Как рассчитать емкость аккумулятора: Онлайн-калькулятор времени разряда и работы аккумулятора

Содержание

Как измерить ёмкость аккумулятора

Определение ёмкости аккумулятора. Физический смысл

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет количество времени, в течение которого АКБ сможет давать энергию на полезную нагрузку. Емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах. Сама физическая единица показывает, что ёмкость аккумуляторной батареи — это произведением тока разряда аккумулятора (в амперах) на время разряда АКБ (в часах).
Ёмкость аккумуляторной батареи — это физическая величина, которая вместе с напряжением батареи определяет количество энергии, которую способна дать полностью заряженная аккумуляторная батарея. Не следует путать понятия ёмкости аккумуляторной батареи и заряда (заряженность) аккумулятора. Ёмкость определяет потенциал аккумуляторной батареи, то есть количество времени, в течение которого АКБ сможет обеспечить питание нагрузки, если аккумуляторная батарея полностью заряжена.

Реальная ёмкость аккумулятора определяется несколькими факторами: величиной приложенной нагрузки, температурой батареи. Чем больше приложена нагрузка, тем быстрее происходит разряд батареи. Чем ниже температура, тем меньше ёмкости имеет батарея. Ёмкость аккумулятора — величина, зависящая от способа и условий измерения, поэтому её необходимо рассматривать в соответствии с технической документацией к батареи. Обычно производитель определяет длительным способ разряда батареи (в течение 20 часов) при комнатной температуре (20 градусов).

Определение ёмкости аккумулятора методом длительного разряда

Стандартным лабораторным методом определения ёмкости аккумулятора является метод длительного контрольного разряда. В начале аккумуляторную батарею полностью заряжают, а потом разряжают постоянным малым током. Одновременно ведут учёт времени разряда батареи. Ёмкость аккумулятора вычисляют как произведение силы тока на время. Сложность метода состоит в необходимости поддерживать постоянное значение силы тока разряда, для этого используют специальное оборудование.

Бытовым способом измерения ёмкости аккумулятора является метод разряда АКБ с помощью постоянной нагрузки. При этом используют в качестве нагрузки одну или несколько автомобильных ламп, выбирая нагрузку из расчета 1/20 величины номинальной ёмкости. Время засекается по обычным часам. Такой метод имеет неточность, так как напряжение АКБ в течение тестирования снижается, и, следовательно, меняется ток нагрузки. Следует так же опасаться полного (глубокого) разряда АКБ, это может привести к поломке батареи.

Еще один способ измерения ёмкости аккумулятора также основан на использовании метода длительного разряда. В этом случае используется специальная электронная схема и электронные часы, подключенные в схему. Такую схему можно найти на страницах журналов радиолюбителей.

Собрать её сможет опытный радиолюбитель или профессиональный электронщик, для каждого аккумулятора придется подобрать расчетным путём необходимые значения сопротивления нагрузки. Измерение проводится так же в течение 20 часов.

Определение ёмкости аккумулятора с помощью специального электронного тестера

Для быстрого определения ёмкости аккумулятора можно использовать специальные тестеры ёмкости аккумуляторов. Работа таких устройств основана на проведении серии специальных измерений. Для определения ёмкости тестер отправляет несколько зондирующих импульсов в подключенную аккумуляторную батарею. Получив обратный сигнал, тестер проводит их распознание и с помощью микропроцессора делает необходимые вычисления ёмкости аккумулятора. Полученный результат выводится на электронный дисплей устройства.

Одним из таких приборов является тестер ёмкости аккумуляторных батарей SKAT-T-AUTO.

Тестер ёмкости аккумулятора SKAT-T-AUTO является полностью автоматический прибором, не требует специальных знаний для проведения измерений. Тестер предназначен для быстрой оценки технического состояния герметичных и негерметичных свинцово-кислотных АКБ с номинальным напряжением 12 В и номинальной ёмкостью от 1,0 до 120 Ач.

Тестер емкости аккумулятора позволяет определить ёмкость аккумулятора с необходимой для эксплуатации АКБ точностью всего за 15 секунд.  Работа с прибором очень проста. Нужно отсоединить батарею от прибора, в котором она установлена, подсоединить к тестеру с помощью специальных зажимов и нажать всего одну кнопку.

После определения остаточной ёмкости батареи, её сравнивают с номинальной ёмкостью новой батареи, указанной в паспорте изделия. Если остаточная ёмкость батареи менее 50 %, то её необходимо вывести из эксплуатации и провести восстановление или замену батареи.

Читайте также:

формула расчёта ёмкости аккумуляторной батареи

Необходимость рассчитать ёмкость аккумулятора возникает у разных категорий людей. В первую очередь это касается автомобилистов, ведь это важный параметр машины. Так как устройство имеет свойство портиться, его свойства через какое-то время могут измениться. Большую роль это играет в случаях приобретения автомобиля с пробегом — неизвестно, насколько честен продавец. После аварии запчасти вполне могли быть заменены.

Расчёт ёмкости и мощности

Количество энергии, находящееся в батарее, называют её ёмкостью. Для измерения используют такие единицы:

  • ампер-час;
  • миллиампер-час.

Различаются они только точностью измерения. Например, ёмкость аккумулятора в тысячу миллиампер-час проработает с силой тока в тысячу миллиампер один час, а с показаниями в сто миллиампер — целых 10. Амперы — обобщающая единица, которая включает в себя 1 тыс. частей с приставкой «милли».

Есть два метода измерения ёмкости:

  • Для того чтобы вычислить ёмкость аккумулятора, нужно понять принцип действий. Сначала нужно полностью зарядить устройство, а затем измерить время разряда. Ёмкость — произведение часов на силу тока. Это не очень удобный метод для батарейки, ведь после такого эксперимента её можно будет только утилизировать.
  • Есть и другой способ. Нужно собрать схему, которая разрядит резистор до напряжения в один вольт, силу тока можно посчитать по формуле напряжения, делённого на сопротивление. Чтобы точно измерить время, можно подключить часы, которые перестанут работать при достижении порогового напряжения. Предварительно следует установить их на нулевую отметку. А также следует включить твердотельное реле, которое защитит устройство от полного разряда путём его отключения. Произойдёт это также при достижении минимально допустимого показателя вольт.

Рассчитать мощность аккумулятора можно при помощи той же формулы, однако напряжение и силу тока надо будет знать наверняка. Соберите цепь, включив в неё амперметр и вольтметр. Необходимо просто перемножить показания приборов. Если вольтметра нет, то можно обойтись значениями сопротивления. В таком случае мощность равна квадрату количества ампер, умноженному на число Ом.

Если отсутствует амперметр, то нужно число, измеренное вольтметром, умножить само на себя, а после поделить на сопротивление. Мощность в физическом смысле — это соотношение совершаемой работы на единицу времени.

Контроль саморазряда

Каждый аккумулятор неизбежно теряет заряд. Для контроля расхода ампер часов аккумулятора расчёты обязательно необходимы. Сначала нужно вычислить энергию, которая хранится в накопителе на момент полного заряда. Делать это придётся сразу же после отключения аккумулятора от сети.

Затем нужно оставить его где-то на месяц, а после повторить действия. Если сроки не терпят, то можно подождать всего неделю, а результат умножить на четыре. Нормальными значениями расхода для среднего устройства считается десятая часть от полной ёмкости в неделю либо четыре таких части в месяц.

Если энергия теряется слишком быстро, то следует разобраться с причинами неисправности. Она может быть связана с большими показателями сопротивления. Чтобы снизить значение Ом в сети, надо заменить стальную пружину — держатель аккумулятора. Если шунтировать элемент медным проводом, то это должно изменить ситуацию. Иначе нужно задуматься о полной замене устройства на новое.

Опыт пользователей

Аккумуляторные проблемы волновали меня ещё два года назад, когда у меня не было прав. Сначала никак не мог определить его ёмкость, потом разобрался. В учебном заведении предложили заняться проектом на свободную тему. Я решил изучить соответствие параметров, указанных на батарейках разных производителей, с их реальными характеристиками. Занимался этим как хобби, делал все ради интереса. Не думал, что это пригодится потом, когда я начну водить.

Конечно, я больше не разряжаю аккумуляторы полностью, пользуюсь более совершенными методами. Всегда включаю в сеть твердотельное реле, чтобы не было нужды разрежать накопитель полностью.

Александр Казаков

Это простая процедура, ведь формула ёмкости аккумулятора изучается ещё в восьмом классе. Конечно, не все в школьные годы любят физику и полагают, что она никак не пригодится им в жизни. Но большинство парней, да и девушек тоже, затем садится за руль. При вождении и уходе за автомобилем важно понимать основы механики и электричества, поэтому пренебрегать физикой не стоит. Но кто-то просто забывает полученные знания либо не может применить их на практике.

Впрочем, формулу силы тока иногда знают даже те, кто не учился в школе: I = U/R. Когда этот параметр известен, достаточно умножить его на время работы.

Виктор Шкурапетов

Всегда выполняю измерения, пользуясь полным разрядом. Считаю, что это единственный метод, который даёт достоверный результат, так что рекомендую только его. Конечно, иногда неудобно несколько часов заряжать устройство, в особенности — с большой ёмкостью, как в автомобилях. Однако альтернативы все равно не вижу. Тем более машина — механизм, за исправностью которого нужно внимательно следить. Никто не захотел бы остаться без света ламп ночью или в туман, ведь этому человеку пришлось бы дожидаться либо утра, либо помощи братьев-автомобилистов. Оба варианта — не очень приятное времяпрепровождение.

Андрей Колегов

Как рассчитать емкость аккумулятора для ИБП

1. Итак,  нам нужно рассчитать емкость аккумуляторной батареи источника бесперебойного питания ИБП (UPS).

ИБП должен выдавать 220В (при отсутствии электричества)  в течение H часов при нагрузке W ватт.

Исходя из технических характеристик ИБП мы знаем, что напряжение батареи ИБП (батарея состоит из одного или нескольких аккумуляторов по 12В, в зависимости от требуемого напряжения постоянного тока DC инвертора) равно Vb вольт, а напряжение аккумуляторов, из которых будем составлять батарею ИБП (обычно 12В)  равно Va вольт. КПД инвертора (от 0,6 до 0,95) = K.

