостью 5,0Ah показали свое преимущество. Сверление с менее емкой батареей заняло 11,26 секунд против 14,60 секунд с батареей на 5,0Ah.

С более емким источником питания сверление корончатым сверлом 2-9/16″ ускорилось на 25,88%.

Ёмкость аккумуляторой батареи влияет на мощность инструмента, но почему?

Резонно, что если обе батареи имеют на выходе по 18 Вольт, их заряд должен влиять только на время работы, но не на мощность. Некоторое представление о том, почему происходит по-другому, дает более пристальный взгляд на конструкцию аккумуляторного блока. Мощность измеряется в ваттах, и вы можете рассчитать ее, умножив вольты на амперы. Дрели действительно нужно 18V от источника питания, так что это значение остается постоянным. Значит, количество аккумуляторов имеет отношение только к току.

Допустим, дрели Makita XFD07 требуется 360W мощности, чтобы просверлить следующее отверстие. При условии, что напряжение равно 18V, каждая должна обеспечивать ток силой 20A (18V × 20A = 360W). Каждый аккумулятор блока должен давать ток одинаковой силы, поскольку при последовательном соединении этот параметр не суммируется. А значит, все 5 ячеек батареи емкостью 2,0Ah должны поставлять ток силой 20A каждая.

В аккумуляторном блоке емкостью 5,0Ah есть два параллельно соединенных ряда ячеек. Это означает, что для получения суммарных 20A от каждой ячейки требуется только по 10A.

Десяти ячейкам, каждая из которых работает наполовину, намного легче поддерживать уровень мощности. Чем сложнее задача, тем сложнее пяти ячейкам, работающим в полную силу, быть настолько же эффективными. То же самое происходит и с длительностью работы батареи между зарядами.

Итоги

Теперь, когда мы знаем, как именно на мощность инструмента влияет емкость аккумуляторной батареи, все выглядит просто. При выполнении более легких задач аккумулятор большего размера не имеет особого преимущества, поэтому сэкономьте на весе и возьмите меньшую батарею. В средних и тяжелых условиях разница будет существенной, и будет оправданным использование батареи большей емкости.

Источник: https://servismakita.ru/remont/ — ремонт электроинструментов Макита.

Реклама


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).

Предположим, что у нас имеется аккумулятор на рабочее напряжение 12 В и ёмкостью 100 А.ч. Тогда количество запасённой энергии у заряженного аккумулятора будет равно:

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.

Как рассчитать время работы, мощность ИБП. Формулы расчета

Онлайн калькуляторы расчета параметров работы ИБП оперируют установленными значениями КПД инвертора и других коэффициентов – мощности нагрузки, глубины разряда, доступной емкости. Заложенные в программу данные могут не совпадать с реальными, в этом случае только результат самостоятельного расчета по формуле будет точным.

Расчет времени работы ИБП

Если требуется приблизительно оценить автономность бесперебойника в работе с конкретной нагрузкой при заданной емкости АКБ, можно воспользоваться упрощенной формулой:

T=C*U/P

T – расчетное время резерва (ч), C – суммарная емкость АКБ (Ач) (55 Ач, 75 Ач, 100 Ач и т.п.), U – суммарное напряжение АКБ (В) (12 В, 24 В или 48 В), P – полная мощность нагрузки (Вт) (100 Вт, 200 Вт, 1000 Вт и т.п.).

Пример: Мощность подключенной нагрузки к ИБП —  150 Вт (типичная для газового котла), емкость АКБ — 100 Ач, напряжение АКБ — 12 В. Ориентировочно ИБП проработает в режиме резерв следующие время:

Т=(100 Ач*12 В)/150 Вт = 8 ч.

Более точная формула  расчета времени резервной работы ИБП, учитывает КПД и глубину разряда АКБ, выглядит так:

T=C*(U/P*КПД)*

КПД инвертора – паспортная величина, P – мощность нагрузки, U – напряжение АКБ, Kр – коэффициент разряда (глубина разярда) АКБ (0. 6 — 0.8).

КПД инвертора в онлайн калькуляторах зачастую устанавливается 0.8, тогда как бесперебойники «Сибконтакт» демонстрируют 0.9. 

Расчет мощности ИБП

Если мощность ИБП меньше суммарной нагрузки, тогда прибор сразу же отключится после запуска. Перед покупкой бесперебойника подсчитайте потребление всех устройств, которые будут от него запитаны. Найдите данные на корпусе или в техпаспорте изделий, затем сложите.

Для индуктивной нагрузки (аппараты с электродвигателями, люминесцентные лампы) обычно указывают полную мощность в вольт амперах (ВА). Если фигурируют ватты, надо рассчитать необходимую мощность ИБП с учетом реактивной составляющей:

P=Pa/cos φ

Здесь Pа – активная мощность (Вт), cos φ – коэффициент мощности (если неизвестен, примите равным 0.7).

Также учитывайте, что в технике с электродвигателями пусковые токи до пяти раз больше, чем в рабочем режиме: бытовой холодильник, например, потребляет в момент включения компрессора около киловатта. Приятная новость: подобным устройствам требуется синусоидальный ток, и все ИБП «Сибконтакт» выдают на выходе именно такую форму переменного напряжения.

Расчет емкости батарей ИБП

После определения времени работы и мощности нагрузки проводится расчет необходимой емкости аккумуляторов ИБП по формуле:

С=(P*t)/U*Kр

P – мощность нагрузки, t – необходимое время резерва,  U – напряжение АКБ, Kр – коэффициент разряда (глубина разярда) АКБ (0.6 — 0.8).

Помните, что емкость АКБ суммируется только при параллельном соединении. При последовательном подключении складывается вольтаж батарей, а емкость остается равной номинальному значению одного источника питания.

Все вышеприведенные формулы, в упрощенном виде, встроены в наш онлайн «КАЛЬКУЛЯТОР» (виджет). Меняя параметры, можно легко определить, например, время работы ИБП от аккумулятора или  наоборот — емкость аккумулятора, для необходимого времени работы ИБП в режиме резерв.

Теперь пора перейти в интернет-магазин «Сибконтакт», где в наличии бесперебойники мощностью от 300 Вт, в том числе модели со сквозной нейтралью для газовых котлов.

Для серьезных задач подойдет  UPS ИБП МИ3024 Offline номиналом 3,3 кВт, выдерживающий двойную нагрузку в течение пяти секунд.

Перейти в каталог ИБП

Перейти в каталог АКБ

Проблемы с блоком розжига газового котла  в частном доме? Рекомендуем к прочтению статью — Ошибка на котле Е01

Если у Вас остались вопросы — сообщите нам. Мы подберем для Вас лучшее решение!

Хитрости измерения емкости аккумуляторов смартфонов и другой мобильной техники | Другие мобильные аксессуары | Блог

Как может показаться на первый взгляд, с емкостью аккумуляторов мобильных устройств все предельно просто и понятно — грубо говоря, чем больше миллиампер-часов (мА·ч)  в батарее, тем лучше, и тем дольше проработает девайс. Но подобный показатель, к которому привыкли все или почти все, не всегда отражает реальное положение дел, а значит, что сравнивать данные по емкости аккумуляторов у различных устройств не всегда корректно. Какие же секреты таят современные аккумуляторы, и какие дополнительные показатели могут пролить свет на их реальную емкость? Обо всем этом и пойдет речь в нашей статье, а также будут рассмотрены популярные методы измерения емкости аккумуляторов в домашних условиях.

Параметры аккумуляторов

Самую подробную информацию об аккумуляторе стоит искать на его корпусе или в специальных документах с детальным техническим описанием, именуемых «даташитами» (datasheet), а вот в обычных технических характеристиках устройства едва ли будут указаны все нюансы.

Тип аккумулятора — в современных устройствах обычно используется так называемые литий-полимерные аккумуляторы, которые являются слегка усовершенствованной версией литий-ионных аккумуляторов, а иногда на самом деле отличий никаких и нет, и это не более чем маркетинговая уловка. В бытовом понимании литий-полимерные батареи выделяются лишь тем, что имеют мягкий пластиковый мешочек вместо твердого корпуса.

Limited charge voltage — максимально возможное напряжение аккумулятора, повышение которого вызовет различные проблемы с батареей, вплоть до взрыва. Впрочем, бояться перезаряда не стоит, так как при зарядке должна сработать защита.

Nominal Voltage — среднее или рабочее напряжение аккумулятора, при котором он работает большую часть времени. Показатель стоит воспринимать как усредненное значение.

Typical Capacity — типичное, среднестатистическое значение емкости для используемого аккумулятора. Показатель указывается в мА·ч и/или Вт·ч.

Rated Capacity — минимальная емкость батареи, и тут нужно пояснить, что даже в рамках одной партии емкость аккумуляторов может немного отличаться, что вполне допустимо, а показатель Rated Capacity как раз и дает понять в каких пределах могут быть отклонения. Есть и случаи, когда фактическая емкость оказывается выше заявленной производителем.

В каких значениях измеряется емкость аккумулятора

Так сложилось, что почти все ориентируются на показатель в миллиампер-часах при указании емкости, что удобно как производителям, так и на самом деле и пользователям. Посудите сами, какая цифра выглядит более красивой, 5000 мА·ч или, к примеру, 19.25 Вт·ч? Очевидно, что второй показатель кажется маленьким и неудобным для того, чтобы прижиться у массового пользователя. Но давайте более подробно вникнет в суть терминов.

А·ч (ампер-час) — правильнее ампер-часы называть не единицей измерения емкости, а электрическим зарядом, показывающим, какой ток аккумулятор может выдать за один час. При этом важно знать номинальное напряжение аккумулятора, чтобы получить представление о его возможностях, так как 4000 мА·ч при 3.85 вольтах при переводе в Вт·ч, дадут меньшую емкость, чем 4000 мА·ч, скажем, с 7. 4 вольта. Для мобильных устройств стандартным остается номинальное напряжение аккумулятора в 3.7, 3.8 или 3.85 В.

Вт·ч (Ватт-час) — является мерой энергии, показывающей то, сколько энергии будет получено или отдано в течение часа при приеме или отдаче энергии в 1 Вт. Считается, что ватт-часы наиболее точно отражают емкость аккумулятора.

И все-таки не на всех аккумуляторах обозначено значение в ватт-часах, либо оно по каким-то причинам дано неправильно. Но мы и сами можем рассчитать показатель, зная емкость в миллиампер-часах и номинальное напряжение. Достаточно перемножить известные числа, затем поделить их на 1000:

3700 мА·ч («емкость» в миллиампер-часах)  x 3.85 В (номинальное напряжение) : 1000 = 14.245 Вт·ч

Бывают случаи, когда производители, вместо номинального напряжения, показатель в мА·ч умножают на максимальное напряжение, что дает более солидную, но неправильную цифру в Вт·ч. По каким причинам это делают непонятно — возможно это ошибка, а может попытка ввести пользователя в заблуждение.

