Što je kapacitet baterije i o čemu ovisi

Ako pogledate modernu bateriju, gotovo uvijek ćete pronaći informacije o tome za koji je napon element dizajniran i koliki mu je kapacitet.

S naponom je ionako sve jasno, ali razumijevanje koliki će biti kapacitet ove ili one baterije nije uvijek jasno. U ovom članku ću vam reći što je kapacitet i o čemu ovisi.

Što je kapacitet baterije

Uzmimo na razmatranje konvencionalnu punjivu bateriju i pogledajte što piše:

Kao što vidite, ovaj je element dizajniran za 1200 mAh. Ako uzmete akumulator za automobil, tada je tamo kapacitet neusporedivo veći i jednak, na primjer:

Kao što vidite, u oba slučaja, "Ampere * sat" koristi se kao mjerna jedinica, a prefiks "sat" koristi se u svim slučajevima s razlogom.

Ako se poslužimo jednostavnim objašnjenjem, kapacitet baterije, izmjeren u "Amper * satima", pokazuje koliko je određena baterija u stanju napajati opterećenje pri određenoj struji.

Uzmimo primjer s takozvanom idealnom baterijom. Imate 12-voltnu bateriju potpuno napunjenu s kapacitetom od 6 ampera * sat. Dakle, ako je na njega priključeno opterećenje koje troši 0,6 A * h, tada će baterija moći pružiti energiju 10 sati.

Dok ne dođe do takvog stanja baterije, u kojem će naknadno punjenje za nju biti jednostavno opasno (zbog radnih parametara). A ako je opterećenje 1 Ampera, pražnjenje će doći nakon 6 sati rada (u teoriji, naravno).

Pokazatelji stvarne baterije imaju značajne razlike od ideala i svaki od njih ima ograničenje na gornjoj granici struje pražnjenja.

Napokon, što je veća struja koja teče tijekom pražnjenja, to je manja linearnost karakteristike pražnjenja, stoga će se baterija isprazniti mnogo brže nego što je procijenjeno vrijeme pokazalo.

Osim toga, regulira se i napon na koji se baterija može isprazniti ili napuniti i mora biti prikazan u tehničkoj dokumentaciji za proizvod.

Dakle, ako uzmete najčešću litij-ionsku bateriju, procijenjenu na 3,7 V,

tada je njegov maksimalni napon pražnjenja 2,75 V. A napon na koji možete napuniti bateriju je 4,25 V.

Ako se ove granice prekrše, tada će jakim pražnjenjem ispod 2,75 V baterija izgubiti dio svog izvornog kapaciteta, a ako se prekomjerno napuni iznad 4,25 V, baterija može eksplodirati.

S obzirom na olovnu bateriju od 12 V, donja granica napona je 9,6 V, a gornja granica 13 V.

Kao što ste vjerojatno već primijetili, kada govorimo o kapacitivnosti, ni na koji način ne spominjemo napon. Ali ako se sati preračunaju u sekunde, a zatim se napravi jednostavan matematički izračun, tada ćemo dobiti sljedeće izraze:

Ispada da kapacitet baterije ne ovisi o naponu na stezaljkama. No čim akumulator napunimo, prvo što usredotočimo je na napon prikazan na stezaljkama.

Štoviše, ako je baterija napunjena do nazivnog napona, tada računamo na cjelokupni kapacitet koji je u njoj pohranjen. Ako je mjerenje pokazalo da je baterija prazna, tada kapacitet više nije važan.

Također, stvarni kapacitet baterije izravno ovisi o struji pražnjenja.

Kao što možete vidjeti iz gornje tablice, pražnjenje od 10 sati i pražnjenje od 10 minuta pokazat će približno dvostruku razliku u kapacitetu.

Matematičku ovisnost o struji pražnjenja i vremenu pražnjenja otkrio je znanstvenik Peikret koji je kasnije uveo "Peikertov koeficijent".

Tako je, na primjer, ovaj koeficijent za olovno-kisele baterije 1,25 i istinita je tvrdnja: što je veća struja pražnjenja, to je kraće vrijeme pražnjenja.

Stvarno je jednostavno izračunati stvarni kapacitet baterije: punimo bateriju do maksimalno dopuštenog napona (prema putovnici podataka), a zatim ga ispraznimo s konstantnom strujom blizu 10 sati karakteristične za niži napon (također naveden u putovnica).

Nakon toga jednostavno pomnožimo struju pražnjenja i vrijeme (u satima) tijekom kojeg se baterija potpuno ispraznila. Na taj ćete način pronaći stvarni kapacitet baterije.

Svidio mi se članak, a zatim palac gore. Hvala na pažnji!