 2. Расчет емкости аккумулятора

Определим ток (А) разряда аккумуляторов:

I = W / Vb /K

Если желаемое время автономии более 10 часов ( H > 10), то можно сразу рассчитать емкость одного  аккумулятора:

E = I * H

Но при малых временах разряда, аккумулятор отдает большую  часть емкости. Поэтому, при Н = 6, рассчитаную емкость аккумулятора E нужно увеличить на 20%, при H = 4 - на 30%, при Н = 2 - на 40%, а при требуемом времени автономии 30 минут - удвоить рассчитанную емкость  аккумулятора E.

3. Пример расчета емкости батареи ИБП (UPS)

Определяем емкость аккумуляторной батареи UPS (ИБП), нагрузкой которого является отопительный котел.

Электрическая мощность котла W = 200 Вт; напряжение батареи ИБП Vb = 24В; требуемое время автономной работы от батареи H = 6 часов; КПД инвертора неизвестен.

Принимаем среднее значение КПД инвертора, равным 0,8 (80%) и рассчитываем ток разряда:

I = W / Vb / K = 200 Вт / 24 В / 0,8 = 10,4 А

И теперь теоретическую емкость одного аккумулятора:

E = I * H = 10,4 А * 6 час = 62,4 Ач

Так как требуемое время работы равно 6-ти часам (менее 10 часов), нужно увеличить рассчитанную емкость на 20%. Получаем итоговую емкость аккумулятора:

Е = 62,4 Ач + 20% = 75 Ач

Выбираем  для батареи при DC = 24V  - два аккумулятора по 75Ач.

Расчет емкости батареи электровелосипеда для необходимых скорости и дальности пробега

Возможно, вы уже где-то слышали или читали, что на батарее 48В 10 Ач можно проехать 40 км, в другом месте говорят про 100 км, а в третьем что и вовсе в кругосветку можно отправиться =) Megavel честен со своими покупателями и заявляет средние показатели пробега на одной зарядке.

Ниже мы составили таблицу соотношения скорости к емкости батареи. Конечно же, скорость не единственный фактор, влияющий на пройденное расстояние. Поэтому рассмотрим вариант более-менее равнинной местности с безветренной погодой, батарея полностью заряжена, пилот весом 80 кг и ростом 175 см, вес байка порядка 35 кг, спокойный режим езды без использования педалирования. Кстати, езда накатом, использование тормозов по-минимуму, помощь мотору педалями позволяет существенно увеличить дистанцию! Так как большая часть энергии идет на преодоление сопротивления воздуха, затраты энергии растут не линейно со скоростью, поэтому поговорка «Тише едешь — дальше будешь» в случае электробайков очень кстати =)

Вольтаж и емкость батареи (В, Ач)
в скобках версия электрочоппера Megavel

Примерная дальность пробега на одной зарядке (км)

при 20 км/ч
+ педали

при 25 км/ч

при 35 км/ч

при 45 км/ч

при 60 км/ч

при 70 км/ч

48В 14Ач (750 Гибрид)

96 км

67 км

51 км

48В 24Ач (1500)

164 км

115 км

88 км

52 км

48В 44Ач (3000)

301 км

211 км

162 км

96 км

62 км

85В 44Ач (5000, кроме Bronco)

524 км

367 км

281 км

166 км

108 км

87 км

85В 20Ач (5000 Bronco)

242 км

170 км

130 км

77 км

50 км

40 км

Также отметим, что для долгой службы батареи ее комфортный (длительный) ток должен соответствовать потребляемой мощности. Простыми словами, если вы хотите ездить длительно на максимальных режимах (высокая скорость, частые ускорения), следует рассмотреть увеличение емкости батареи. Ниже представлена таблица рекомендуемой батареи в зависимости от крейсерской (длительной) скорости. Условия местности, параметры пилота аналогичны тем, что указаны выше. Если местность горная, рекомендуется установка тягового мотора вместо скоростного, и если подъем затяжной, то ехать необходимо в небыстром режиме, чтобы не перегреть электронику.

Рекомендуемая батарея

при длительной скорости 20 км/ч

при длительной скорости 30 км/ч

при длительной скорости 40 км/ч

при длительной скорости 50 км/ч

при длительной скорости 60 км/ч

при длительной скорости 70 км/ч

48В 10Ач

48В 10Ач

48В 19Ач

48В 38Ач

48В 48Ач

78-85В 38Ач

В следующих статьях можно найти ответы на вопросы: Какую мощность мотора выбрать для электровелосипеда? (ссылка), Критерии выбора электровелосипеда (ссылка).

Как определить оставшийся срок службы (остаточный ресурс) аккумуляторной батареи (АКБ)?

Чтобы система бесперебойного питания не подвела в самый неподходящий момент, необходимо, чтобы все аккумуляторные батареи были в рабочем состоянии. Но как их проверить? Как убедиться, что установленные АКБ ещё не исчерпали свой остаточный ресурс? Как правильно оценить их оставшийся срок службы?

Строго говоря, самый правильный ответ вопрос, поставленный в такой форме – «никак». Ни один из приборов и методов не позволяет дать точный прогноз того, сколько еще проработает батарея и в какой именно момент она выйдет из строя. Причем касается это как обслуживаемых батарей (хотя в их отношении диапазон принимаемых мер несколько шире), так и необслуживаемых. При этом по всему миру обслуживаемые батареи используются все меньше, в то время как популярность необслуживаемых АКБ растет практически во всех областях применения.

Методом полного заряда/разряда батареи можно определить остаточную емкость аккумулятора в ампер-часах. Это достоверный метод, но даже он при однократном проведении не даст информации о том, сколько еще проработает батарея. Составить прогноз «времени дожития» можно только в том случае, если измерения проводятся на регулярной основе, их результаты сопоставляются между собой – т. е. оценивается динамика изменений. Однако полный заряд/разряд – процедура весьма продолжительная, и проводить ее регулярно (особенно при значительном количестве батарей) вряд ли возможно.

Однократный краткосрочный тест тем более не дает достоверной информации об остаточном ресурсе. Говорить о точном определении остаточной емкости в этом случае вообще не приходится – слишком разные существуют варианты аккумуляторов, чтобы существовала единая методика определения этого параметра. Можно измерить напряжение, но как сделать выводы на основе этих показаний, если уже частично деградировавший элемент выдает такое же напряжение, что и соседние? Возникает вопрос, можно ли вообще что-либо сказать о текущем состоянии АКБ при помощи быстрых измерений, или остается примириться с тем, что со временем, неизвестно в какой момент батарея выйдет из строя и ее придется менять? А ведь последствия такого события могут оказаться очень тяжелыми. Для ряда объектов: ЦОДов, подстанций, аэропортов, предприятий нефтегазовой отрасли, энергетики, медицинских учреждений и других, работа которых должна быть бесперебойной – подобные аварии просто неприемлемы, их необходимо предотвращать, а не устранять последствия.

Существует несколько базовых стратегий в работе с АКБ:

  1. Менять батарею только тогда, когда она выйдет из строя или полностью утратит емкость. Средства на проверку состояния батарей не затрачиваются, однако весь риск неблагоприятных последствий в случае сбоя ложится на владельца объекта или предприятия. Потери от одного сбоя могут многократно превысить всю «экономию» на тестировании батарей.

  2. Менять батареи по истечении определенного времени эксплуатации, независимо от их состояния. Средства на проверочные мероприятия также не затрачиваются, однако остается риск сбоя, если батарея утратит рабочие свойства раньше ожидаемого срока. Кроме того, качественные батареи часто могут работать продолжительное время и после того, как заявленный производителем срок службы (гарантийный период) истек. При таком подходе даже исправные батареи будут изыматься из эксплуатации, вызывая неоправданный рост расходов.

  3. Проводить регулярное тестирование АКБ, идентифицируя батареи, которые демонстрируют начало деградации. Им заблаговременно заказывается замена, она производится тогда, когда скорость деградации увеличится, но до наступления сбоя дело не доходит.

Наиболее экономически целесообразный подход, используемый сегодня в Европе и США состоит в том, чтобы при помощи тестов, не занимающих много времени и не требующих больших затрат, регулярно (раз в квартал, полгода, год) измерять доступные параметры, документировать результаты, сопоставлять их и отслеживать ситуацию в динамике – каждый блок, каждую батарею. В этом случае по любой из батарей можно заметить момент, когда началась деградация. Пока процесс развивается медленно, за ним можно просто следить, продолжая эксплуатацию, и заменить АКБ тогда, когда свой основной ресурс она выработала, но еще не пришла в полную негодность. Фактически, это скорее организационные меры, чем технические – комплекс мероприятий, нацеленный на максимально полное использование ресурса батарей, при том, что риск аварий и, соответственно, негативных последствий минимизируется.

Как определить оставшийся срок службы АКБ исходя из внутреннего сопротивления?

Деградации подвержены любые батареи. Причины могут быть разными (повышенные температуры, истечение электролита, сульфатация в результате многократных перезарядок, понижение нагрузки и сеточная коррозия – в зависимости от типа и модели АКБ), но в любом случае это отражается на внутреннем сопротивлении элементов батареи. У штатно работающих батарей со временем из-за естественного износа внутреннее сопротивление начинает расти. Когда отклонение от базового уровня превышает 25%, батарею пора заменить (у некоторых батарей пороговый уровень выше – отклонение порядка 50% – но лучше проверить это значение по спецификациям производителя батареи). Существенное отклонение об нормы в меньшую сторону свидетельствует о явной неисправности, такую батарею необходимо заменить независимо от срока ее использования.

Строго говоря, полный импеданс включает в себя внутреннее сопротивление, индуктивную и реактивную составляющую. Однако с технологической точки зрения для оценки АКБ достаточно измерять только активную составляющую – внутреннее сопротивление адекватно отражает рабочее состояние батареи. Это вполне надежный индикатор деградации, к тому же на его измерение требуется всего несколько секунд. Подобные тесты не требуют лабораторной точности, но важно проводить их регулярно и сопоставлять результаты, полученные в разное время. По этому критерию можно быстро определить, годна батарея к дальнейшему использованию или нет. Для подобных измерений существует не так много приборов. Одни из самых популярных – семейство тестеров аккумуляторных батарей Fluke BT500 (модели BT510, BT520 и BT521).