Впрочем, с подсчетом в любом случае не все так просто — ниже приведен график разрядки аккумулятора, по которому видно, что напряжение постепенно падает, а поэтому при умножении на номинальное напряжение получается лишь приблизительная цифра, которая, тем менее, обычно оказывается довольно близка к реальной. Погрешность может составлять около 1 Вт·ч (часто меньше), и почти всегда именно в ватт-часах реальная емкость оказывается меньше заявленной, даже если получится полное соответствие в миллиампер-часах.

Как самостоятельно измерить емкость аккумулятора

Реальную емкость аккумуляторов можно измерить самостоятельно, и самым популярным методом является использование USB-тестера. Обычно такие устройства действительно могут отобразить приблизительную, сравнительно точную емкость, но вариаций тестеров столько, что каких-то однозначных выводов делать не стоит.

Проблема в том, что тестеры подсчитывают только ту емкость аккумулятора, которая используется устройством, тогда как даже после полной разрядки всегда остается некий запас, необходимый для предотвращения глубокого разряда, очень вредного для аккумуляторов. В зависимости от модели мобильного устройства такой запас может составлять несколько сотен мА·ч или около 0.4–1 Вт·ч. Еще одна особенность USB-тестеров заключается в том, что не все они подсчитывают емкость в Вт·ч, а если и делают это, то на достоверность показателей рассчитывать не стоит.

Кроме того, более точные результаты получаются при разрядке, а не при зарядке батареи. И, наконец, в тестерах подсчет в мА·ч обычно происходит при 5 В напряжения, тогда как многие современные смартфоны поддерживают быструю зарядку при более высоком напряжении, в результате чего тестер выдаст низкие показатели емкости. Здесь придется либо использовать при зарядке блок питания, выдающий напряжение не более 5 В, либо самостоятельно пересчитывать результаты с учетом фактического напряжения.

В связи с этим возникает вопрос, есть ли более достоверные методы измерения емкости? Да, есть, правда самое точное оборудование недоступно простым пользователям, так как оно используется на производстве, стоит немалых денег и может иметь огромные размеры. Но есть и бюджетные аналоги в виде электронных нагрузок, которые доступны каждому.

Рассмотрим подобное оборудование на примере EBC-A10, которое способно как заряжать даже глубоко разряженные аккумуляторы, так и разряжать их, что нам и нужно для получения достоверных данных.

Стоит отметить, что правильнее всего измерять емкость батареи, когда она извлечена из устройства или когда отсоединен шлейф, соединяющий ее с основной платой девайса.

Проще всего тестировать съемные батареи, для извлечения которых не нужно разбирать устройство. Вначале добиваемся полной разрядки девайса, так, чтобы он автоматически выключился. После подключаем аккумулятор к электронной нагрузке и дополнительно разряжаем его примерно 30–60 секунд током 0.2 C (20% от заявленной емкости аккумулятора), в результате чего получим напряжение, которое нам пригодится для того, чтобы узнать используемую мобильным устройством емкость батареи.

В аккумуляторах смартфонов напряжение при отключении устройства варьируется примерно от 3. 2 до 3.5 вольта.

Затем полностью заряжаем аккумулятор через мобильный девайс и вновь ставим его на разрядку через электронную нагрузку, снова тем же током 0.2 C. В настройках программы EB Tester Software, которая нужна для проведения подсчетов и построения графиков, выставляем разрядку сначала до напряжения, полученного в предыдущем тесте, а затем до значения 2.8 вольта. Меньше уже ставить опасно для аккумулятора — он может перестать заряжаться даже через электронную нагрузку (а именно через нее потом придется заряжаться для получения более высокого напряжения), не говоря уже о смартфонах и планшетах, да и на общее значение емкости это почти никак не повлияет, так как после разрядки примерно до 3 вольт напряжение уменьшается очень быстро.

В итоге получаем емкость как в привычных для многих мА·ч, так и в более правильных Вт·ч, причем программное обеспечение ведет непрерывный подсчет с учетом снижающегося напряжения, и по итогу получаются более точные цифры, чем в том случае, если бы просто умножили номинальное напряжение на заявленные производителем миллиампер-часы.

Итоги

У производителей давно существуют различные маркетинговые хитрости, благодаря которым удается добиться красивых цифр в спецификации под названием «емкость аккумулятора», и лишь изредка в технических характеристиках устройств указывается емкость в Вт·ч, по которой было бы правильнее делать сравнения с другими моделями. Но даже это значение является приблизительным.

Впрочем, явным обманом это трудно назвать, ведь миллиампер-часы (мА·ч) обычному пользователю удобнее для восприятия, а сильно завышенная информация о емкости встречается обычно только в некоторых девайсах от не слишком известных производителей. Правда многое зависит и от вида устройства, и если смартфоны с завышенной в характеристиках емкостью батареи встречаются все реже, то у портативных аккумуляторов реальные показатели пока не всегда соответствует ожиданиям.

Не стоит забывать и том, что большая емкость батареи, насколько бы честной она не была, еще не гарантирует продолжительное время работы устройства, так как многое зависит от оптимизации операционной системы и софта, а также от максимальной яркости дисплея, дополнительных функций и от используемого железа, которое не всегда может быть энергоэффективным.

Какой должен быть пусковой ток у аккумулятора?

Невзирая на свою простоту, аккумулятор для автомобиля является довольно важной составляющей. На нём указывается различная информация, например ёмкость, пусковой ток, а также полярность. Но сегодня давайте поговорим о том, что такое «пусковой ток» аккумулятора, какие его нормальные значения и почему он так важен?

Мало кто в курсе, однако на данный параметр при покупке нового аккумулятора, мало кто обращает внимание. А потом начинаются проблемы: АКБ достаточно быстро перестаёт работать и автомобиль не запускается в холодное время года.
Стартерный или как его ещё называют, пусковой ток аккумуляторной батареи – определяет собой наибольший показатель силы тока, который требуется для начала работы двигателя. То есть он должен быть таким, чтобы маховик вместе с поршнями провернулся. Это довольно не простой процесс, ведь поршнями сдавливается подающееся в камеры топливо с силой в 9-13 атмосфер. Но запуск двигателя в холодное время года происходит ещё труднее, ведь масло становится более густым, из-за чего ему требуется преодолеть как сжатие, так и то, что цилиндры не достаточно смазаны.

Давайте выясним, для чего, прежде всего, нужна АКБ? В первую очередь, это накопление энергии, которой будет достаточно для запуска силового агрегата. Но даже не смотря на то, что многие аккумуляторы имеют практически идентичное строение, их технические характеристики существенно отличаются.
Да, естественно, в норме напряжение у АКБ будет составлять около 12,7 Вольт, однако если говорить о ёмкости с силой тока, они различны.

Немного о том, как устроен аккумулятор


Аккумуляторы разрабатывались, чтобы не только осуществлять запуск двигателя, но и заряжаться во время его работы. Первые АКБ разряжались довольно быстро, а их постоянная замена обычному автолюбителю обходилась довольно дорого. Поэтому, решением проблемы стали более продвинутые аккумуляторные батареи.
После разработки различных вариантов аккумуляторов, около 100 лет назад появились более-менее практичные устройства, принципиальная концепция которых не поменялась и по сей день.

Как правило, АКБ включает в себя 6 отсеков, в каждом из которых имеются свинцовые пластины (минус), а также его оксиды (плюс), и все они заливаются особым электролитом с высоким содержанием серной кислоты. Благодаря такой «смеси» происходит работа аккумулятора, и если что-то из этого будет отсутствовать, то корректность работы АКБ нарушится. Один такой отсек вырабатывает примерно 2,1 Вольт, чего не хватит для старта силового агрегата автомобиля, поэтому 6 таких отсеков объединяют воедино и в сумме получается напряжение равное примерно 12,7 Вольт. Этого вполне хватит, чтобы стартерная обмотка пришла в движение.

Немного поговорим про ёмкость


Несмотря на всю свою важность, напряжение является лишь одной из производных аккумуляторной батареи. Проще говоря, у всех АКБ оно примерно одинаковое, и неважно, какую они имеют ёмкость.
При этом, в зависимости от модели, ёмкость может существенно отличаться. Её единицы изменения Амперы в час (Ач). Говоря простыми словами, это возможность АКБ отдавать силу тока на протяжении часа. Аккумуляторные батареи для автомобилей имеют от 40 до 225 Ач. Но наиболее популярный диапазон, это 55 – 60 Ач. Проще говоря, на протяжении 60 минут, АКБ может отдавать силу тока в 55 Ампер, после чего полностью разрядится. По большему счёту, это довольно существенные показатели, ведь умножив имеющееся напряжение в 12,7 Вольт на 55 Ач, мы получим 698,5 Ватт/час. Чего вполне хватит для разогрева электрического чайника 2-3 раза.
А теперь давайте обсудим, что такое пусковой ток.

Что представляет собой пусковой ток?


Это наибольшая сила тока, которую имеет возможность отдавать АКБ на протяжении достаточно не продолжительного времени. То есть, для запуска силового агрегата автомобиля, требуется около 270 Ампер, а это довольно много. По большему счёту, эти и являются «пусковые значения», для старта работы двигателя.
При этом, аккумулятор имеет ёмкость приблизительно 60 Ач, что значительно больше номинала. Однако такое напряжение АКБ должна отдавать на протяжении максимум полуминуты.

Нередко на Юге, где температура окружающей среды практически всегда плюсовая, данный показатель даже не принимается во внимание. Ведь в этом нет необходимости, потому что если приобрести среднестатистическую АКБ, то она отлично будет выполнять свою основную функцию. Потому что на улице всегда сравнительно тепло и масло остаётся в неизменно жидком состоянии.

Однако если автомобиль эксплуатируется в регионах, где нередко преобладают отрицательные температуры, то с запуском двигателя там дела обстоят сложнее. Масло напоминает киселевидную субстанцию, поэтому для старта двигателя нужны совсем другие пусковые значения АКБ.
Когда для запуска силового агрегата при температуре окружающей среды не ниже +1 градуса, вполне хватит и 200 Ампер, то для запуска уже при минус 15 градусов потребуется примерно на 30% больше, то есть около 260 Ампер. Следовательно, чем более низкой будет температура в холодное время года, тем данный показатель будет актуальнее. Это своего рода правило.


