Koliki je kapacitet baterije i o čemu ovisi

Gledajući oznake bilo koje moderne baterije, bilo da litij-ionska baterija mobitela ili olovnu bateriju iz neprekidnog napajanja - tamo uvijek možemo pronaći informacije ne samo o nazivnom naponu određenog izvora napajanja, već i o njegovom električnom kapacitetu.

Obično su to brojevi poput: 2200 mAh (čita se kao 2200 miliamper sati), 4Ah (4 ampera), itd. Kao što vidite, jedinica izvan mjernog sustava koja nije u sustavu - Ah (sat Ampera) - „ampere- sat ", ali ne i" farad " što se tiče kondenzatora, I sat se ovdje ne pojavljuje s razlogom, već iz razloga što je obična baterija, za razliku od konvencionalnog kondenzatora, sposobna napajati bukvalno satima.

Ako pokušate objasniti sasvim jednostavno, tada je kapacitet baterije u satima amp Brojčani je izraz koliko dugo može dati baterija određeno opterećenje strujom.

Na primjer, ako je baterija nazivnog napona od 12 volti potpuno napunjena, a ima kapacitet od 4 Ah, to znači da će se opterećenjem sa strujom potrošnje od 0,4 ampera, s nazivnim naponom od 12 volti, ova baterija moći napajati 10 sati dok se ne pojavi stanje u kojem njegovo daljnje pražnjenje postaje opasno za izvedbu. A s opterećenjem sa strujom potrošnje od 1 ampera, ista će se baterija isprazniti 4 sata (teoretski, naravno).

Naravno, za svaku bateriju postoji ograničenje najveće dopuštene struje pražnjenja, a što je veća struja pražnjenja, to će biti niža linearnost karakteristike pražnjenja i brže će se baterija istrošiti u odnosu na procijenjeno vrijeme.

Minimalni dozvoljeni napon na koji se može isprazniti baterija također je reguliran i uvijek naveden u dokumentaciji za određenu bateriju, kao i maksimalni sigurni napon, iznad kojeg je vrlo nepoželjno napuniti bateriju.

Na primjer, tipično za litij-ionsku bateriju od 3,7 volti, najveći dopušteni minimalni napon pražnjenja je 2,75 volti, a najveći 4,25 volti. Ako ispraznite litijsku bateriju manju od 2,75 volti, baterija će početi gubiti kapacitet, a ako je napunite izvan svake mjere, može eksplodirati.

Za 12-voltnu olovno-baterijsku bateriju izuzetno je siguran minimum 9,6 volti, a maksimalan koji možete puniti je 13 volti itd.

Kao što vidite, u podacima o kapacitetu (u amper-satima) volti se uopće ne spominju. A u međuvremenu, ako prevedete sate u sekunde, a zatim pomnožite vrijednost kapaciteta s naponom akumulatora, dobivamo vrijednost energije naboja ove baterije u džulovima:

Na ovaj ili onaj način, kapacitet radne baterije je praktički neovisan o naponu na njegovim terminalima u trenutnom trenutku. Ali kad kažemo "napunjenje baterije", ne mislimo na kapacitet, već samo na napon na koji je baterija sada napunjena. Ako je baterija napunjena do nazivnog napona, tada možete računati na kapacitet koji baterija ima u tom trenutku. Ako se baterija isprazni, njezin kapacitet nije važan.

U ovom slučaju, stvarni kapacitet baterije, kao što se može vidjeti iz porodice karakteristika pražnjenja, snažno ovisi o vrijednosti struje pražnjenja. 10-satno pražnjenje i 10-minutno pražnjenje, na primjer za olovnu kiselinu (vidi gornju sliku), pokazat će razliku u kapacitetu od oko pola!

Još više ili manje točan matematički odnos između struje pražnjenja i vremena pražnjenja može se naći. jedna ili druga instanca baterije, Tu je ovisnost otkrio njemački znanstvenik Peikert i uveo takozvani "Peckertov koeficijent" p, koji se, primjerice, za zapečaćene baterije od olovne kiseline nalazi u području 1,25. Što je veća struja pražnjenja, kraće je vrijeme pražnjenja. I konstanta na desnoj strani jednadžbe - izravno ovisi o nominalnom kapacitetu baterije.

Po želji se stvarni kapacitet baterije može odrediti vrlo jednostavno: potpuno napunite bateriju (do najvećeg dozvoljenog napona, koji je naveden u dokumentaciji), a zatim je ispraznite istosmjernom strujom (blizu karakteristike pražnjenja od 10 sati iz dokumentacije) do konačnog napona pražnjenja (koji je također naveden u dokumentacija). Pomnožite struju pražnjenja i vrijeme pražnjenja u satima - dobivate stvarni kapacitet baterije u amperima ili miljampirnim satima.