Чтобы измерить внутреннее сопротивление тут используется 2 щупа. Приборы подают малый переменный ток, имеющий частоту 1000 Гц. Сила тока настолько мала, а частота подобрана таким образом, что измерение можно проводить прямо в ходе нагрузки, на запитываемое оборудование это никак не повлияет. Можно проводить тесты и без нагрузки. Прибор проводит измерение напряжения, производит расчет сопротивления и выводит результат на экран.

Поскольку внутреннее сопротивление исчисляется в миллиомах, для измерения используется 4-проводное подключение Кельвина, в отечественной электротехнической литературе более известное под названием двойного измерительного моста Томсона. 4 точки подключения обеспечиваются за счет конструкции щупов: каждый из них имеет двухконтактный наконечник, центральный контакт подпружинен и при надавливании утапливается внутрь. В результате каждый щуп соприкасается с поверхностью двумя контактами, реализуя 4-проводную схему подключения и обеспечивая более точное измерение внутреннего сопротивления батареи.

В зависимости от модели прибора и доступных аксессуаров возможно одновременное определение температуры на отрицательной клемме аккумуляторной батареи – для этого используется выносной щуп BTL21 со встроенным ИК-датчиком (см. таблицу «Функции и аксессуары», комплектация зависит от модели прибора). Все измерение занимает 4 секунды. Результаты выводятся на ЖК-дисплей тестера, сохраняются в памяти для последующей загрузки на ПК через порт USB и подготовки отчета при помощи входящего в комплект программного обеспечения.

Тесты проводятся быстро не только за счет скорости измерения самого прибора, но и благодаря наличию удобных щупов, к которым предусмотрены удлинители различного размера. Результаты можно не просто сохранять (в том числе автоматически), но и подразделять на группы в соответствии с количеством блоков и батарей в них, чтобы информация была представлена в четко структурированном виде. Скриншот показывает экран прибора при последовательном измерении: три батареи из 32 уже протестированы, их результаты сохранены, по четвертой выполняются измерения (результаты на экране) и будут сохранены по нажатию кнопки Save, остальные ячейки пусты для последующих измерений.

Затраты времени на измерительные процедуры для всех 100% аккумуляторных батарей на объекте не выходят за рамки разумного, в результате сопоставление полученных в разное время данных позволит определить, в каких батареях деградация только началась, а в каких достигла уровня, когда их необходимо заменить, не дожидаясь фатального сбоя.

При массовых измерениях наконечники щупов изнашиваются, но все компоненты и измерительные провода могут быть своевременно заменены на аналогичные. Можно заменять только наконечники с подпружиненными контактами. При замене тестового щупа необходимо провести калибровку нуля прибора, для этого в комплекте предусмотрена калибровочная пластина (кассета сопротивлений). Операция выполняется самим пользователем (в отличие от поверки, которая выполняется в сертифицированной организации. Приборы Fluke BT500 внесены в Государственный реестр средств измерений, на них есть методика поверки и сертификаты установленного образца. Межповерочный интервал – 1 год).
 

Можно изначально держать в запасе дополнительный комплект щупов, а также измерительные провода для режима мультиметра и (в зависимости от модели) токовые клещи. Эти аксессуары позволят дополнить измерения внутреннего сопротивления другими тестовыми функциями. Возможна оценка тока пульсации (присутствие переменной составляющей в постоянном напряжении более 5% может служить симптомом – высокое значение пульсации приводит к перегреву и потере энергии). Можно отслеживать падение напряжения при разряде (измерения проводятся многократно в ходе процесса разрядки).

Сравнительные возможности тестеров АКБ серии Fluke BT 500

 

Функции и аксессуары

Fluke BT510

Fluke BT520

Fluke BT521

Измерение внутреннего сопротивления (активной составляющей, мОм)

Измерение напряжения батареи

Многократное измерение напряжения в ходе разрядки

Измерение пульсирующего напряжения (переменная составляющая в постоянном напряжении)

Температура отрицательного полюса АКБ

 

 

Режим мультиметра

Режим однократных и последовательных измерений

Задание пороговых значений

Функция автоматического сохранения измерений

Просмотр памяти

Беспроводная связь

 

 

Интерактивный тестовый зонд BTL20 с ЖК-дисплеем и динамиком, длинные и короткие удлинители, без датчика температуры

 

 

Интерактивный тестовый зонд BTL21 с ЖК-дисплеем и динамиком, длинные и короткие удлинители, ИК-датчик температуры

 

 

Токовые клещи i420 переменного и постоянного тока

 

 

Калибровочная пластина (кассета сопротивлений)

Необходимо подчеркнуть – приборы Fluke BT500 не дают информацию об остаточной емкости батарей, в результатах не фигурируют ампер-часы. Принципиальная позиция производителя состоит в том, что точно определить емкость можно только при полном заряде/разряде АКБ, а при быстром измерении точно сделать это нельзя в принципе, поскольку конструкции батарей и проходящие в них физико-химические процессы неодинаковы. Внутреннее сопротивление напрямую от остаточной емкости не зависит. Однако оно служит надежным критерием, позволяющим отличить батареи, годные к дальнейшему использованию, от тех, которые необходимо заменить. При регулярном тестировании риск сбоя сводится к минимуму, а на объекте обеспечивается бесперебойное функционирование систем, в которых используются АКБ.

Стандарты проверки аккумуляторных батарей

Существует несколько стандартов, регламентирующих процедуры проверки АКБ в зависимости от их типа (IEEE 450 и IEEE 1188 для стационарных свинцово-кислотных батарей, IEEE 1106 для никель-кадмиевых, есть и другие), но в основных положениях они сходятся:

  1. При первоначальной установке батарей необходимо произвести испытания на разряд (проверка емкости батарей). Их может выполнять изготовитель на производственной площадке, предоставляя затем заказчику документацию, либо приемочные испытания проводятся на объекте. Чем детальнее предоставит информацию по батареям производитель, тем лучше – с этими данными можно будет сопоставлять результаты измерений, проведенных на различных этапах эксплуатации.

  2. В тот же период первоначальной установки проводится тестирование внутреннего сопротивления батарей, чтобы определить их базовые параметры. Данные фиксируются для каждой батареи, в каждом блоке, и хранятся в виде сводных отчетов для будущего сопоставления.

  3. Процедуры 1 и 2 необходимо повторять не реже 1 раза в 2 года для большинства систем, охватываемых гарантией – как правило, это одно из условий для продолжения действия гарантии.

  4. Для большинства АКБ тестирование внутреннего сопротивления следует проводить не реже, чем раз в квартал. В некоторых случаях, если так предусмотрено производителем, батареи проверяются по годичному циклу, но для большинства моделей и типов проверка имеет квартальный график. На объектах, работа которых особо критична, может быть принят свой внутренний регламент, предусматривающий тестирование чаще, каждые 1-2 месяца.

  5. В графике проверок учитывается заявленный производителем полный срок службы батарей: измерения должны проводиться как минимум по истечении каждых 25% срока службы АКБ.

  1. Если батарея выработала 85% от ожидаемого срока службы, необходимо не реже раза в год подвергать ее испытанию на остаточную емкость. С такой же периодичностью тест необходимо проводить, если емкость упала ниже 90% от заявленного производителем уровня (или разница в показаниях между предыдущими измерениями составила более 10%).

  2. Если проверка внутреннего сопротивления продемонстрировала большое расхождение с предыдущими результатами измерений, рекомендуется провести проверку остаточной емкости. При резком падении внутреннего сопротивления или превышении базового значения более чем на 25% батарею следует заменить.

  3. Результаты измерений необходимо сохранять в четком, упорядоченном виде. По отчетам отслеживается состояние каждой батареи, и если на протяжении последних измерений она демонстрирует признаки ускоряющейся деградации, АКБ подлежит замене. Грамотное ведение отчетов позволяет заранее заказать нужные наименования в нужном количестве, чтобы произвести замену вовремя.

Выводы

За состоянием аккумуляторных батарей необходимо следить. Делать это быстро и при этом получать содержательную информацию об остаточном ресурсе АКБ помогут специальные приборы, способные измерять внутреннее сопротивление, такие как семейство тестеров Fluke BT500.

См. также:

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Как проверить заряд и емкость автомобильного аккумулятора? ✔️

Часто автолюбители сталкиваются с ситуацией в необходимости диагностики работоспособности аккумулятора на транспортном средстве, но зачастую не понимают в этом ничего.

В большинстве инструкций предполагается измерить плотность электролита, измерить напряжение аккумулятора и провести нагрузочное тестирование с помощью нагрузочной вилки. Но как правило ни ареометра, ни вольтметра, ни нагрузочной вилки нет.

Использование ареометра для измерения плотности электролита связано с риском облиться кислотой, испачкаться, а также в целом плотность не дает наглядной и полной информации о состоянии батареи.

Измерение напряжение дает информацию о степени заряда аккумулятора и необходимости в его заряде. Но дело в том, что есть ощутимая разница между новой заряженной батареей и БУ заряженной батарей — они вырабатывают различный пусковой ток, а также разряжаются с разной скоростью.

Обратим внимание на следующие иллюстрации.

Заряженная и разряженная аккумуляторная батарея:

Рис. 1 Новая заряженная батарея

Рис. 2 Новая разряженная батарея

Новая заряженная батарея и БУ заряженная батарея — с точки зрения пластин аккумулятора, это выглядит так:

Рис. 3 Новая заряженная батарея

 

Рис. 4 БУ заряженная батарея

Эти картинки показывают нам, что в каждом случае батарея заряжена на 100%, но часть пластин БУ аккумулятора больше не взаимодействует с кислотой и не участвует в электрохимических процессах. Это называется сульфатацией пластин аккумулятора, в результате чего, кстати, изменяется плотность аккумулятора и вернуть ее к номинальным значениям, как у новой батареи нельзя. Таким образом мы имеем одинаковое значения напряжения у БУ и новой батареи, но разную плотность электролита.