С чем связаны показатели пускового тока?
Рассмотрев разных производителей, к примеру, из Европы, Украины, Америки или КНР, у каждой АКБ будет собственный пусковой ток. Допустим, аккумуляторы на 55 Ач, выпущенные в Европе и Китае, могут отличаться на 30-40%. Однако с чем это связано? Причина в технологических решениях, а именно:
  • Если используется чистый свинец, даже в обыкновенных аккумуляторах кислотного типа, это станет причиной их быстрой зарядки и разрядки. Поэтому, пусковые показатели станут выше.
  • При одинаковом размере корпуса, число пластин может различаться.
  • Возможно, залит разный объём электролита.
  • Пластины на «плюс» на много пористее, благодаря чему в них накапливается больше заряда.
  • Запаянные «банки» исключают испарение электролита, благодаря чему в АКБ постоянно поддерживается его требуемый уровень.
  • Качество сборки и репутация производителя. Как правило, чем дороже, тем лучше.

Однако сейчас существуют технологические разработки, которые позволяют отдавать ток просто рекордной силы. К ним относятся GEL и AGM аккумуляторы. За полминуты, ток отдачи у них может достигать 1000 Ампер. Это приблизительно в несколько раз больше, по сравнению с распространёнными сейчас АКБ кислотного типа. Однако у данных технологических решений, также имеются свои недостатки, главный из которых – это стоимость.

Кроме того, в момент запуска силового агрегата, напряжение АКБ снижается до 9 Вольт, однако сила тока существенно повышается, что является нормальным явлением. После начала работы двигателя, напряжение вновь вернётся к своим привычным значениям – 12,7 Вольт. При этом, израсходованный заряд восполнится с помощью генератора.

Как следует делать замеры?


По завершению производственного цикла, каждая АКБ проходит испытания, где проверяются её пусковые значения. Это достаточно сложный процесс, во время которого АКБ могут держать при минусовой температуре, после чего попытаться запустить силовой агрегат.
Но, как правило, проведение испытаний осуществляется при температуре минус 18 градусов, на протяжении полуминутной попытки запуска. Если всё удачно, по партию можно выпускать в продажу. Если что-то идёт не так, то делается смена конструктивных элементов АКБ, наполнения, и испытания начинаются снова.
Замеры происходят 3-4 раза, однако в определённые моменты замеряются максимальные показатели, чтобы знать, какие наибольшие токи может выдать аккумулятор. После чего, данные значения наносятся на корпус батареи. Из всей партии наиболее жесткой проверке подвергаются лишь несколько случайно выбранных АКБ.
К слову, во времена Советского Союза, в аккумуляторные батареи электролит не заливался. То есть люди сами приобретали его требуемой плотности, после чего заливали и заряжали на протяжении полусуток.

Что делать, если купили АКБ с пусковым током выше среднего?


Стартерные значения должны подбираться в зависимости от того, какой у вас тип двигателя: дизельный или бензиновый. Потому что дизельным силовым агрегатам требуются более высокие показатели, ведь степень сжатия его топлива может достигать 20 атмосфер.
Обобщим, информацию о средних показателях:
  • Для бензиновых силовых агрегатов они составляют 255 Ампер;
  • Дизели – более 300 Ампер.

Данные значения были определены в результате испытаний, при температуре минус 18 градусов. Однако при худших погодных условиях, приведённых выше цифр, может не хватить. Поэтому для тех, кто живёт в условиях Крайнего Севера, стали выпускать АКБ, имеющие пусковой ток до 600 Ампер.
Но можно ли использовать такие аккумуляторы в более щадящих условиях?
Естественно! Можете смело приобретать их и заводить автомобиль даже при экстремально низких температурах. Стартер при этом не сгорит.
Он просто будет активнее вращаться, благодаря чему проделает больше оборотов и пуск силового агрегата значительно упростится.

Естественно, перед покупкой АКБ, нужно знать характеристики своего автомобиля, но аккумулятор со стартерными значениями в 500 Ампер сможет завести ваш силовой агрегат, даже в условиях экстремально низких температур. Но учитывайте, что мы сейчас говорим про обыкновенные автомобили, а не грузовики, которым и 600 Ампер может не хватить.

Мировая классификация


В мире сегодня существуют различные классификации, по которым можно определить какой пусковой ток на той или иной аккумуляторной батареи. Для этого используются специальные маркировки, а именно:
  • «DIN» — наносятся на АКБ немецкого производства;
  • «SAE» — наносится в США;
  • «EN» — Европейский союз, кроме Германии;
  • В Украине пишется просто: «стартерный или пусковой ток».

Но если при выборе АКБ, вы не смогли найти на нём информацию о пусковом токе, то задайте соответствующий вопрос продавцу. Также, данная информация точно должна быть в документации к каждому аккумулятору. А теперь, давайте поговорим, как определяется стартерный ток на этапе испытаний:
  • В Европе АКБ охлаждают до минус 18 градусов, после чего разряжают на протяжении 10 секунд до 7,5 Вольт;
  • В Германии тоже охлаждают АКБ до минус 18 градусов, а разряжают на протяжении 30 секунд до 9 Вольт;
  • В Украине испытания точно такие же, как в Германии;
  • В США аккумуляторы охлаждают до минус 18 градусов, после чего разряжают на протяжении 30 секунд до 7,2 Вольт.

В момент просадки напряжения, увеличивается потребление ампер, имитируя пуск двигателя. А охлаждение нужно, чтобы сымитировать отрицательную температуру окружающей среды.

О перспективах электрокаров. На примере бытового расчёта для батареи Tesla model S

 
Были бы батарейки, зарядка найдётся!
 
Главная проблема электрокаров – это вовсе не инфраструктура, а сами «батарейки». Зарядки поставить на каждой парковке не так сложно. Да и мощности электросетей подтянуть вполне реально. Если кто-то в это не верит, вспомните взрывной рост сотовых сетей. Операторы буквально за 10 лет развернули инфраструктуру по всему миру в разы сложнее и дороже, чем нужно для электрокаров. Тут будет и «бесконечный» денежный поток и перспективы развития, так что протянут тему быстро и без большого шума.
 
 
Простецкий расчёт экономики батареи tesla model S
 
Вначале разберёмся «из чего сделан этот ваш хот дог». К сожалению, на сайте производителя данные ТТХ публикуются для покупателя, который не любит вспоминать даже закон Ома, так что пришлось поискать информацию и заняться своими грубыми прикидками.
Что мы знаем про данную батарею?
Есть три варианта, которые маркируются по киловатт-часам: 40, 60 и 85 кВтч (40 уже снята с производства).


Известно, что батарея собирается из серийных аккумуляторов 18650 Li-Ion 3.7v. Производитель Sanyo (он же Panasonic), ёмкость каждой банки предположительно 2600mAh, а вес 48г. Скорее всего есть альтернативные поставки, но ТТХ должны быть ~одинаковые и основная масса на конвейер идёт всё-таки от мирового лидера.

(В серийных машинах аккумуляторные сборки выглядят совсем не так =)
Говорят, вес полной батареи ~ 500кг (понятно, что зависит от ёмкости). Отбросим защитный панцирь, систему подогрева/охлаждения, мелочи и проводку весом, ну допустим, кг 100. Остаётся ~ 400кг аккумуляторов. При весе одной банки 48г выходит грубо ~8000-10000 банок.
Проверим предположение:
85000 ватт-часов / 3.7 вольта = ~23000 ампер-часов
23000/2,6 = ~8850 банок
То есть ~425кг
Значит, грубо сходится. Можем утверждать, что там элементы ~2600mAh в кол-ве порядка 8к.
Вот и на фильм наткнулся уже после расчётов =). Здесь туманно сообщают, что батарея состоит из более чем 7 тысяч ячеек.
 
Теперь мы легко сможем прикинуть финансовую сторону вопроса.
Каждая банка рядовому покупателя в розницу СЕГОДНЯ стоит ~$6,5.
Чтобы не быть голословным, подтверждаю скрином. Парные комплекты по $13,85:

Оптовая цена с завода будет, видимо, почти в 2 раза ниже. То есть где-то по $3,5-4 за шт. можно купить даже на одну бибику (8000-9000 штук – это уже серьёзный опт).
И выходит, что стоимость самих аккумуляторных ячеек для батареи составляет сегодня ~$30 000. Разумеется, Тесле они достаются значительно дешевле.
По спецификации производителя (Sanyo), мы имеем 1000 гарантированных циклов перезарядки. Вообще-то там написано минимум 1000, но дело в том, что для ~8000 банок как раз и будет актуален минимум.
Таким образом, если взять стандартный средний пробег машины за год 25000км (то есть где-то ~1-2 зарядки в неделю), мы получим приблизительно 13 лет до ПОЛНОЙ непригодности на 100%. Но почти половину ёмкости эти банки теряют уже через 4 года в таком режиме (этот факт зафиксирован для данного типа батарей). Фактически по гарантии они ещё рабочие, но у машины половина пробега. Эксплуатация в таком виде теряет всякий смысл.
Значит, где-то $30-40к за 4 года нормального наката улетают в утиль. На фоне этого любые расчёты расходов на зарядку выглядят смешно (там будет на ~$2-4к электроэнергии за всю жизнь батареи =).
Даже из этих грубых цифр можно прикинуть перспективы вытеснения «ДВС-вонючек» с авторынка.
Для похожего на model S седана с ДВС на 25000км в год уйдёт ~$2500-3000 на бензин. За 4 года соответственно ~$10-14к.
 
 
Выводы
 
До тех пор пока цена на батареи не упадёт в 2,5 раза (или цены на топливо не вырастут в 2,5 раза =), о массовом захвате рынка говорить рано.
Однако перспективы отличные. Производители аккумуляторов будут наращивать ёмкость. Батареи станут легче. В них будет меньше редкоземельных металлов.
Как только для похожих банок (3. 7v) доступная оптовая цена за ёмкость 1000mAh сократится до $0.6-0.5, начнётся массовое движение в электрокары (бензин станет ~равен по расходам).
Рекомендую мониторить и другие форм-факторы «батареек». Возможно, цены на них будут меняться неравномерно.
Я предполагаю, что такое снижение цен произойдёт ещё до новой революции в технологиях химических аккумуляторов. Это будет быстрый эволюционный процесс, который займёт 2-5 лет.
Остаётся, конечно, риск резкого повышения спроса на такие батареи. Как следствие — дефицит сырья или поставок, но мне кажется, всё обойдётся. Похожие риски сильно переоценивали в прошлом, и в результате всё как-то налаживалось.
Здесь надо отметить ещё один интересный момент. Tesla не просто запаивает банки по 8к в одну «консерву». Аккумуляторы проходят сложное тестирование, подбираются друг к другу, создаётся качественная цепь, добавляется хитрая система охлаждения, куча контроллеров, датчиков и прочая, пока недоступная рядовому покупателю, начинка высокого тока. Так что купить новую батарею будет дешевле у Tesl’ы, чем экономить и брать всякую байду. И выходит, что Tesla сразу подписала всех покупателей на расходники, которые стоят в 10 раз дороже, чем сама энергия заряда. Это хороший бизнес =).
Другое дело, что скоро появятся конкуренты. Например, BMW уже вот-вот начнёт выпуск электрической i-серии (скорее всего, вложусь в акции BMW вместо Tesl’ы на долгие годы). Ну а дальше – больше.
 