Различают полную сульфатацию и частичную. При полной сульфатации, пластины уже не могут взаимодействовать с кислотой, при частичной в случае зарядки аккумулятора зарядным устройством, при определенных условиях, сульфат свинца можно растворить в кислоте, очистить пластины и продлить срок службы батареи. В настоящее время есть много разных устройств с функциями десульфатации, например Optimate, CTEK, Battery Service и другие.

Нагрузочное тестирование аккумулятора можно разделить на два метода:

  1. С помощью нагрузочной вилки 100-200А есть смысл проводить ТОЛЬКО при полном заряде аккумулятора, но к сожалению такое тестирование не всегда объективно. И чуть ниже мы объясним почему.
  2. Разряд стабилизированным током (тест на емкость)

В свою очередь, проверка емкости аккумулятора на емкость должна проводиться с помощью нагрузки стабилизированным постоянным током С10, С20 (10, 20% током от емкости АКБ). Проверка электрической лампочкой не походит, т.к. в процессе разряда меняется ток и в такой тест говорит нам о емкости ровным счетом ничего. А говорит лишь о том, сколько времени у вас проживет аккумулятор, если вы забудете выключить свет в автомобиле.

В первом случае нам помогут нагрузочные вилки, типа Ring Automotive RBA10 или RBA15, а во втором только профессиональное оборудование типа разрядно-диагностических устройств Conbat, BSL, Torkel и прочих.

В настоящее время широко распространены тестеры аккумуляторных батарей, измеряющих пусковой ток аккумуляторной батареи по методикам EN, DIN, SAE, IEC и т.п. Данные приборы способны качественно оценить работу аккумулятора. Считается, что аккумулятор не пригоден к эксплуатации, если его пусковая характеристика снизится более чем на 25% по отношению к номинальному значению.

К примеру: новая 70Ач батарея имеет пусковой ток (ток холодной прокрутки) 600А (EN), следовательно, как только пусковой ток снизится до 450А (EN) такой аккумулятор необходимо заменить.

Примерами таких устройств могут быть опять же Ring Auotomotive RBA50, RBAG500, RBAG700, а также приборы, которые используют автодилеры от американской компании Midtronics MDX-335P, MDX-655P, EXP-1000  и другие.

Сравнение результатов тестирования аккумуляторной батареи с помощью нагрузочной вилки и тестером пускового тока:

Первый вариант — новая батарея, полностью заряженная, все пластины в рабочем состоянии. Нагрузочная вилка покажет отличный результат.

Второй вариант — новая батарея, полностью разряженная. Нагрузочная вилка покажет плохой результат. Но батарея новая! Ее просто нужно зарядить.

Третий вариант — БУ батарея, полностью заряженная. Нагрузочный тест отличный, т.е. напряжение под нагрузкой изменяется в пределах нормы, а вот тест тока холодной прокрутки покажет потерю 25% пусковых характеристик. И вот с такой батареей начнутся проблемы.

Таким образом, мы видим, что не всегда достаточно определить уровень заряда батареи, а тест нагрузочной вилкой может быть необъективным в случае если батарея не заряжена полность, а разряженную батарею и вовсе не протестировать.

Измерение пускового тока батареи снимает неопределенность в случае БУ аккумуляторов, которые являются заряженными, но не могут выработать достаточное количество энергии для запуска двигателя ТС.

Альтернативный путь нагрузочного тестирования — это проверка напряжения во время запуска двигателя и фиксация наименьшего значения (как это делается в случае с нагрузочной вилкой, но на реальную нагрузку). Более подробно об этом методе описано в статье CrankCheck

(С) Battery Service.  Перепечатка материала возможна только c ссылкой на оригинал статьи.

Лучшие инструменты

На сколько хватает аккумулятора (рассчет времени работы)

При установке видеонаблюдения или аварийного освещения необходимо заранее рассчитать, на сколько хватит подключенного к системе аккумулятора. Время автономной работы в первую очередь зависит от емкости батареи. А вот зависимость от тока потребления приобретает обратно пропорциональный характер. Можно рассчитать, на сколько хватит аккумулятора, зная его емкость.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

В аккумуляторных источниках емкость указывается из расчёта того, сколько АКБ может выдавать тока в стандартный промежуток времени. В том случае, если в специфике источника это время не указано, то в основном берется 20 часов. Например, если на АКБ емкость указана как 200 А*ч, то это можно расшифровать как то, что батарея способна питать током 10А на протяжении 20 часов.

Интересно то, что подобный расчёт времени работы аккумулятора применим не для большой нагрузки. В случае батарей была замечена необычная закономерность. Она заключается в невозможности отдавать большой процент емкости при большей нагрузке. Таким образом, получается, что при увеличении тока нагрузки уменьшается процент отдачи емкости со стороны АКБ. Например, источник в 200 А*ч будет выдавать ток в 200А на протяжении 15-30 минут, но никак не полноценного часа.

Интересный факт! Емкость АКБ, который разряжен большой нагрузкой, никуда не девается, а остается в батарее. Например, если батарея в 100 А*ч разряжена на 50А, то при ее заряде она потребит где-то 50 А*ч. Но, если оставить ее на некоторое время, то емкость восстановится за счет диффузии ионов в электродах источника.

Такой эффект связан с тем, что ток в аккумуляторе протекает под воздействием ионной проводимости. Если в электролите проводимость на достаточно высоком уровне и при этом не несет особых значений, то перенос ионов в пластинах АКБ и преодоление переносчиками фазового раздела из электрода и электролита будет происходит медленно. Другими словами, если батарея будет быстро разряжаться, некоторые ионы просто не будут успевать выйти в электролит из электрода или преодолеть это расстояние в обратном порядке за время разряжения. Именно это и будет ограничивать емкость аккумулятора при быстром разряде.

Такая анормальность была давно замечена. И для расчёта времени разряда используют куда более емкие формулы, в которые внесены поправки на такой эффект.

Методы расчета времени работы

Экспонента Пекерта

Для того, чтобы рассчитать время работы АКБ, стоит воспользоваться формулой Пекерта:

В формуле используются следующие обозначения величин:

  1. Т – временной промежуток, ч.
  2. С – коэффициент, вычисленный Пекертом, который обозначает емкость батареи при разряжении током величиной в 1А.
  3. I – ток, при котором совершается разряд.
  4. N – Экспонента Пекерта.

Экспонента в некоторых случаях сразу же указывается в документации или характеристиках аккумулятора.  Она рассчитывается на основе данных с-рейтинга АКБ, т.е. емкости в разных временных промежутках разряда. Коэффициент Пекерта можно рассчитать самостоятельно по формуле:

Здесь R обозначает часовой рейтинг присущий емкости.

Формула Пекерта помогает максимально точно рассчитать время работы автономного источника питания.

Простая формула

Чтобы рассчитать, на сколько хватит аккумулятора, можно использовать следующую формулу:

В ней используются следующие обозначения:

  1. Е – емкость используемого АКБ, А*ч.
  2. U – напряжение.
  3. Р – мощность нагрузки, Ватт.

Данная формула сильно упрощена. Ее можно использовать, чтобы быстро рассчитать примерное время (5-15 часов разряда) того, сколько будет работать источник. В этом уравнении нет поправок на снижение отдачи энергии батареи во время короткого разряда и увеличение этого же показателя на длительных периодах. Также здесь не учтены коэффициенты, которые позволяют дать максимально точные данные.

В случае с простым способом расчёта есть и более совершенная формула:

В ней используются такие обозначения, как:

  1. Т – время, на протяжении которого может работать источник питания, ч.
  2. U – Напряжение АКБ, Вольт.
  3. С – емкость аккумулятора, А*ч.
  4. К – количество используемых батарей для питания.
  5. h – Коэффициент полезного действия, применимый к преобразователю. Его показатели равняются 0.75-0.9, и довольно часто изменяются, так как показатель зависит от нагрузки.
  6. Кр1 – коэффициент задающий глубину разряда источника 0.8-0.9. Рекомендуется использовать меньшее значение (т.е. 80%).
  7. К2 – показатель доступной емкости.
  8. Р – мощность от нагрузки.

Такая формула позволяет посчитать более точное время работы автономного источника питания, но для более длительных разрядов от 60 минут. На непродолжительном разряде полученные данные будут сильно разниться с реальными показателями из-за наличия нелинейной функции разрядов в кислотно-свинцовых батареях.

Расчет по таблицам из спецификаций АКБ

Способ расчета времени работы аккумулятора по таблицам из спецификаций батарей позволяет получить точные результаты. Этот метод выяснения времени, сколько может работать АКБ делится на три этапа.

Вычисление полной мощности аккумулятора, от потребляемой мощности нагрузки на АКБ

В формуле применяются такие обозначения, как:

  • Р1 – мощность, Вт;
  • Соs(φ) – характеристика на коэффициент мощности;
  • К – степень прилагаемой нагрузки ИБП;
  • КПД инвертора.

Например, если взять ИБП мощностью в 120 кВт, который работает при нагрузке в 70%. А коэффициент мощности в 0.8, то получится следующий расчёт:

Именно такая нагрузка и пойдёт на ИБП при питании источника устройства от аккумулятора.

Расчеты нагрузки только на один АКБ

На этом этапе важно перерассчитать нагрузку именно на одну батарею. Потому что обычно в больших источниках бесперебойного питания используются несколько батарей, соединенных последовательно. Количество АКБ может варьироваться до 40 штук.

Формула для вычисления нагрузки на одну батарею при условии, что в цепочке 40 штук выглядит так:

Достаточно просто разделить предыдущий результат на количество элементов в цепи. Также в дата-листах АКБ указывают мощность только на один элемент, которых, как правило, 6 штук в 12В батареях. Из этого следует, что нагрузка примет такое значение:

Где Рэл – это мощность одного элемента.

Просмотр и изучение разрядных таблиц аккумуляторов и последующий подбор подходящего элемента

Базовой характеристикой каждой батареи считается ее энергоподача. Этот показатель указывает на количество выдаваемой мощности АКБ в определенный временной промежуток. В характеристических таблицах ориентиры идут на глубину разряда. Таблицы выглядят следующим образом:

Для примера были взяты две таблицы аккумулятора Дельта из двух серий. В ходе вычисления была выявлена нагрузка в 298Вт.  По таблицам видно, что первый источник выдержит нагрузку почти 14 минут, а второй — 16. Очевидно, что выбор лучше делать на второй аккумулятор.