Бонус. Как изменится глобальный рынок?
С точки зрения основного сырья для производства авто резко упадёт потребление стали. Алюминий из ДВС перекочует в корпусные детали, потому что из стали делать корпуса электрокаров уже нельзя (слишком тяжёлые). Без ДВС не нужны сложные и тяжёлые стальные компоненты. В машине (и в инфраструктуре) будет значительно больше меди, больше полимеров, больше электроники, но почти не будет стали (минимум в тяговых элементах + ходовая и броня. Всё). Даже обёртки аккумуляторов обойдутся без жести =).
Почти до нуля сократится расход масел, смазок, жидкостей и всяких присадок. Уйдёт в историю вонючее топливо. Однако полимеров нужно будет всё больше, так что Газпром остаётся на коне =). В целом нефть нерационально «сжигать». Из неё можно делать твёрдые и долговечные изделия высочайшего технологического уровня. Так что век углеводородов не закончится на электрокарах, но реформы на этом рынке будут серьёзные и болезненные.

Тонкости маркировки аккумуляторной батареи (АКБ)

Производитель аккумуляторной батареи обязан наносить на корпус изделия маркировку, которая должна содержать область применения АКБ, особенности конструктивного исполнения и ряд других параметров, с помощью которых можно определить совместимость батареи с разными моделями автомобилей. В этом деле есть свои тонкости, о которых мы и поговорим…

Для начала внимательно посмотрим на корпус АКБ. Если у вас в руках батарея, произведенная в странах СНГ, то на ней будет «красоваться» обозначение вроде этого: 6 СТ-60 А1.

Первая цифра (6) указывает число последовательно соединенных аккумуляторов в батарее (6 или 3) и говорит о ее номинальном напряжении (12 или 6 В соответственно). Буквы СТ указывают на назначение батареи (СТ – стартерная). 60 – номинальная емкость батареи в ампер-часах (А/ч). А1 – буквы или цифры, которые содержат дополнительную информацию об исполнении батареи (при необходимости) и материалах, примененных для ее изготовления, например: А – с общей крышкой, буква З – залитая и полностью заряженная (если ее нет – батарея сухозаряженная), слово «необслуживаемая» – для батарей, соответствующих требованию ГОСТ по расходу воды, Э – корпус-моноблок из эбонита, Т – моноблок из термопластичной пластмассы, М – сепаратор типа мипласт из поливинилхлорида, П – сепаратор-конверт из полиэтилена.

Условное обозначение автомобильных батарей, применяемое большинством европейских производителей, представляет собой пятизначный код по немецкому стандарту DIN (например, 560 19) или девятизначный код по международному стандарту ЕТN (например, 560 059 042).

В структуре кодов как по DIN, так и по ЕТМ, значение первых трех цифр одинаково. Они показывают номинальное напряжение и емкость батареи. Для 6-вольтовых батарей первые три цифры (от 001 до 499) представляют собой номинальную емкость в ампер-часах. Для наиболее распространенных 12-вольтовых аккумуляторов номинальную емкость можно получить, вычитая 500 из трехзначного числа (от 501 до 799). Таким образом, если первая цифра обозначения равна 5, то емкость батареи – от 1 до 99 А/ч, если 6 – от 100 до 199 А/ч, а если 7 – от 200 до 299 А/ч.

Например, емкость батареи типа 560 19 (по DIN) или 560 059 042 (по ЕТМ) – 60 А/ч. Последние две цифры в обозначении по DIN и вторая тройка цифр в обозначении по ЕТМ характеризуют размеры и тип полюсных выводов, конструкцию крепежных элементов, тип газоотвода, тип крышки, наличие ручек и вибропрочность данного варианта конструктивного исполнения АКБ.

Число из трех последних цифр в обозначении по ЕТN составляет 0,1 от величины тока холодной прокрутки по ЕN. Для приведенного выше примера ток холодной прокрутки равен:

I = 042×10=420 А.

Ток бывает разный?

Кстати, пусковой ток и маркировка его величины стоят отдельного разговора. Ведь это одна из важных характеристик аккумулятора наряду с напряжением и емкостью, и показывает она, какой величины ток может дать батарея при запуске двигателя. Чем выше пусковой ток аккумулятора, тем быстрее можно запустить двигатель, что особенно важно зимой, а также для дизельных автомобилей. Сила пускового тока зависит от площади поверхности активного материала (пластины), которая реагирует с серной кислотой, содержащейся в электролите.

На аккумуляторах он может быть указан по четырем разным системам: ГОСТ (на отечественных), EN (стандарт единой Европы), SAE (американский стандарт) и DIN.

1. Немецкий стандарт DIN (Deutsche Industrie Norm). Во время испытаний аккумулятор разряжают при 18°С в течение 30 с до напряжения не ниже 9,0 В.

2. Международный стандарт IEC (International Electrotechnical Commission) обычно используется в Европе. Аккумулятор разряжают при 18°С в течение 60 с до напряжения не ниже 8,4 В.

3. Американский стандарт SAE. Аккумулятор разряжают при 18°С в течение 30 с до напряжения не ниже 7,2 В.

4. Европейский стандарт EN (Europa Norm). В русле унификации национальных стандартов в Европе вводится новый единый стандарт EN – 60095-1/93. В нем используется такая методика измерения тока разряда: аккумулятор разряжают при температуре 18°С в течение 10 с до напряжения не ниже 7,5 В.

Не каждый автолюбитель может понять, в чем различие тока разряда по DIN или ТУ (Россия) от тока разряда по SAE или EN. Внешне очевидно, что значение тока по SAE или EN существенно больше, чем по ТУ или DIN. При разряде этими токами на полюсных выводах АКБ предполагают разные по величине напряжения. Этим пользуются некоторые фирмы, рекламируя свои аккумуляторы. Они утверждают, что их АКБ при равной емкости имеют пусковой ток выше, чем у аналогов. При этом, естественно, забывают указать, что пусковой ток их батарей измерен, к примеру, по американскому стандарту SAE, а пусковой ток АКБ конкурентов – по немецкому DIN. Такой манипуляцией маркировками можно ввести в заблуждение потребителя. Между тем существует эмпирическая формула для пересчета пусковых токов. Для батарей емкостью до 90 А/ч используется коэффициент 1.7, т. е. величина тока по SAE = 1.7 * величину по DIN, для батарей емкостью от 90 до 200 А/ч используется коэффициент 1.6, т. е. SAE = 1.6 * DIN. Для пересчета разрядного тока EN в DIN необходимо разделить величину тока EN на коэффициент 1,7.

Подготовил Виктор Кондратенко, autoExpert №2`2009.


Посчитаем?
Сергей Прибыловский, продукт-менеджер компании
«Владислав»:
– Большинство европейских и значительная часть азиатских производителей руководствуются промышленным стандартом Германии DIN 43539 часть 2, который оговаривает два основных параметра: емкость батареи в ампер-часах при температуре +25°С и ток стартерного разряда в амперах при -18°С.
Американские производители используют стандарт SAE J537g (входит в международный стандарт BCI). Он определяет два основных параметра: резервная емкость, измеряемая в минутах при температуре +27°С, и ток холодной прокрутки в амперах при -18°С. Стандарт SAE не предусматривает измерение емкости батареи в ампер-часах, и в этом его отличие от DIN.
Стандарт DIN рассматривает способность батареи к длительным разрядам меньшими токами, а SAE – к разряду большими токами, но за меньший отрезок времени, в течение которого аккумулятор способен давать ток 25 А (фактически подменять собой генератор).

 

Как рассчитать Ач (ампер-часы) и Вт-ч (ватт-часы) банка батарей

Я буду использовать свой собственный автономный аккумуляторный блок для этого примера, как рассчитать его общие ампер-часы и ватт-часы.

Я не буду вдаваться в подробности и оговорки. Но это даст краткий обзор, чтобы понять это. Возможно, однажды это даст некоторое представление о вашем собственном банке аккумуляторов альтернативной энергии.

Ладно, поехали…

Моей целью было собрать аккумуляторную батарею на 48 В (мы говорим о вольтах постоянного тока) с достаточным количеством ватт-часов (кВт-ч — киловатт-часов) для хранения энергии, по крайней мере, для работы моих основных систем в течение нескольких дней, прежде чем потребуется подзарядка. .Я использую солнечную панель мощностью около 4000 Вт для подзарядки с помощью контроллера заряда, за которым следует инверторная система постоянного тока> переменного тока.

Почему 48 вольт? Потому что он более эффективен (чем, скажем, 12 вольт), меньше потерь, меньше тока, а большинство инверторов, не подключенных к сети, любят потреблять 48 вольт…

Итак, аккумуляторы бывают всевозможных типов и конфигураций напряжений. Я не собираюсь вдаваться в подробности. Вместо этого я собираюсь использовать в этом примере 12-вольтовые батареи, потому что это то, что я использовал в этом конкретном блоке батарей.

Мои батареи на 12 вольт каждая и рассчитаны на 100 Ач каждая (ампер-часы). А как насчет рейтинга ампер-часов? Проще говоря, вы можете сказать, что эта батарея (если она разряжена до «мертвой») будет обеспечивать 1 ампер в течение 100 часов. Или 20 ампер на 5 часов. Зависит от того, как вы на это смотрите … Вы уловили картину?

(Ну, технически полностью заряженная 12-вольтовая батарея в состоянии покоя, без нагрузки, будет составлять 12,7 вольт. Но я не буду вдаваться в подробности этого общего принципа.)

[Прочтите: Состояние батареи Заряд]

Вольт, умноженное на ампер, равняется ваттам.Таким образом, эта одна батарея обеспечит 12 x 100 = 1200 ватт-часов. Или 1,2 кВтч (киловатт-часы) энергии.

Чтобы получить 48 вольт, я последовательно нанизал (подключил) четыре батареи. Таким образом, эта строка обеспечивает 48 x 100 = 4800 или 4,8 кВтч энергии.

Я собрал 6 цепочек по 4 батарейки последовательно. Затем я подключил все шесть этих струн параллельно друг другу. Таким образом, получается 6 x 4800 = 28800 или 28,8 кВтч запасенной энергии.

Я набросал простую блок-схему, чтобы проиллюстрировать свой аккумуляторный блок:

Это свинцово-кислотные батареи.Хотя, в частности, это AGM (абсорбирующий (или абсорбируемый) стеклянный мат (или материал)), поэтому я могу хранить их в помещении без выделения газов.