Проведение реальных разрядов

Самые точные показатели дает проверка проведением реальных разрядов. Но эта процедура очень длительная. Также не стоит забывать, что АКБ приобретает максимальную ёмкость только на 10 цикле заряд-разряд.

Заключение

Узнать на сколько хватает аккумулятора для питания той или иной техники достаточно просто. Формулы весьма легкие. Также существуют специальные калькуляторы, в которые достаточно вбить все необходимые данные.

Как рассчитать время работы от батарей при проектировании оборудования, использующего батареи; Технические ресурсы по батареям для инженеров-проектировщиков из PowerStream


Для Калькулятор Java-скриптов, который дает разумную оценку времени работы от батареи кликните сюда.

Заметки для инженеров-проектировщиков: как посчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.

я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что в ней говорится, « максимизирует время работы, минимизирует размер батареи и стоимость ." Но они не скажет вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет рынок смирится, какая стоимость приемлема?

Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят переоценить, если они не получат чуда. Чудо вы были надеялся на полную спецификацию, но давайте приступим к делу.

Твоя месть подождать 2 недели и вернуться с « Хорошие новости, я поместил его в фонтан. ручка для спецификации всего за 5000 долларов и за счет сокращения бюджета мощности (т.е. устранение все функции, кроме одной), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем подзарядка. », а затем расслабьтесь и надейтесь на лучшее руководство от маркетинг!

Ты уже знал, что я не могу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вы могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга матрица выбора.

Сколько емкость аккумулятора вам нужна для работы вашего устройства? Вот как вы оцениваете Это.18 электронов ,.

Q = I * т

где Q - заряд в кулонах, I - ток в амперах и т - время в секундах.

Сумма заряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, составляет 60 кулонов, и через час вы бы поздоровались и «До свидания» 3600 кулонов заряда.

Батареи были очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на простейшая »система измерения. Они устали вытаскивать слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотели знать, сколько 24000 кулонов продержался бы их и придумал несанкционированный блок ампер-часов . Позже, когда начали использовать батарейки меньшего размера, они придумали миллиампер-час .

Не будь смущает дефис.Ампер-часы означает амперы, умноженные на часы. Разделите на усилители и у вас есть часы, разделенные на часы, и вы получите усилители. Значит, это не усилители, а это не ампер в час, это ампер-часы. И, кстати, я даже использовал термин «ампер-секунды», потому что когда вы говорите «кулоны», все остекленевшие глаза на тебя.

Не понимаю Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы за единицы, это удобное практическое правило. Ампер-часы сколько заряда хранится в аккумуляторе.Поскольку батарея меняет напряжение во время разряда, это не идеальная мера того, сколько энергии хранится, для этого вам потребуются ватт-часы. Умножение среднего или номинального умножение напряжения батареи на емкость батареи в ампер-часах дает вам оценку сколько ватт-часов содержится в батарее.


E = C * Vavg

Где E - запасенная энергия в ватт-часах, C - это емкость в ампер-часах, а Vavg - среднее напряжение при разряде.Да, ватт-часов - это мера энергии, как и киловатт-часы. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , которое также известно как Джоулей .

Пока мы находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что поскольку заряд в конденсаторе Q = CV означает, что батарея также может быть оценена в фарадах. Щелочная батарея AA на 1,5 В аккумулятор, вмещающий 2 ампер-часа заряда (то есть 7200 кулонов), имеет эквивалентная емкость 4800 Фарад.Конечно, батарея ужасно странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.

Кроме того, я должен упомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые ожидаете от аккумулятор. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пеукарта. Вот почему я назвал это практическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки возникают, когда вы быстро разряжаете батареи.Некоторые батареи, например угольно-цинковые, щелочные или Свинцово-кислотный раствор становится менее эффективным при быстрой разрядке. Типичный запечатанный свинцово-кислотный аккумулятор дает только половину своей номинальной емкости при разряде ставка C / 1 по сравнению со ставкой C / 20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер у вас нужен гаджет под питание. Если вы знаете, сколько ватт, переходите к шагу A ниже.

Шаг 1. Оборотная сторона конверта

Если текущий нарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C в ампер-часах

С = xT

Например, если ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она проработала 24 часа

С = 0,12 А * 24 часа = 2.88 ампер-часов

Шаг 2 . Соображения по сроку службы

Это не хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вы не должен превышать 80% заряда, оставив 20% заряда в аккумуляторе. Это не только увеличивает количество циклов, но и позволяет батарее ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем вызовы дизайна для

C ’ = С / 0.8

Для примера выше

C ’ = 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH

Шаг 3 : Скорость сброса

Некоторая батарея химические вещества дают намного меньше ампер-часов, если вы их быстро разряжаете. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочном, углеродном цинке, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете в 1С на свинцово-кислотном аккумулятор вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у вас нарисовано на 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литиевых полимерах, и никель-металлгидридные аккумуляторы.

Для свинцово-кислотных номинальная емкость аккумуляторов (т. е. количество AH, выбитое на стороне аккумулятор) обычно рассчитан на 20-часовую разрядку. Если ты при медленной разрядке вы получите расчетное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило большой палец - это то, что для скорости разряда 1 час (т.е. рисунок 10 ампер из 10 ампер ч. аккумулятора, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5 ампер-часы от батареи на 10 ампер-часов). Диаграммы, подробно описывающие этот эффект для для большей точности можно использовать различную скорость разряда. Например данные листы, перечисленные в /BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы они длились 1 час, вы бы начали с шагом 1:

С = 20 ампер * 1 час = 20 Ач

Затем перейдите к Шагу 2

C ’ = 20 Ач / 0.8 = 25 хиджры

Тогда учтем высокую ставку

C ’‘ = 25 /.5 = 50 хиджры

Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-час. аккумулятор для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер рисовать.

Шаг 4. Что делать, если вы нет постоянной нагрузки? Очевидно, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Определите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл составляет 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для остальное время. Средний ток рассчитывается следующим образом.

20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 в среднем Текущий.

(3600 - количество секунд в часе).

Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется усреднить и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды высокого тока.Новости хорошие, стабильный розыгрыш 1С снизит мощность намного больше, чем короткие импульсы 1С с последующим отдыхом период. Таким образом, если средняя потребляемая мощность составляет около 20 часов, тогда вы будете приблизиться к расчетной мощности по 20-часовой ставке, даже если вы рисование его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без проводите тест самостоятельно.


Если вам известны ватты, а не амперы, выполните следующие действия. процедура

Шаг A. Преобразование ватт в амперы

Фактически, ватты - это основная единица измерения мощности, а ватт-часы - это запасенная энергия.В Ключ - использовать известные вам ватты для расчета ампер. при напряжении аккумуляторной батареи.

Например, вы хотите использовать 250 Вт Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часов = ватт * часы = 250 ватт * 5 часов = 1250 ватт-часов

С учетом эффективности инвертор, скажем, 85%

Ватт-часы = Вт * часы / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов

Поскольку ватт = амперы * вольты, разделите ватт-часы на напряжение аккумулятора для получения ампер-часов от аккумулятора

ампер-часов (при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы при использовании батареи другого напряжения, ампер-часы изменятся, разделив их в зависимости от напряжения батареи, которое вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2–4 выше, чтобы уточните свой расчет.

Как рассчитать Ач (ампер-часы) и Вт-ч (ватт-часы) батареи - время на подготовку

В этом примере я буду использовать свой собственный банк автономных батарей и покажу, как рассчитать общие ампер-часы и ватт-часы.

Я не собираюсь вдаваться в светские разговоры и предупреждения.Но это даст краткий обзор, чтобы понять. Может быть, однажды вы увидите свой собственный банк альтернативных источников энергии.

Хорошо, поехали…

Моя цель состояла в том, чтобы построить 48-вольтовую батарею (мы говорим о постоянном токе) с достаточным количеством ватт-часов (кВт-ч - киловатт-часов) для питания хотя бы моих основных систем в течение нескольких дней, прежде чем мне пришлось бы их перезаряжать. Я использую солнечную панель мощностью около 4000 Вт для зарядки с контроллером заряда, за которым следует инверторная система DC> AC.

Почему 48 вольт? Поскольку он более эффективен (чем, скажем, 12 вольт), в нем меньше потерь, меньше мощности, и большинство инверторов, не подключенных к сети, любят перерабатывать 48 вольт….

Итак, есть все виды батарей и конфигураций напряжения. Я не собираюсь вмешиваться. В этом примере я буду использовать 12-вольтовые батареи, потому что это то, что я использовал в этом конкретном аккумуляторном блоке.

Мои батареи рассчитаны на 12 вольт и имеют емкость 100 Ач (ампер-часов) каждая. А как насчет рейтинга Amp Watch? Проще говоря, мы можем сказать, что эта батарея проработает 1 ампер на 100 часов. Или 20 ампер на пять часов. Вы его поймали?

Напряжение, умноженное на вольты или амперы, дает ватты.Таким образом, эта батарея обеспечивает 12 x 100 = 1200 ватт-часов. Это 1,2 кВтч (киловатт-час) энергии.

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

У меня есть шесть серий по четыре батареи. Затем я поставил эти шесть струн параллельно. Это дает 6 x 4800 = 28800 или 28,8 кВтч накопленной энергии.

Я нарисовал простую блок-схему, чтобы проиллюстрировать свои барабаны:

Это свинцово-кислотные батареи.Хотя это более конкретно AGM (абсорбирующие) стеклянные коврики (или материал), я могу держать их в помещении без газа.

Срок службы всех батарей зависит от глубины разряда. Чем чаще вы их пишете, тем быстрее они умирают. Эти параметры сильно различаются в зависимости от конкретного типа / химического состава батареи, которые я здесь не буду обсуждать. Но я просто хотел, чтобы вы это знали.

Для моего конкретного типа батареи я избегаю разряда выше 30% от верхнего предела (30% STR глубины разряда).В моем случае это очень помогает с временем автономной работы.

Это означает, что я постараюсь не использовать более 30% от 28,8 кВтч или около 9 кВтч энергии для данной батареи перед ее подзарядкой.

Этого достаточно, чтобы обеспечить меня энергией на несколько дней для моих нужд, таких как моя печь зимой (которая также подключена к моей горячей воде), мой холодильник, мои морозильники и мой колодезный насос.

У нас здесь много зимних дней, так что работает неплохо. Летом у меня очень много энергии, поэтому я управляю всем домом (включая кондиционер) через систему.Хотя кондиционер на ночь выключен (электрические свиньи).

Хорошо, это был просто способ быстро вычислить ампер и ватт-часы.

А теперь пора обратиться к нашему спонсору - компании EZ Battery Reconditioning. С помощью этого руководства вы можете сэкономить много денег, починив старые батареи. Многие используют эту информацию в деловых целях, а другие восстанавливают свои собственные батареи. Вам предоставляется 60-дневная гарантия возврата денег. 🙂

Узнайте, как вернуть к жизни любую разрядившуюся батарею с помощью этого простого руководства

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать время работы от аккумулятора?

Ампер-час (при 12 вольт) = ватт-час / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-час. Если вы используете другую батарею, напряжение в ампер-часах изменяется путем деления его на напряжение используемой вами батареи.

Как рассчитать аккумуляторную батарею в кВтч?

Чтобы определить, сколько кВтч будет потреблять аккумулятор, просто умножьте номинальную мощность в ампер-часах (Ач) на требуемое напряжение системы. Для удовлетворения требований к мощности, превышающей средний уровень, лучшим аккумулятором будет система на 225 Ач на 12 В с 2 батареями.

Как рассчитать WH а?

Формула: (А · ч) * (В) = (Вт · ч).Если вы z. Б. Аккумулятор на 2 Ач с номинальным напряжением 5 В, тогда его емкость 2 Ач * 5 В = 10 Втч.

Связанные теги:

Обратная связь , калькулятор времени работы от аккумулятора , преобразователь ач в ампер , калькулятор времени автономной работы iphone , ватт , 18650 калькулятор аккумулятора , сколько времени хватит на 100 ампер-час , Расчет размера батареи Excel лист , сколько ампер-часов в батарее 600 cca , как рассчитать время разряда батареи , формула расчета размера батареи pdf , измерение емкости батареи , как рассчитать ватт-часы аккумулятор , измерение аккумуляторов , измерение производительности аккумулятора , свинцово-кислотный аккумулятор для робота , размеры аккумулятора определяются с помощью , аккумуляторный тестер ампер-часов , автомобильный аккумулятор ах диаграмма , преобразователь ах в вольт , что означает ампер-часы на аккумуляторе , как проверить емкость аккумулятора с помощью мультиметра , как проверить аккумуляторный усилитель s с мультиметром , калькулятор ампер-часов литиевой батареи , преобразователь мАч в амперы , 8d аккумуляторные ампер-часы , ампер-часов в кВтч , ач калькулятор , формула эффективности ампер-часов , что 18v 24wh означает , батарея 400 ватт-часов , какая мощность? , электрические характеристики свинцово-кислотного элемента , 500 Вт в ампер-час , литий-ионный калькулятор в ампер-часах , как измеряется емкость аккумулятора , ампер аккумулятора , калькулятор аккумуляторного блока , подключение аккумуляторов аккумулятора банк pdf , малая аккумуляторная батарея с высоким ампер-часом , 12-вольтная аккумуляторная батарея , Настройки конфиденциальности , Как работает поиск , Калькулятор ампер-часов батареи , как рассчитать ампер-часы аккумуляторной батареи , Таблица ампер-часов батареи , калькулятор времени работы батареи , калькулятор времени работы батареи , ампер-часов в ватт калькулятор , расчет емкости литий-ионной батареи , калькулятор ватт-часов батареи

Расчет емкости батареи

Сколько батарей мне нужно?

Обычно этот вопрос лучше сформулировать как «Как долго вы хотите, чтобы ваш кондиционер РАБОТАЛ?», После чего можно произвести конкретные вычисления для определения правильного размера блока батарей.

Помните, что «RUN» - важное слово. Рассчитайте размер батареи для постоянного времени «РАБОТА» и для нормального использования, так как кондиционер будет включаться / выключаться в зависимости от желаемой температуры и температуры окружающей среды.

Время для математики!

Шаг 1

Расчет ампер

Ватт = Вольт x Ампер

Емкость аккумулятора выражается в том, сколько Ампер на сколько часов прослужит аккумулятор. Мощность в ампер-часах (A.H.)

Оцените общую мощность в ваттах (или амперах), которую кондиционер использует во время работы, и продолжительность работы кондиционера.Электрические нагрузки непостоянны, поэтому необходимо произвести оценки.

Предположим, вы должны были запустить кондиционер на один час, который потребляет 1000 Вт (для простых расчетов).

1000 Вт от 12-вольтовой батареи требует, чтобы батарея выдавала приблизительно 84 ампер.

(1000 Вт ÷ 12 В = 84 А)

1000 Вт от 24-вольтовой батареи требует, чтобы батарея выдавала приблизительно 41 Ампер.

(1000 Вт ÷ 24 В = 41 А)

1000 Вт от 48-вольтовой батареи требует, чтобы аккумулятор выдавал приблизительно 21 Ампер.

(1000 Вт ÷ 48 В = 21 А)

Шаг 2

Расчет ампер-часов

Если гипотетический кондиционер будет работать в течение 3 часов:

Потребление 1000 Вт от Для 12-вольтной батареи требуется, чтобы она выдавала приблизительно 84 ампер.

(1000 Вт ÷ 12 В = 84 А) x 3 = 252 А

Для получения 1000 Вт от 24-вольтовой батареи требуется, чтобы батарея выдавала примерно 41 А.

(1000 Вт ÷ 24 В = 41 А) x 3 = 123 А

Для получения 1000 Вт от 48-вольтовой батареи требуется, чтобы батарея выдавала приблизительно 21 ампер.

(1000 Вт ÷ 48 В = 21 А) x 3 = 63 А

Для 12-вольтовой батареи: 84 А постоянного тока x 3 часа = 252 Ач

Для 24-вольтовой батареи: 41 А постоянного тока x 3 часа = 123 Ач

Для 48-вольтовой батареи: 21 А постоянного тока x 3 часа = 63 Ач

Пример 1

Кондиционер, работающий на 1000 Вт, работает на 1/3 время будет оценено в 333.3 Вт в час. (1000/3 = 333,3 Вт)

Пример 2

Гипотетический кондиционер потребляет 25 А при 12 В постоянного тока. Умножив 25 ампер на 12 вольт, вы обнаружите, что кондиционер потребляет 300 ватт. Батареям необходимо обеспечить 25 ампер для работы кондиционера (300 Вт / 12 вольт = 25 ампер).

Пример 3

Допустим, у вас есть батарея 100 А.ч для вашей системы, которая составляет 12 вольт (push) и 100 ампер-часов (емкость хранения).

Вы можете приблизительно узнать, сколько энергии эта батарея будет хранить / обеспечивать, посчитав количество ватт-часов. Для этого просто умножьте вольты (В) на ампер-часы (Ач) и разделите на 1000 (гипотетический кондиционер).

Вольт x Ампер-час / 1000 = Ватт-час

12 В x 100 Ач = 1200/1000 = 1,2 Вт-час

Это означает, что вы можете включить кондиционер на 1000 Вт в течение 1,2 часа от полностью заряженной батареи.

Шаг 3

Использование батареи

Вы не хотите использовать 100% емкости батареи из-за страха испортить батарею.При расчете размера батареи не забудьте также рассчитать безопасный процент использования батарей.

(емкость аккумулятора) мАч ÷ (расход кондиционера) мА * 0,7 = расчетные часы

(емкость аккумулятора) мАч ÷ (расход кондиционера) мА * 0,6 = расчетные часы

(емкость аккумулятора) мАч ÷ ( потребление кондиционера) мА * 0,5 = расчетные часы

(емкость аккумулятора) мАч ÷ (расход кондиционера) мА * 0,4 = расчетные часы

Пример использования аккумулятора

Предположим, вы эксплуатируете кондиционер в течение одного часа , которые потребляют 1000 Вт (для простых расчетов).

Для получения 1000 Вт от 12-вольтовой батареи требуется, чтобы батарея выдавала приблизительно 84 ампер.

(1000 Вт ÷ 12 В = 84 А)

(100) мАч ÷ (84) мА * 0,7 = 0,83 расчетных часа

(100) мАч ÷ (84) мА * 0,6 = 0,7 расчетное часов

(100) мАч ÷ (84) мА * 0,5 = 0,59 расчетных часов

(100) мАч ÷ (84) мА * 0,4 = 0,47 расчетных часов

Давайте сложим все вместе.

Шаг 1:

Определите мощность кондиционера.

Ватт = Вольт x Ампер

Шаг 2:

Определите количество ампер-часов кондиционера.

Ампер = Вольт x Вт

Шаг 3:

Определите количество ампер-часов батареи.

Батареи x ампер-часы

Шаг 4

Определите общую емкость аккумуляторной системы в процентах.

мАч ÷ мА * (процент заряда) = общее расчетное время работы

Подбор 12-вольтовой батареи к нагрузке

Вам нужна батарея на 12 В для вашего приложения, но вы не знаете, какого размера? Этот калькулятор разработан, чтобы помочь вам найти аккумулятор глубокого разряда при постоянной нагрузке, а не для запуска или запуска.Если вы знаете, сколько энергии требуется вашему приложению для работы и сколько времени вы хотели бы его запустить, мы порекомендуем батарею на 12 В с безопасным количеством Ач (ампер-часов), которое обеспечит вам необходимое время работы.

Выберите аккумулятор

Прохождение


Пример
Первое поле для ввода информации называется «Размер загрузки». Обычно он находится на используемом вами устройстве; для лампочек это будет в ваттах, и вам нужно разделить на напряжение, которое вы используете, обычно 12 вольт.Другие устройства постоянного тока должны быть рассчитаны на силу тока. (Примечание * если вы используете устройства переменного тока, вам нужно будет вычислить силу постоянного тока с помощью нашего калькулятора переменного тока в постоянный) . В нашем примере мы используем болотный охладитель на 12 вольт и 15 ампер.