Все батареи имеют график зависимости продолжительности цикла от глубины разряда. Чем глубже вы их регулярно разряжаете, тем раньше они отмирают. Эти параметры довольно сильно различаются в зависимости от конкретного типа / химического состава батареи, о которых я не буду здесь вдаваться. Но я просто хотел, чтобы вы это знали.

Учитывая мой конкретный тип батарей, я стараюсь не разряжать их более чем на 30% от максимальной (30% DOD или глубина разряда).В моем случае это очень помогает с общим сроком службы батарейного блока.

Это означает, что я постараюсь не использовать более 30% от 28,8 кВтч, или около 9 кВтч энергии для данного блока аккумуляторов перед подзарядкой.

Этого достаточно, чтобы дать мне несколько дней «сока» для моих предметов первой необходимости, таких как моя печь зимой (также связанная с моей горячей водой), холодильник, морозильные лари и колодезный насос.

У нас здесь много пасмурных зимних дней, так что неплохо получается.Летом у меня есть «тонны» энергии, поэтому я использую систему для всего дома (включая кондиционеры). Хотя кондиционер ночью отключается (перебои с питанием).

Хорошо, это был просто быстрый способ выяснить, сколько ампер-часов и ватт-часов аккумуляторной батареи.

А теперь самое время подключить нашего спонсора, Sol-Ark.com, который с радостью поможет вам с дизайном вашей сети ВКЛ / ВЫКЛ и выбором зарядного устройства / инвертора. У них есть несколько отличных моделей! Сообщите им, что вы пришли из Modern Survival Blog, если свяжетесь с ними 🙂

Как долго работает батарея?

В нашей статье, посвященной Ач (ампер-часам) и Втч (ватт-часам), мы получили массу вопросов о долговечности батарей.Вопрос «На сколько хватает заряда батареи?» был преобладающим. Чтобы помочь всем, кто пытается рассчитать, на сколько хватит заряда батареи, мы создали калькулятор времени работы от батареи .

Очень полезно знать, когда у нас разрядится аккумулятор. Пример: если мы идем в поход и полагаемся на батареи для всех наших энергетических потребностей, и у нас нет других средств производства электроэнергии.

Прежде чем мы познакомимся с калькулятором срока службы батареи, отметим, что вычислить, на сколько хватит заряда батареи, довольно просто в теории (на практике это довольно сложно).Мы используем это уравнение для определения времени разрядки батареи:

Срок службы батареи (в часах) = Емкость батареи (в Ач) / Ток нагрузки (в А)

Пример: На сколько хватит заряда батареи емкостью 100 Ач (ампер-час), если мы подключим ее к электрическому устройству на 1 Ач? Итак, емкость аккумулятора = 100 Ач, ток нагрузки = 1 А, таким образом такой батареи хватит на 100 Ач / 1 А = 100 часов.

По сути, батарея на 100 Ач означает, что такая батарея может обеспечивать ток 100 А в течение 1 часа.Он также может обеспечивать 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 их к устройству, которому требуется 1 единица емкости (1 А) каждый час, батарея разряжается ровно за 100 часов.

Почему рассчитать время автономной работы не так просто

Вот сделка:

На практике нам нужно всего два числа, чтобы рассчитать, когда аккумулятор разрядится.Это:

  1. Емкость аккумулятора (в Ач) . Это довольно легко получить; написано прямо на батарее. Типичная батарея AA имеет емкость 2,5 Ач или 2500 мАч (миллиампер-час), 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. Вы можете узнать больше о емкости аккумуляторов здесь.
  2. Ток нагрузки или потребляемый ток (в А) . Это непростой вопрос; и вся причина, по которой сложно рассчитать срок службы батареи.Ток нагрузки определяет, насколько быстро будет потребляться электрическая емкость аккумулятора, и зависит от мощности подключенного к нему устройства. Например, кондиционер на 1000 Вт будет иметь ток нагрузки в 10 раз больше, чем персональный испарительный охладитель мощностью 100 Вт.

Если вы получите эти два числа, вы просто разделите емкость аккумулятора на ток нагрузки и получите, сколько часов прослужит аккумулятор.

Проблема в том, что вопросы о времени автономной работы не ставятся так:

«У меня есть аккумулятор на 100 Ач, и я хочу использовать его в походном фонаре с током нагрузки 1 Ач.Как скоро разрядится аккумулятор? »

Большинство из нас имеет дело с ваттами (Вт). Мы не знаем, какой ток нагрузки у лампы мощностью 100 Вт. Мы просто знаем, что это лампа мощностью 100 Вт, верно. Вот почему большинство вопросов о том, на сколько хватит заряда батарей, отвечают этим требованиям:

«У меня есть аккумулятор на 100 Ач, и я хочу использовать его в походном фонаре на 100 Вт. Как скоро разрядится аккумулятор? »

Чтобы правильно рассчитать срок службы батареи, нам нужно преобразовать эти 100 Вт в Ач.Здесь напряжение (В) играет ключевую роль.

Мы хотим, чтобы каждый мог определить, на сколько хватит заряда батареи. Вот почему у нас есть 3 ключевых раздела, которые помогут вам в этом:

  1. Как рассчитать ток нагрузки любого устройства. Начнем с знания мощности (Вт) и напряжения (В), и мы сможем вычислить, сколько ампер (А) необходимо для работы такого устройства. Если вы можете рассчитать потребляемую мощность (или ток нагрузки), вы можете использовать Калькулятор срока службы батареи.
  2. Калькулятор срока службы батареи. Вы просто вводите емкость батареи, указанную на вашей батарее (в Ач), и расчетное потребление тока (ток нагрузки), и калькулятор сообщит вам, сколько часов работы батареи хватит.

Давайте начнем с основ: как перейти от ватт к амперам?

Как рассчитать ток нагрузки (амперы) по мощности?

Представьте себе достаточно простой сценарий. У вас есть большая литиевая батарея на 200 Ач, и вы хотите использовать ее для небольшого портативного кондиционера на 800 Вт.Как долго вы сможете проработать такой переменный ток, пока батарея не разрядится?

Ну, мы уже знаем, что нам нужно 2 числа:

  1. Емкость аккумулятора. У нас это есть; это 200 Ач.
  2. Отрисовка усилителя. Этого у нас нет; мы должны его вычислить.

Чтобы рассчитать потребление тока (А) из ватт (Вт), нам также необходимо знать напряжение (В). Для расчета ампер мы используем основное уравнение мощности:

P (в Вт) = I (в А) * В (в В)

В основном электрическая мощность P (мощность) рассчитывается путем умножения электрического тока I (ампер) на напряжение V (вольт).Чтобы рассчитать амперы, вы должны выразить электрический ток I (амперы) следующим образом:

I (дюйм А) = P (дюйм Вт) / В (дюйм В)

По сути, это говорит нам о том, что мы получаем усилители, разделив ватты на вольты.

Пример. У нас есть блок переменного тока мощностью 800 Вт, который работает от электрической цепи на 120 В. Что здесь за усилитель? Просто делим 800 Вт на 120 В и получаем 800 Вт / 120 В = 6,67 А.

Если вас это немного сбивает с толку, воспользуйтесь нашим калькулятором ватт-ампер, который поможет вам с расчетами.

В нашем примере выше мы вычислили потребляемую мощность 800 Вт переменного тока. 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. На сколько хватит заряда батареи на 200 Ач, если она будет питать этот переменный ток? Давайте посчитаем:

Срок службы батареи 200 Ач = 200 Ач / 6,67 A = 30 часов

Короче говоря, аккумулятор на 200 Ач сможет питать кондиционер 800 Вт на 120 В в течение примерно 30 часов.

Теперь важно, чтобы мы чувствовали влияние разных напряжений.Допустим, у нас есть такая же батарея на 200 Ач, тот же блок потребляемой мощности 800 Вт, но он работает от электрической цепи 240 В вместо цепи 120 В.

Поскольку напряжение другое, потребляемая мощность — ток, необходимый для работы такого переменного тока — также изменится. Давайте рассчитаем новую потребляемую мощность усилителя, используя основное уравнение мощности:

Ампер Draw (в A) = 800 Вт / 240 В = 3,33 A

Как мы видим, ток усилителя больше 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 батарея на 200 Ач сможет питать кондиционер 800 Вт на 240 В:

Срок службы батареи 200 Ач = 200 Ач / 3,33 А = 60 часов

Как мы видим, поскольку потребляемая мощность усилителя уменьшается вдвое, время автономной работы увеличивается. Это потому, что кондиционер 800 Вт на 240 В требует меньше энергии, чем кондиционер на 120 В.

Теперь мы знаем, как рассчитать ампер из ватт.Мы можем использовать эти знания для вычисления второго важного входа в калькулятор срока службы батареи:

Калькулятор срока службы батареи (укажите емкость батареи и потребление тока)

Когда вы выяснили, какой у вас большой аккумулятор (емкость аккумулятора в Ач) и сколько ампер работает на устройстве, которое вы хотите подключить, вы можете ввести оба числа в этот калькулятор. В результате вы получите, на сколько хватит заряда батареи (в часах):

Вы можете в значительной степени рассчитать срок службы батареи любого типа, питающей любое электрическое устройство.

Расчет ампер-часов батареи

— введение и метод_Greenway battery

Ампер-час батареи — это тип рейтинга, который показывает нам емкость батареи. Другими словами, ампер-час батареи — это скорость, с которой батарея может обеспечивать силу тока в течение одного часа. По сути, величина тока, который может подаваться на батарею в течение определенного времени, называется номинальной мощностью в ампер-часах. Расчет ампер-часов можно рассчитать, умножив ток и время разряда в часах.

Еще один метод расчета — использование калькулятора батареи. Другой метод описан в статье ниже. Процесс очень прост, но он требует тщательного рассмотрения различных факторов, и отсутствие любого из факторов может привести к плохим результатам.

Что такое ампер-час батареи?
Как упоминалось ранее, ампер-час батареи — это количество энергии заряда в батарее, которое позволяет протекать току в один ампер в течение одного часа. Во многих случаях ампер-час обозначается аббревиатурой (Ач) и используется как единица измерения.Когда ток протекает в течение одного часа, он измеряется в амперах.

Ампер-час всегда показывает скорость, с которой батарея разряжается. AH используется для больших батарей, в то время как для небольших батарей в качестве скорости измерения используется миллиампер-час. Например, в миллиамперах батарея емкостью 600 мАч будет использовать или выделять 600 миллиампер тока для определенного напряжения в течение часа, прежде чем она разрядится.

Другими словами, ампер-час относится к емкости батареи. Ампер-час также относится к тому, как долго батарея будет работать, когда она подключена к оборудованию, которое она питает.На большинстве батарей будет указана единица измерения. Важно знать, что, если вы не знаете, какие функции влияют на вашу батарею, вы можете неправильно рассчитать ампер-час.