Пример
Второе поле помечено как «Продолжительность загрузки», что полностью зависит от пользователя. Если вы хотите, чтобы ваша нагрузка работала в течение 5 часов, укажите 5, как в нашем примере, показанном здесь.

Пример
Третье поле, «Регулировка температуры», предназначено для корректировки расчетов для экстремальных температур.В нашем примере это выше 85 град. F, так что поставьте галочку. (Примечание **, если вы используете гелевые батареи при температурах ниже 0 ° F и выше -60 ° F, нет необходимости устанавливать флажок.)

Пример
Четвертое поле предназначено для корректировки возраста рассматриваемой батареи. Так как калькулятор чаще всего используется для определения того, какую батарею покупать, обычно флажок не устанавливается, как в нашем примере, но он есть на тот случай, если доступные батареи более старые.

Пример
Следующие три поля предназначены для выбора типа батареи, которую вы собираетесь использовать. Выберите из Gel, AGM и Flooded. Для нашего примера мы выберем AGM Battery.

Пример
Последнее Поле - это место, где калькулятор взмахивает волшебной палочкой и сообщает вам, что вам нужно. Это число округляется до ближайшего целого числа, и оно подскажет вам, какой номинал батареи в ампер-часах следует искать при выбранном типе батареи.
В нашем примере наш кулер на 15 ампер будет безопасно работать в течение 5 часов с аккумулятором AGM мощностью 180 Ач, рассчитанным на 20 часов. Чтобы узнать больше о математике, прочтите нашу статью «Математика за магией».

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 3 марта 2020 г. в 13:31

Эта статья имеет рейтинг 4.9 из 5

вы ДОЛЖНЫ включить JavaScript, чтобы иметь возможность комментировать Прочтите базу знаний в программе чтения новостей RSS с RSS.Читать базу знаний с помощью Feedly

Вольт, Ампер, Ампер-час, Ватт и Ватт-час: терминология и руководство

Мы понимаем, что вся эта терминология иногда может сбивать с толку, но если вы знаете, как она работает, все становится довольно просто. Ниже мы постараемся объяснить, что все это значит.
Вольт или напряжение (В):

Количество вольт - это количество энергии , передаваемое электронной схеме .Под схемой мы подразумеваем, например, электронное устройство. С устройством на 12 В от аккумулятора всегда «дается» 12 вольт. Аккумулятор всегда имеет фиксированное напряжение (например, 12, 36 или 24 В), а устройство всегда работает при определенном напряжении. Например, устройству, которое работает от 12 вольт, очевидно, нужна батарея, которая также питает 12 В.

Ток - Ампер (A):

Когда мы говорим об амперах (или амперах), мы говорим о , сколько электричества «течет» в секунду. Если количество ампер увеличивается, то ток, протекающий через устройство в секунду, также увеличивается.Электрическое устройство обычно работает при фиксированном напряжении, но количество потребляемых им ампер может варьироваться в зависимости, например, от положения вашего троллингового двигателя (например, троллинговый двигатель на полностью открытой дроссельной заслонке потребляет больше ампер, чем при половинной дроссельной заслонке).

Пример 1: Предположим, у меня есть Minn Kota Endura C2 50 LBS, на котором я работаю на настройке передачи / скорости 2. Двигатель малого хода работает от 12 В и в настоящее время потребляет 15 А. Я решаю ехать немного быстрее и переключаюсь на настройку передачи / скорости 4.Двигатель по-прежнему работает от 12 В, но теперь потребляет 25 А. Напряжение осталось прежним, но количество ампер увеличилось.

Мощность - Вт (Вт):

Мощность - это напряжение, умноженное на количество ампер, или W = V x A. Это количество энергии, потребляемое устройством, и, следовательно, показатель его мощности. Он увеличивается, когда увеличивается количество ампер.

Пример 2: Предположим, у меня есть носовой двигатель Minn Kota Terrova на 24 В на 80 фунтов, который потребляет 30 ампер.Таким образом, потребляемая мощность составляет 24 x 30 = 720 Вт.

Пример 3: Предположим, у меня есть еще один Minn Kota Endura C2 50 фунтов, на котором я работаю в режиме передачи / скорости 2. Двигатель работает от 12 В и потребляет 15 А и, таким образом, потребляет мощность 180 Вт (12 x 15). . Когда я переключаюсь на настройку передачи / скорости 4, двигатель потребляет 25 А и все еще работает от 12 В. Потребляемая мощность троллингового двигателя теперь составляет 300 Вт.

Емкость - Ампер-часы (Ач):

Емкость аккумулятора измеряется в Ач или Ампер-часах.Как следует из названия, это означает, сколько ампер батарея может выдать за час. Например, литиевая батарея на 12 В и емкостью 100 Ач может подавать 100 Ач на 12-вольтное устройство в течение одного часа. Та же батарея на 100 Ач могла обеспечивать питание устройства на 25 ампер в течение 4 часов (100/25 = 4). Если батарея имеет напряжение 12 В 50, это означает, что батарея работает от 12 Вольт и имеет емкость 50 Ач. Батарея 24V100 работает от напряжения 24 В с емкостью 100 Ач и т. Д. На практике для свинцово-кислотных аккумуляторов номинальная емкость (сколько ампер-часов может выдать батарея в соответствии со спецификациями) сильно отличается от эффективной емкости (как много ампер, которую батарея действительно может доставить во время использования).Мы объясним, как это работает, в нашей статье о разряде и емкости аккумулятора.

Пример 4: Я управляю своим Minn Kota Endura C2 50 фунтов при настройке передачи / скорости 2, потребляя 15 А при 12 В. У меня аккумулятор на 12 вольт на 70 ач. Мое общее время работы теперь составляет 70/15 = 4,7 часа. Когда я переключаюсь на настройку передачи / скорости 4, двигатель потребляет 25А. Моя общая продолжительность работы теперь составляет 70/25 = 2,8 часа.

Емкость - Ватт-час (Втч):

Еще один способ измерить емкость аккумулятора - в ватт-часах (Втч).Wh рассчитывается путем умножения количества ампер на напряжение батареи. Например, 12В100 (батарея на 12 В и емкостью 100 Ач) имеет емкость 12 х 100 = 1200 Втч. Батарея 24V50Ah имеет емкость 24 x 50 = 1200 Втч. Таким образом, эти батареи имеют одинаковую емкость, только одна работает от 12 вольт, а другая - от 24 вольт. На практике вы заметите, что эти батареи будут примерно одинакового размера и веса.

Пример 5: У меня троллинговый двигатель мощностью 600 Вт и аккумулятор емкостью 1200 Вт · ч.Мое время работы на полном газу с этой батареей составляет 2 часа (1200/600 = 2). Мне даже не нужно знать, как напряжение двигателя или аккумуляторной батареи рассчитать это (если, конечно, они работают при одном и том же напряжении).

Внимательный читатель отмечает, что время работы аккумулятора с устройством можно рассчитать двумя способами. Либо разделив количество ампер батареи на потребляемую мощность A двигателя малого хода, либо разделив количество Втч батареи Втч на количество Вт двигателя малого хода.

Подключение аккумуляторов: последовательно и параллельно

Батареи можно соединять вместе для получения более высокого напряжения или большей емкости. Это делается путем соединения клемм аккумуляторных батарей с помощью кабелей.

Последовательное подключение: более высокое напряжение, равное количество ампер-часов

Когда мы говорим, что мы подключаем батареи последовательно, мы подключаем плюсовую клемму одной батареи к минусовой клемме другой батареи. Это означает, что у вас все еще есть минусовая клемма на одной батарее и плюсовая клемма на другой батарее.Электрическое устройство должно быть подключено к этим двум доступным клеммам аккумуляторной батареи. Если мы подключим батареи последовательно, напряжение возрастет, а емкость, измеренная в Ач, останется прежней.

На картинке выше мы видим две батареи 12В50Ач. Как видите, две батареи соединены последовательно: минусовая и плюсовая клеммы соединены вместе. Вы создали батарею 24V50: 24V (из-за последовательного соединения) с емкостью 50Ah (количество ампер осталось прежним).Если мы измеряем мощность в ватт-часах, общая мощность теперь составляет 24 x 50 = 1200 Втч.

Параллельное подключение: равное напряжение, большее количество ампер

При параллельном подключении аккумуляторов мы подключаем минусовой вывод одной батареи к минусовой клемме другой батареи, а положительный вывод одной батареи - к минусовой клемме другой батареи. Подключаем минусовой провод электроприбора к одной из минусовых клемм, а плюсовой провод к плюсовой клемме другого аккумулятора (см. Рисунок ниже).Теперь подается такое же напряжение, но количество ампер увеличилось.

На рисунке выше минусовые клеммы обеих батарей подключены, а плюсовые клеммы подключены. Значит аккумулятор подключается параллельно. Есть еще 12 вольт, но количество ампер увеличилось с 50 до 100. Мы создали аккумулятор на 12 В 100 Ач. Если мы измеряем мощность в ватт-часах, общая мощность теперь составляет 12 x 100 = 1200 Втч.

Таким образом, количество ватт-часов всегда остается неизменным, независимо от того, подключаете ли вы их последовательно или параллельно.

Внимание: всегда проверяйте, подходят ли батареи для соединения друг с другом. Подключайте только идентичные батареи (того же типа / модели, возраста и уровня заряда) и используйте кабели правильной толщины и длины. Мы рекомендуем вам не подключать батареи Rebelcell на 12 В последовательно, а выбрать батарею Rebelcell 24 В. Батареи Rebelcell 24 В можно без проблем подключать последовательно до 48 В.

Другая терминология, относящаяся к батареям

Техническая спецификация аккумуляторов часто включает много других терминов.Ниже мы постараемся объяснить, что означают самые важные из них.

Напряжение: это среднее напряжение, которое подает аккумулятор. Как объяснялось выше, батарея запускается с более высоким напряжением, чем когда она частично разряжена. Под этим мы подразумеваем среднее значение этой прогрессии или номинальное напряжение.