Все эти функции, о которых необходимо знать, включают; температура, при которой тестируется ваша батарея, почасовая ставка использования, мощность батареи и, наконец, вам необходимо знать конечное напряжение вашей батареи.

Обратите внимание, что важно знать температуру, при которой была протестирована ваша батарея, так как разные батареи различаются по характеристикам в зависимости от комнатной температуры, которой они подвергаются.

Как рассчитать время работы от аккумулятора?
Один из способов расчета времени работы от аккумулятора — использование калькулятора аккумулятора. Этот калькулятор в основном рассчитает срок службы или продолжительность работы батареи. Время работы от батареи, или, другими словами, время работы от батареи, зависит от множества факторов. Предположительно все рассматриваемые факторы эффективны; формула для расчета времени работы от батареи: (10-кратная емкость аккумулятора в ампер-часах), деленная на нагрузку прибора в ваттах.

Хорошим примером является определение времени работы от батареи 100-ваттного телевизора, у которого батарея рассчитана на 60 ампер-часов. Используется указанная выше формула, и поэтому (10 умножается на 60) делится на 100, что дает максимальное время работы 6 часов.

Время работы аккумулятора также может быть временем разряда аккумулятора, которое рассчитывается путем деления номинальной емкости Ач или мАч на ток. Если у вас есть емкость аккумулятора и ток, то рассчитать время разряда аккумулятора очень просто. Время, необходимое для зарядки аккумулятора, зависит от химического состава аккумулятора.Хороший пример расчета времени зарядки аккумулятора — использование аккумулятора 100 Ач с током 10 Ампер. Расчет выполняется простым делением емкости и тока, что в данном случае дает 100 Ач / 10 А, а время составит 10 часов.

Сколько ампер в 100-амперной батарее?
Большинство производителей используют ампер-часы для сравнения батарей и вольтметров для измерения напряжения батареи. Говорят, что батарея на 100ач должна выдавать 1 ампер в течение 100 часов, два ампера в течение 50 часов и, наконец, три ампера в течение 33 часов.Технически невозможно измерить количество ампер, оставшихся в любой батарее. Чтобы ответить на главный вопрос, вольтметр — это то, что используется для оценки того, сколько вольт потребляет батарея усилителя.

Поскольку вначале мы называем ампер-час емкостью батареи, то мы должны знать, что емкость батареи уменьшается с увеличением скорости разряда. Скорость разряда всегда указывается в батареях, и если она превышена, емкость батареи также падает.Например, если для данной батареи была предложена скорость разряда в 20 часов, это показывает, что если в течение 20 часов должно быть выпущено пять ампер в час, это будет 5 умножить на 20, чтобы получить ваши 100 ампер.

Если вам удастся использовать менее пяти ампер в час, вы всегда можете получить больше, чем указанные 100 ампер. Всегда не забывайте заряжать батареи полностью, потому что, если вы не зарядите их полностью, они снизят эффективность работы батарей. Всегда остерегайтесь скорости, с которой ваша батарея потребляет энергию, потому что чем больше она потребляет, тем меньше ее емкость.

Наконец, тип батареи всегда определяет, сколько ампер имеет конкретная батарея. Например, если вы сравните Wet Cell, Gel и AGM, вы обнаружите, что у каждого из них разное напряжение и разная емкость оставшейся батареи.

Заключение
Расчет ампер-часов, как обсуждалось выше, очень прост и важен. Хорошо всегда знать факторы, которые могут повлиять на хорошие результаты, и многие из них уже обсуждались, например, скорость, с которой батарея разряжается, сколько вольт потребляет батарея и, наконец, тип батареи.Время расчета батареи варьируется от времени разряда батареи до времени зарядки батареи и продолжительности ее работы.

Для расчета времени работы от батареи вам либо нужен калькулятор, либо вам нужно правильно рассчитать значение вольта и силы тока, чтобы получить время, и умножить все это на десять, что является постоянной величиной. Всегда помните, что разные батареи имеют разные номиналы и, следовательно, разное время автономной работы.

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевая батарея

Как преобразовать ток холодного пуска (CCA) в ампер-часы (Ач)?

Собираетесь приобрести новый автомобильный аккумулятор для своей машины?

Автомобильные аккумуляторы имеют множество характеристик, о которых следует знать.В современных автомобилях используется множество электронных компонентов, и вы должны выбрать для своего автомобиля подходящий аккумулятор.

В этой статье мы поможем вам найти необходимую информацию о том, как найти автомобильный аккумулятор, соответствующий вашим потребностям, и как преобразовать CCA в Ач / ампер-часы.

Как преобразовать CCA в AH

Невозможно напрямую преобразовать CCA в AH, потому что между ними нет корреляции. Но для практического опыта вы можете разделить CCA на 7,25, чтобы получить рассчитанный Ah.Например, если ваша батарея имеет маркировку 1450 CCA, она соответствует 200 Ач.

Батареи с таким номиналом должны проработать 25 часов при мощности 8 ампер.

Понимание вашей интенсивности использования и вашего уровня напряжения поможет вам сделать правильный выбор батареи, даже если у вас есть только цифры CCA. И наоборот, если у вашей батареи есть номиналы Ач, вы можете рассчитать измерение CCA, чтобы определить, насколько подходит ваша батарея для запуска двигателя при низких температурах.

Что такое ампер-часы (Ач)?

Ампер измеряет поток электронов и ток в проводнике. Один ампер представляет собой один кулон электрического заряда, который проходит через каждую часть проводящего объекта в течение секунды.

Измерения батареи обычно записываются в единицах ампер-часов (Ач) и миллиампер-часов (мАч), что составляет 1/1000. Эта единица представляет собой порог работы батареи, который позволяет рассчитать, как долго батарея может работать без подзарядки.

СВЯЗАННЫЕ: AGM и гелевые батареи — различия

Что такое усилители холодного пуска?

Многие батареи используют CCA, чтобы продемонстрировать способность батареи запускать двигатель при определенных температурах, обычно в диапазоне от 30 до 32 градусов по Фаренгейту. Зная, что эта пусковая мощность может помочь вам выбрать лучшую батарею, вам нужно будет преобразовать CCA в AH, чтобы определить емкость.

CCA может быть хорошей единицей измерения, которая поможет вам определить лучшую батарею для вас, если вы живете в холодных условиях.Батареи с большей емкостью и мощностью будут иметь лучшие значения CCA, чем у более слабых. Даже если заряд батареи со временем ухудшится, они с большей вероятностью прослужат дольше и обеспечат более качественное обслуживание.

Даже если вы не можете рассчитать емкость батареи, вы все равно можете определить лучшую батарею для замены.

Расчет размера вашей батареи

На сколько хватит батареи моего дома на колесах?

Если у вас есть трейлер Camper, Caravan или другой жилой дом, и вы любите проводить время вдали от источника питания 240 вольт, эта статья даст вам некоторые ответы, которых избегают продавцы.Это позволит вам оценить размер и количество батарей, которые подойдут для вашего кемпинга.

Как всегда, требуется небольшое пояснение, чтобы убедиться, что мы находимся в одной отправной точке. Цель не в том, чтобы усложнять это, а в том, чтобы объяснить, чтобы это имело смысл.

Пустую таблицу расчетов можно скачать в конце этой статьи, однако мы рекомендуем вам потратить несколько минут на то, чтобы узнать, почему и как это работает.

См. Также статью по теме: «Все, что вам нужно знать об установке солнечных панелей.»

Как мы будем измерять мощность?

Количество электроэнергии, используемой для работы устройства или прибора, может быть определено в ваттах или амперах. Если вы знаете одно, вы можете рассчитать другой, если знаете напряжение.

Мы хотим иметь дело с амперами, так как именно так рассчитываются батареи Deep Cycle. На данном этапе широко распространено мнение, что батареи Deep Cycle — лучший вариант для использования в доме на колесах. Мы рекомендуем стиль AGM (Absorbed Glass Mat) как лучший для любого транспортного средства для отдыха, но вы можете изучить его подробнее, если хотите.

Аккумулятор 100 Ач должен обеспечивать 1 А в течение 100 часов, 2 А в течение 50 часов, 3 А в течение 33 часов и т. Д. Было бы неплохо, если бы это уравнение сохранялось вплоть до 100 А в течение 1 часа, но есть некоторые ограничивает максимальную скорость потребляемого тока и то, сколько из этих 100 ампер вы действительно можете использовать, не разрушая батарею. Мы перейдем к ним после того, как вы поймете еще несколько вещей, а пока мы хотим знать, сколько усилителей используется.

Ниже: простой пример, но интенсивный пользователь энергии — это фен для волос на 12 вольт и номинальный ток 10 ампер.Батарея на 100 Ач должна дать вам (100/10 = 10) 10 часов использования .

Если вы используете его в течение 5 минут в день, его хватит на 120 дней. Счастливая жена — счастливая жизнь.


Если в спецификации устройства не указаны усилители, но указаны ватты, вам понадобится следующая формула:

Ватт / Вольт = Ампер в час

Ниже: Пример, в котором нам нужно рассчитать усилители. Очень маленький пользователь энергии — светодиодный светильник мощностью 1,2 Вт, работающий от источника питания 12 вольт, будет использовать 1.2 Вт / 12 В = 0,1 ампер. Следовательно, батареи на 100 Ач (ампер-час) хватит на 1000 часов.


Немного другой пример — холодильник на 60 Вт, работающий от источника питания 12 вольт, потребляет 60/12 = 5 ампер, но только при работающем двигателе.

Холодильник 60 Вт …. разделить на …. аккумулятор 12 В …. потребляет 5 ампер электроэнергии (во время работы)

Но …. мотор холодильника не обязательно должен работать все время, на самом деле эта модель показывает, что ему нужно работать только около 15% времени.5 ампер на 15% = 0,75ач / ч. Этот холодильник может проработать 133 часа или 5,5 дней при соблюдении требований **.

** Нормы могут быть превышены или не достигнуты. Например, этот сундук-холодильник, используемый в Тредбо зимой, может прослужить 300 часов, а в Дарвине летом всего 72 часа, если вы продолжаете обменивать пиво!

Сколько ампер-часов вы действительно получаете от 100ач батареи?

ампер-часов (ач) — это рейтинг, используемый производителями батарей Deep Cycle для сравнения батарей, но мы не можем просто измерить, сколько ампер-часов осталось в батарее.Мы можем использовать вольтметр, чтобы получить напряжение, и это можно использовать для получения хорошего приближения. Сначала вам нужно знать несколько вещей.

1) Отключение низкого напряжения

Во-первых, вы не можете использовать 100% батареи ни для чего полезного. Чтобы понять это, посмотрите на следующую таблицу, в которой сравнивается обычная батарея Wet Cell и батарея AGM, где показания напряжения показывают приблизительный оставшийся заряд.


Рисунок 1: Напряжение, указывающее на оставшийся заряд.

Если у вас есть аккумуляторная система на 12 В, то одним из самых полезных предметов, которые вы можете иметь, является вольтметр.Ниже показан эффективный, который мы продаем. Он подключается к гнезду прикуривателя и показывает напряжение ваших батареек. Если у вас уже есть мультиметр, он тоже подойдет.

Когда вы закончите зарядку аккумулятора, вы можете получить показание более 13 вольт, однако это будет поверхностный заряд и установится на реальное значение около 13 вольт для батареи AGM или 12,6 вольт для батареи Wet Cell. Если у вас небольшая нагрузка на батарею, скажем, пара лампочек, показания вольтметра по сравнению с таблицей или диаграммой выше покажут приблизительно оставшийся заряд батареи.Умеренная или большая нагрузка будет давать искаженные показания до тех пор, пока батареи не разрядятся и заряд не выровняется.

Глядя на рисунок 1 выше, вы заметите, что 12,1 вольт AGM или 12,1 вольт для мокрого элемента указывает на то, что вы использовали 50% емкости батареи, у должно остаться 50% заряда.

Однако, как только вы достигнете примерно 30% оставшегося напряжения, напряжение будет недостаточным для большинства приборов, вы можете включить свет, но ваш водяной насос будет работать не очень хорошо.Использование батареи ниже этих уровней также значительно сократит количество циклов перезарядки батареи.

Зарядные устройства, такие как SETEC (есть и другие), управляют потребляемым током от аккумулятора, а также заряжают аккумуляторы. Это предотвратит потребление тока от батарей, когда напряжение упадет ниже идеального минимального уровня.

Большинство производителей аккумуляторов указывают, что максимально долгий срок службы аккумулятора достигается при его разряде только на 50%.Это, возможно, идеальный случай, но в доме на колесах, когда вам нужно купить дополнительную батарею, найти место для хранения и заплатить за топливо для автомобиля, чтобы тащить дополнительные батареи, которые весят около 30 кг каждая, я считаю, что нереально разрешить разрядку до 40%. или даже 30% при длительном пребывании или когда другие варианты зарядки не работают. Да, возможно, вам придется заменить батарею годом ранее, но вы сэкономили на этом. Всего за одну ночь вдали от стоянки для трейлеров вы сэкономите 30 долларов плюс дополнительный вес на каждый километр пути.

Опять же, важно отметить, что показанное напряжение будет точным только при наличии хотя бы некоторой нагрузки, но определенно не нагрузки, превышающей 5% емкости батареи. Если аккумулятор только что был заряжен или сильно разряжен, перед снятием показаний необходимо дать время для выравнивания напряжения.

На примере воды представьте 6 резервуаров с водой (например, 6 ячеек в батарее), каждый из которых соединен соломинкой. Если вы заполните один конец резервуара с помощью садового шланга или слейте воду с другого конца с помощью садового шланга, потребуется некоторое время, чтобы все резервуары (или ячейки) были на одинаковом уровне.

Время, необходимое для выравнивания, — это то, к чему вы привыкнете, вы, конечно, не паникуете, если ваше напряжение упадет, пока вы используете микроволновую печь в течение нескольких минут (инверторы могут потреблять довольно много энергии в использовать). Низкая нагрузка, которая потребляет энергию не быстрее, чем батарея может уравновесить, даст разумное значение для оставшегося заряда , считывая напряжение.

Также имейте в виду, что батарея без нагрузки может показывать 12 В, но у нее мало или совсем нет ампер-часов.

Есть несколько расширенных датчиков, которые рассчитают вашу емкость на основе фактического недавнего использования, но их стоимость все еще выше, чем у большинства рекреационных пользователей. Они больше похожи на мини-компьютер, который собирает и записывает образцы данных и делает прогнозы оставшейся емкости и того, как долго она прослужит, если вы продолжите использовать его с текущей скоростью. См. ниже:

Здесь показаны другие более экономичные вольтметры:

2) Тип батареи

Как видно на Рисунке 1, тип батареи e.грамм. Wet Cell, Gel или AGM могут давать разные показания напряжения для процента оставшегося заряда. Хотя вольты указывают на то, сколько энергии осталось, это не похоже на указатель уровня топлива. Бензин, оставшийся в топливном баке, будет отображаться в виде прямой линии от 13 до нуля на диаграмме выше.

График батареи AGM Deep Cycle ближе к прямому, чем у батареи Wet Cell. Они заряжаются легче и быстрее, чем аккумуляторы с жидкими элементами. Они могут лучше восстанавливаться после меньших выделений. Да, они стоят дороже, чем аккумуляторы Wet Cell, но при правильном использовании могут прослужить вдвое дольше.

Не все выиграют от использования батарей глубокого разряда. Если ваше прогнозируемое использование намного ниже, чем было бы обеспечено этими более крупными батареями AGM Deep Cycle, может быть более дешевым вариантом использовать батарею Wet Cell. Если вы оставляете 240 В только на один или два дня за раз, и вы используете только светодиодные лампы и, скажем, водяной насос, вы должны вполне справиться с более дешевой батареей Wet Cell.

Caravans Plus не продает аккумуляторы Wet Cell, так как их сложнее доставить, и они легко доступны в большинстве мест.Батареи Wet Cell должны быть вертикальными и располагаться в проветриваемом помещении, а не в жилом помещении. Аккумуляторы AGM полностью герметичны и могут использоваться под любым углом. Их можно без риска разместить под кроватью.

3) Чрезмерная скорость рисования

Емкость аккумулятора уменьшается с увеличением скорости разряда. Батареи (скажем, 100ач батарея) были протестированы при заданной скорости разряда 20 часов.

Это означает постоянное использование 5 ампер в час в течение 20 часов (5 x 20 = 100).Это должно быть указано в спецификациях.

Плохая новость заключается в том, что если вы превысите указанную скорость разряда, вы увидите значительное падение емкости. Если вам нужно больше 5 ампер в час, вам следует подумать о двух или даже более батареях.

Хорошая новость заключается в том, что если вы используете менее 5 ампер в час, вы можете получить больше, чем указанные 100ач.

Рисунок 2: Емкость аккумулятора уменьшается по мере увеличения скорости разряда.

4) Получение менее полной зарядки

При зарядке аккумуляторов от хорошего зарядного устройства в течение нескольких дней вы можете получить 100% заряд.Однако автомобильный генератор переменного тока сможет достичь только около 70%. Кроме того, если вы заряжаете аккумулятор от солнечных панелей, вам необходимо убедиться, что ваш солнечный регулятор подходит для работы.

Падение напряжения — одна из самых больших проблем при полной зарядке аккумулятора вашего автоприцепа или автоприцепа от генератора переменного тока. Вы никогда не можете заряжать аккумулятор больше, чем напряжение, которое достигает его через медные кабели. Чем длиннее кабель, тем больше падает напряжение. Это можно до некоторой степени компенсировать, увеличив x-сечение кабеля, но даже это имеет ограничения.

С помощью надежного вольтметра вы можете проверить, какое напряжение вырабатывает генератор, запустив автомобиль и подключив вольтметр к клеммам аккумуляторной батареи. Убедитесь, что электрические аксессуары НЕ включены. Это должно быть от 13,8 до 14,8 В.

Рисунок 3: Уменьшение заряда из-за падения напряжения

Затем проверьте напряжение в задней части автомобиля при еще работающем двигателе. Это может быть штекер Андерсона или вспомогательный провод в разъеме прицепа.Запишите это напряжение и отметьте любое падение напряжения. В моем автомобиле есть сверхмощные кабели, и падение напряжения составляет всего 0,1 вольт.

Затем снимите показания, где вспомогательный кабель идет к батарее RV (или зарядному устройству). У моего каравана более легкая проводка, и потеря напряжения составила еще 0,4 вольта. Общее падение напряжения составило 0,5 вольт. Когда вы снова посмотрите на рисунок 1, вы увидите, что уменьшение на 0,5 вольта при подаче заряда в батарею жилого автофургона может серьезно снизить общий полезный ток, пока вы снова не зарядите его.

Есть два решения этой проблемы. Сначала вы можете увеличить размер медных проводов, чтобы падение напряжения было меньше. Во-вторых, вы можете добавить усилитель напряжения, который повысит напряжение для компенсации потерь. Он должен быть размещен между генератором переменного тока или аккумулятором транспортного средства и аккумулятором вашего жилого дома, чтобы входящий ток достигал аккумулятора с более высоким напряжением и, таким образом, увеличивал скорость зарядки и увеличивал количество ампер-часов в этой аккумуляторной батарее.

Рисунок 4: Увеличение ампер-часов, сохраненных с помощью бустера

Если принять во внимание все вышеперечисленное, при зарядке от генератора вы получите только около 70% емкости аккумулятора в качестве полезной энергии.

В сочетании с рекомендациями производителя по продлению срока службы батареи за счет регулярной разрядки примерно до 50%, как правило, вам потребуется в два раза больше ампер-часов, чем вы рассчитываете в следующий раз. Это эмпирическое правило допускает большую разрядку в некоторых случаях, например, более низкое потребление солнечной энергии или более длительное пребывание, чем обычно, или большее использование приборов на 12 В. Если вам не нужен этот буфер, то 70% использования будет максимальным значением, которое вы можете использовать, а любое его превышение значительно сократит срок службы батареи и не будет работать со всеми типами устройств.

Расчет ампер-часов

Изучите следующую таблицу, чтобы рассчитать количество и размер батарей, которые вам понадобятся. Вы можете загрузить пустую форму расчета и ввести размер своей батареи, чтобы определить, на сколько ее хватит.

Примечания:

1) Водяной насос имеет номинал 5,2 ампера, по моим оценкам, он работает около 12 полных минут в день. 12 минут — это 1/5 или 0,2 часа.

Доступно три варианта холодильника, выберите один.
2) В газовом холодильнике есть вентилятор на 12 В, который включается, когда это необходимо, примерно 6 часов в день, выбранное здесь.
3) Холодильник с вертикальным компрессором имеет количество 0 (ноль), поэтому оно не используется в этом расчете. Он потребляет слишком много энергии.
4) Комодный холодильник может быть подходящим холодильником для автоприцепа, но не выбран для этих расчетов.
5 и 6) Будет необязательно при понижении мощности.
7) Мы не используем телевизор во время кемпинга, но некоторые люди могут его использовать.Они используют больше, чем вы думаете.
8, 9 и 10) Все светодиоды и очень экономичны. Характеристики светодиодов указаны в ваттах, поэтому они делятся на 12 В для получения ампер / ч.

21) Просто включение инвертора требует энергии. Выключайте, когда не требуется.
С 22 по 25) Вся необходимая бытовая техника на 240 В для некоторых софтов. Чтобы получить количество ампер / ч, необходимое для наших расчетов, необходимо разделить ватты на 240 В.

Если сложить ампер / ч для всех устройств, мы обнаружим, что используем около 13.5 ампер-часов в день.

Все, что в столбце ампер превышает 5 ампер, приведет к очень быстрому разряду вашей батареи, поэтому я решил пойти на две батареи.

Это дает мне достаточно возможностей. Лишь изощренность инвертора заставила меня переборщить, поэтому для многих людей будет достаточно одной батареи AGM от 100 до 120 Ач, если у вас нет вертикального холодильника на 12 В или если вам не нужен телевизор, когда он отключен от источника питания.

Вы можете загрузить таблицу Excel или электронную таблицу OpenOffice, чтобы ввести свои значения.

См. Также статью по теме: «Все, что вам нужно знать об установке солнечных панелей».

Было ли это полезно?

Как определить, сколько времени хватает на 100-амперную батарею в вашем доме на колесах

Аккумулятор дома на колесах может быть одной из самых сложных вещей, которые нужно выяснить, когда вы пытаетесь выяснить, как работает ваш дом на колесах или туристический прицеп. Звучит просто. У вас есть, скажем, аккумулятор на 100 ампер-часов. 100 ампер-часов, вау! Это должно длиться несколько дней, верно? Неправильный! На самом деле это не ракетостроение, а математика, когда дело доходит до выяснения того, сколько на самом деле хватит этой 100-амперной батареи в реальном мире.

Разница между усилителем и ампер-часами

Прежде всего, нам нужно понять разницу между усилителем и ампер-часами. Основное разделение ампер на ампер-часы состоит в том, что амперы — это единица измерения электрического тока, а ампер-часы — это единицы «текущей емкости хранения».

Как рассчитать часы работы от аккумулятора

Первое, что нам нужно сделать, это преобразовать в ватт-часы. На большинстве устройств, которые вы используете, будет указана их потребляемая мощность в ваттах. Вы можете преобразовать ампер-часы в ватт-часы, используя формулу ниже:

Ампер-часы X Напряжение = Ватт-часы

Если мы добавим в наш пример емкость батареи 100 А · ч, мы получим: 100 Ач X 12 В = 1200 Вт · ч

Это означает, что наша батарея на 100 А может выдерживать около 1200 Вт от устройств в течение часа или устройств на 600 Вт в течение двух часов.

В реальном примере, наш увлажнитель показывает мощность 280 Вт на низком уровне и 470 Вт на высоком. Это означает, что одна батарея на 100 ампер-часов может обеспечить его питание на низком уровне в течение 4,29 часа и на 2,6 часа при высоком.

Было бы замечательно, если бы устройства указывали нам конкретно, сколько ампер используется, тогда вы могли бы просто разделить емкость батареи на общее количество ампер устройства. Но большинство устройств дают оценку в ваттах, поэтому нам нужна приведенная выше формула.

Сколько ампер-часов вы действительно получаете от 100ач батареи?

Однако приведенная выше формула существует в теоретическом пузыре.Как и в большинстве случаев в жизни, рассчитать, сколько на самом деле прослужит батарея, не так просто, как знать формулу. Есть несколько факторов, которые сокращают это теоретическое время разряда до реального использования.

Trending10 национальных памятников, которые нужно посетить хотя бы раз

Отключение низкого напряжения

Большинство аккумуляторов могут быть повреждены, если уровень заряда ниже определенного. Таким образом, есть точка отключения по низкому напряжению, за которой вы не хотите разряжать батареи.У вас может быть устройство, которое автоматически делает аккумулятор недоступным в точке отключения по низкому напряжению, или вам, возможно, придется контролировать аккумулятор вручную.

Тип батареи

Тип аккумулятора, который вы используете в своем доме на колесах, также влияет на то, сколько у вас фактически есть полезных ампер-часов. Свинцово-кислотные батареи менее щадящие, чем литиевые, с точки зрения того, насколько они могут быть разряжены, поэтому у вас меньше доступных ампер-часов, несмотря на номинальную мощность батареи.

Свинцово-кислотный аккумулятор не рекомендуется разряжать ниже 50 процентов емкости.Это означает, что ваша батарея на 100 ампер-часов в реальных приложениях будет работать только около 40-50 ампер-часов.

Аккумулятор LiFePO4 (литий-фосфат железа) можно безопасно разрядить до «0» процентов емкости. Обычно вы не разряжаете его так низко, но вы можете рассчитывать примерно в два раза больше полезных ампер-часов, чем от свинцово-кислотной батареи.

Чрезмерная паразитная скорость рисования

Существует множество приборов и устройств, которые, даже когда они не используются активно, имеют платы управления или другие элементы, которые потребляют питание 12 В от домашней батареи.Это называется паразитической ничьей.

Это нормально, но может существенно повлиять на то, на сколько ампер-часов хватит вашей батареи без подзарядки. И не забывайте о маленьких лампочках в отсеках для хранения, вспомогательных антеннах и других устройствах, о которых легко забыть, которые могут разрядить аккумулятор. Все складывается!

TrendingTop 5 сожалений о покупке дома на колесах

Полная зарядка меньше

Если вы не зарядите аккумулятор полностью, он не сможет обеспечить все ожидаемые ампер-часы.Батарея на 100 ампер-час (или любой другой указанной емкости) будет намного ближе к максимальной эффективности, если вы будете заряжать батареи полностью заряженными.

Расчет ватт-часов

Невозможно просто рассчитать количество ватт-часов, которое вы будете использовать ежедневно, без устройства контроля заряда батареи. Для этого вам нужно знать, сколько ватт в час потребляет каждое из ваших устройств, а затем умножить это на количество часов в день, которое вы используете на этом устройстве. Затем вы складываете все индивидуальные итоги, чтобы получить оценку того, сколько ватт-часов вам нужно.

Victron Energy BMV-712 Smart Battery Monitor (серый)
  • Victron Energy BMV-712 Smart Battery Monitor (серый) — это высокоточный интеллектуальный монитор батареи, специально разработанный …
  • Мониторинг среднего напряжения: BMV-712 имеет дополнительный вход, который можно запрограммировать для измерения напряжения …

Почему никогда не получится получить всю мощность от батареи

Есть несколько причин, по которым вы никогда не получите всю мощность от батареи, на которую она рассчитана.

Батареи разряжаются неравномерно

Вы не используете одни и те же устройства одинаковым образом в течение одного и того же времени изо дня в день. Это означает, что ваша батарея разряжается с разной скоростью в зависимости от того, насколько велика нагрузка, которую вы на нее кладете.

Чем больше нагрузка на аккумулятор, тем меньше у него емкость, а это означает, что он разрядится раньше, чем вы можете надеяться.

Батареи рассчитаны на 5 ампер в течение 20 часов

Номинальная мощность батареи в ампер-часах основана на постоянной нагрузке в 5 ампер.Это означает, что аккумулятор на 100 ампер-час, который имеет постоянную нагрузку в 5 ампер, должен работать 20 часов.

Тенденции Давайте проясним: кто делает грузовики с барабанами?

Это все хорошо, если вы всегда собирались постоянно получать от батареи 5 ампер, но в реальном мире так устроено не так. В некоторых случаях вы будете потреблять менее 5 ампер в час, а иногда и больше, что означает, что фактическое количество времени работы вашей батареи будет меняться изо дня в день.

Зарядные устройства могут заряжаться не полностью

Аккумулятор не всегда может быть полностью заряжен. Как упоминалось ранее, со временем и использованием батареи ухудшаются, поэтому по мере того, как батарея стареет, она не будет полностью заряжена до 100 ампер-часов, что бы вы ни делали.

Есть также разные типы зарядных устройств. Многоступенчатое зарядное устройство имеет более эффективный способ зарядки; таким образом, ваша батарея надолго сохраняет способность заряжаться почти на 100 процентов. Одноступенчатое зарядное устройство гораздо тупее.У него просто нет изящества многоступенчатого зарядного устройства, и он иногда может сократить срок службы вашей батареи.

Цикл срока службы батареи

Свинцово-кислотный или литиевый аккумулятор имеет конечное количество циклов, которые можно разряжать и перезаряжать. Это время цикла батареи. Как правило, свинцово-кислотные батареи при правильном обслуживании могут проработать несколько сотен циклов. Литиевые батареи, с другой стороны, могут работать тысячи циклов.

Но количество раз и то, насколько глубоко батарея разряжалась, а затем перезаряжалась, влияет на ее емкость.Чем больше раз он был включен, тем меньше он способен удерживать максимальную мощность.

Итак, на сколько хватит заряда батареи на 100 ампер-час?

Как видите, на этот вопрос нет универсального ответа, потому что не существует универсального способа, которым каждый из нас использовал бы батарею для дома на колесах изо дня в день.

Но, надеюсь, это поможет вам понять, как работает аккумулятор и что означает 100 ампер-час в реальном мире. Если вы поймете это и научитесь определять количество усилителей, используемых вашими устройствами, это значительно облегчит вам жизнь в дороге.

Последнее обновление от 13.11.2021 / Партнерские ссылки / Изображения из API рекламы продуктов Amazon

Как рассчитать AH батареи для ИБП?

ИБП и определение требуемой мощности

  1. рассчитать мощность батареи ИБП (т.е. напряжение батареи ) * AH .
  2. время = ( КПД инвертора * аккумулятор вольт * Ач ) / нагрузка в ваттах)

Щелкните, чтобы увидеть полный ответ

Также вопрос, как рассчитать потребность в батареях ИБП?

Как рассчитать емкость батареи

  1. Нагрузка = 1000 Вт (можно рассчитать, используя наше предыдущее руководство, или это может быть максимальная мощность ИБП)
  2. Вход ИБП = 24 В.
  3. Требуемое время работы = 1,5 часа.
  4. КПД / коэффициент мощности ИБП = 70% или 0,7 (это следует использовать, если вы не хотите его оценивать)
  5. Тип батареи = свинцово-кислотный (коэффициент времени работы 1,5)

Следовательно, возникает вопрос, как рассчитать размер ИБП? Размер ИБП

  1. Перечислите все оборудование, которое должно быть защищено ИБП.
  2. Перечислите значения ампер и вольт для каждого устройства.
  3. Умножьте VA на количество единиц оборудования, чтобы получить промежуточные итоги VA.
  4. Сложите промежуточные итоги VA.
  5. Умножьте сумму на 1,2, чтобы получить общую сумму.
  6. Используйте общую сумму для выбора ИБП.

Следовательно, как рассчитать время автономной работы от батареи?

Ключ в том, чтобы использовать известные вам ватты, чтобы вычислить ампер при напряжении батареи . Например, вы хотите проработать лампочку мощностью 250 Вт 110 В переменного тока от инвертора в течение 5 часов .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.