Химия: указывает, какая технология литиевых батарей используется.

C1, C5, C20: указывает емкость аккумулятора при разряде в течение определенного количества часов.C20 = 100Ah означает, что аккумулятор может работать до 100 ампер-часов, если он разряжается за 20 часов (при 5A). Свинцовые батареи имеют меньшую емкость, если они разряжаются быстрее. Например, свинцово-кислотная батарея может дать 100 Ач, если она разряжается за 20 часов (C20 = 100), но если та же батарея разряжается за 5 часов, она будет давать только 70 Ач (C5 = 70). С аккумуляторами Rebelcell не имеет значения, разрядите ли вы их за 20 часов, 5 часов или 1 час, они всегда имеют одинаковую емкость. Вот почему мы всегда называем нашу емкость Емкостью (C1-C20).Подробнее об этом читайте в нашей статье про эффективную емкость аккумулятора.

EqPb: означает «эквивалентная свинцовая батарея». Под этим мы подразумеваем, что эту батарею можно сравнить со свинцовой батареей указанной емкости при использовании в сочетании с электродвигателем. Часто литиевая батарея с гораздо меньшей Ач на практике может дать такой же объем, как свинцово-кислотная батарея с гораздо более высокой Ач. На практике, например, Rebelcell 12V50 можно сравнить с полутяговым аккумулятором 105 Ач по времени работы электродвигателя.Это также связано с полезной емкостью аккумулятора.

Номинальная энергия: это емкость аккумулятора, измеряемая в ватт-часах (объяснение см. Выше).

Максимальная непрерывная разрядка: это максимальное количество ампер, которое может непрерывно выдавать аккумулятор. Предположим, аккумулятор имеет максимальный непрерывный разряд 30А, тогда вы не можете подключить устройство, которое потребляет более 30А. Чем выше емкость аккумулятора, тем выше максимальная длительная разрядка.

Пиковая разрядка (10 миллисекунд): это максимальное количество ампер, которое батарея может выдать за 10 миллисекунд. Это всегда больше, чем максимальный непрерывный разряд. Некоторое оборудование имеет короткий пиковый разряд при запуске (так называемые «пусковые» токи). Это, например, случай, когда вы переходите от нуля до полного открытия дроссельной заслонки за один раз с электрическим подвесным двигателем. В этот момент двигателю на короткое время требуется ток, превышающий номинальный максимум.

Срок службы (#charges) (@ 80% DoD): указывает, как часто вы можете разряжать и заряжать аккумулятор до определенного процента.Например, если написано «Срок службы (#charges) (@ 80% DoD): 1500», это означает, что аккумулятор можно разряжать до 80% 1500 раз (то есть с оставшейся 20% емкости). Например, если написано «Срок службы (#charges) (@ 100% DoD): 1000», то аккумулятор может быть полностью разряжен 1000 раз.

Плотность энергии: Этим мы измеряем количество ватт-часов на килограмм батареи. Плотность энергии у литиевых батарей намного выше, чем у свинцово-кислотных. Высокая плотность энергии означает, что вы можете хранить больше энергии в том же пространстве.В результате получается более легкий и компактный аккумулятор.

Напряжение полосы пропускания: см. Пояснение по разрядке и емкости аккумуляторов. Это дает минимальное напряжение (при 0%) и максимальное напряжение (при 100%) батареи.

Температура зарядки: это минимальная и максимальная температура, при которой аккумулятор может заряжаться.

Температура разряда: указывает минимальную и максимальную температуру, при которой батарея может быть разряжена.

Температура хранения: Указывает минимальную и максимальную температуру, при которой аккумулятор можно безопасно хранить.

Максимальный ток заряда: Это дает максимальный ток в А, при котором аккумулятор может заряжаться. Чем выше это число, тем быстрее можно зарядить аккумулятор (с помощью подходящего зарядного устройства).

Интегрированная балансировка элементов: часть системы управления батареями. Функция балансировки ячеек обеспечивает выравнивание напряжения отдельных элементов литиевой батареи, поэтому все элементы имеют одинаковое состояние заряда / напряжение.Это необходимо для оптимального использования и производительности аккумулятора.

Температурная защита: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда температура становится слишком высокой или слишком низкой. Это защита от повреждений.

Защита от максимального тока разряда: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда потребляемая мощность вашего оборудования превышает допустимую. Это защита от повреждений.

Защита от перенапряжения: часть системы управления батареями. Батарея отключается, когда напряжение становится слишком высоким и батарея слишком заряжена. Это защита от повреждений.

Как рассчитать количество ампер-часов по потреблению ватт

Как рассчитать количество ампер-часов по потреблению ватт

Кредит изображения: Ча Ма Ратн Та Пайя / EyeEm / EyeEm / GettyImages

Преобразование ампер-часов в ватты или наоборот - не такой простой процесс, как вы думаете, потому что они измеряют разные вещи.Ампер-часы измеряют силу тока, а ватт-часы - электрическую мощность. Однако все, что вам нужно сделать, это преобразовать ватт-часы в ватт-часы, а затем вы можете использовать простое уравнение для преобразования ватт-часов в ампер-часы. Перед тем как завершить расчет, нужно понять, что означают термины, и узнать напряжение аккумулятора.

Определенные ампер-часы и ватты

Ампер-час (Ач) говорит вам о величине тока, которую батарея может обеспечить за определенный период времени, а рейтинг (обычно в ампер-часах или миллиампер-часах) используется, чтобы дать вам представление о том, как долго батарея может обеспечить заданное количество тока.Ампер-часы рассчитываются путем умножения количества ампер (А), обеспечиваемых батареей, на время разряда в часах (ч). Таким образом, если батарея обеспечивает ток 10 ампер в течение 10 часов, это будет батарея 10 ампер × 10 часов = 100 Ач.

Ватт (Вт) - это мера мощности, где 1 ватт представляет один джоуль (единица энергии) в секунду. Итак, если лампочка потребляет 60 Вт, ей требуется 60 джоулей энергии в секунду. Подобно ампер-часам, ватт-час (Втч) - это количество энергии, используемое, когда что-то работает с заданным количеством ватт в течение определенного количества часов.Это означает, что 1 Втч - это количество энергии, используемое чем-то, работающим на 1 Вт в течение часа, а 60 Втч - это количество энергии, которое что-то будет использовать, работая при 60 Вт в течение часа.

Преобразование Wh в Вт и обратно

Перед тем, как вы сможете выполнить основное преобразование, вам необходимо преобразовать количество ватт, на котором работает ваше оборудование, в количество ватт-часов. Это просто: умножьте количество ватт, на котором работает устройство, на количество часов, в течение которых оно работает. Например, лампа мощностью 60 Вт, работающая в течение трех часов, равна 60 Вт × 3 часа = 180 Втч.

Вы всегда можете преобразовать обратно в Вт из Втч, разделив количество в Втч на количество часов, в течение которых устройство работало.

Уравнение ампер-часов в ватт

Нет прямого уравнения для ампер-часов и ватт, но с ватт-часами вы можете использовать простое соотношение:

Ампер-часы × Вольт = Ватт-часы

Итак, чтобы получить ампер-часы из ватт-часов, вы используете:

Ватт-часы ÷ Вольт = Ампер-часы

Это означает, что вам нужно найти напряжение, указанное на батарее, чтобы завершить расчет.Напряжение всегда указано на аккумуляторе или где-то в его технических характеристиках, или, возможно, в руководстве к устройству, если оно у вас есть.

Конверсия ампер-часов в ватты

Преобразование может быть завершено на примере 60-ваттной лампочки, проработавшей три часа раньше (180 Втч), и при использовании 12-вольтовой батареи.

Разделите количество ватт-часов на количество вольт, которое нужно преобразовать: 180 Втч ÷ 12 В = 15 Ач. Это эквивалентно 15 ампер тока в течение одного часа или, как в данном случае, 5 ампер тока в течение трех часов.

Онлайн-калькулятор ампер-часов

Если вы не хотите выполнять расчет самостоятельно, вы можете использовать онлайн-калькулятор ампер-часов, который сделает это за вас. Однако расчет прост, поэтому вы можете легко сделать все, что вам нужно, на простом калькуляторе на мобильном телефоне или компьютере без необходимости в специализированном инструменте.

Компания "Троянская батарея" | калькулятор емкости аккумулятора

Добро пожаловать в калькулятор размеров возобновляемой энергии троянских батарей.Этот калькулятор - инструмент, который поможет вам определить модель и количество троянских батарей, необходимых для вашей системы возобновляемой энергии или резервного питания. Калькулятор рекомендует батареи на основе ваших входных данных, а результаты ранжируются в соответствии с их сроком службы.

Выберите параметры конструкции вашей системы

Требования к системной нагрузке и емкости аккумулятора

Приведенные ниже значения будут меняться по мере ввода параметров системы и оценок нагрузки.
Ватт-часов батареи в день для нагрузок переменного тока
(включая 15% потерь инвертора переменного тока)
Втч / день
Ватт-часы батареи в день для нагрузок постоянного тока Втч / день
Общее количество ватт-часов батареи в день
(при условии 97% эффективности проводки и распределения)
Втч / день
Среднесуточная потребность батареи в ампер-часах

(с V аккумуляторная система)

Ампер-часы (@V)
Требуемая емкость системы *
(на основе желаемого% DOD) для достижения дней автономии.
Ампер-часы (@V)
Выберите расчетное напряжение батареи системы (12 В, 24 В или 48 В)
Выберите тип вашей фотоэлектрической системы
Выберите желаемую глубину разряда батареи (DOD)

DOD описывает, какая часть общей емкости в ампер-часах используется во время цикла разряда, и выражается в процентах от ее номинальной емкости (выберите 40% в качестве DOD, если вы хотите взять не более 40 Ач от аккумулятора на 100 Ач)

Максимальный DOD для автономных систем составляет 50%.Это значение было автоматически снижено до 50% при переключении на «Off-Grid».

Тип аккумулятора
Дней автономности

Это количество дней, в течение которых батарея должна обеспечивать питание указанных нагрузок (выберите 2 дня, если вы хотите запитать свои нагрузки в течение желаемой продолжительности более 2 дней)

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *