Ток разряда аккумулятора


Все, что вы хотели знать о Li-Ion аккумуляторах, но боялись спросить (часть 1). — DRIVE2

Сейчас на рынке представлено огромное разнообразие Li-Ion аккумуляторов различных марок, как с защитой, так и без. Взрывной рост их популярности пришелся на 2008-2010гг., когда на рынке появились большое количество мощных светодиодных фонарей в зарубежных интернет-магазинах.

Но, стоит признать, что, до сих пор, для большинства пользователей, этот тип элементов питания является достаточно новым и незнакомым. Чтобы не запутаться во всем этом многообразии мы хотим вам дать несколько советов, чтобы помочь определиться, какой именно литиевый аккумулятор вам необходим (защищенный-незащищенный) и как не купить откровенно некачественный товар.

Что нужно знать при использовании Li-Ion аккумуляторов.

В силу технологии Li-Ion аккумуляторы имеют ряд ограничений, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации.
Это:
максимальное напряжение (напряжение перезаряда) не должно превышать 4,25-4,35В
минимальное напряжение (напряжение переразряда) не должно быть ниже 2,2-2,5В
ток разряда не должен превышать 2ух-кратное значение емкости (2С): т.е. для аккумулятора с емкостью 2200мАч максимальный ток разряда не должен быть выше 4400мА, а обладателя емкости в 3100мАч можно смело разряжать током до 6200мА. Есть особые типы высокомощных Li-Ion аккумуляторов, которые предназначены для работы с большими разрядными токами, превышающими величину их емкости в 5-10 раз.

Аккумуляторная батарея шуруповерта DeWALT, состоящая из аккумуляторов SANYO UR18650WX

ток заряда не должен быть выше половины значения емкости аккумулятора (0,5С).

По аналогии с током разряда для аккумулятора с емкостью 2200мАч максимальный ток заряда не должен быть выше 1100мА, а аккумулятор с емкостью 3100мАч можно зарядить током в 1550мА.

• Li-Ion аккумулятор НЕ ЗАРЯЖАЕТСЯ при минусовой температуре, но достаточно спокойно относится к работе на морозе с небольшой потерей емкости. Т.е. зарядили аккумулятор дома, пошли, — поработали на улице, потом, опять, принесли заряжать аккумулятор домой. Это утверждение вы можете проверить в действии на вашем смартфоне или фотоаппарате/видеокамере, — там стоит такой же литиевый аккумулятор, только в другом типоразмере.

• Незащищенные аккумуляторы нельзя паять. Если вы хотите собрать из отдельных аккумуляторов большую батарею,


то следует учитывать, что Li-Ion аккумуляторы очень не любят перегрева, а при попытке припаять провод к контакту аккумулятора вы, скорее всего, его перегреете.

Вот так делать не надо

Поэтому собирают аккумуляторные батареи с помощью контактной сварки и специальной ленты.

Качественная сварка Li-Ion аккумуляторной батареи

Опять же, для обслуживания такой батареи вам понадобится контроллер,

Li-Ion аккумуляторная батарея с контроллером заряда-разряда

который будет следить за процессами заряда-разряда аккумуляторов.

Но, перейдем от теории к практике и попробуем дать ответы на самые распространенные вопросы, которые возникают у покупателей при выборе Li-Ion аккумулятора.

1. Защищенный или нет.

Как мы уже говорили, Li-Ion аккумуляторы должны работать в диапазоне напряжений 4,2-2,5В. Для того, чтобы в процессе работы напряжение на АКБ не выходило за пределы этого диапазона на минусовой контакт незащищенного Li-Ion АКБ (их еще называют "ячейка") ставят небольшую электронную плату защиты (зачастую, она именуется просто «защита»).


Именно эта плата обеспечивает работу ячейки в допустимом диапазоне напряжений, предохраняет от перегрузки по току и от короткого замыкания.

Плата защиты приваривается стальной лентой к контактам аккумулятора



и весь этот «бутерброд», упаковывается в термо-пленку с обозначение бренда и емкости (как реальной так и совершенно бредовой, в некоторых случаях).

на синем аккумуляторе (слева) заявленная емкость не соответствует действительности


Из-за платы защищенные аккумуляторы на пару миллиметров длиннее своих незащищенных сородичей и на 0,5 мм толще.



А, так как, качественная Li-Ion ячейка имеет длину 65мм, то защищенный Li-Ion АКБ вырастает в длине до 68-70мм. Такие аккумуляторы могут обозначаться типоразмером 18700 (где первые две цифры это диаметр в мм., а вторые две- длина). Это надо учитывать при выборе аккумулятора, — сможет ли такой аккумулятор влезть, к примеру, в ваш фонарь или зарядное устройство.
PS. На некоторых зарядных устройствах для Li-Ion аккумуляторах производители заранее указывают, что их продукт может заряжать аккумуляторы типоразмера вплоть до 18700.

зарядные устройства XTAR позволяют заряжать Li-Ion аккумуляторы вплоть до типоразмера 18700


Защищенные аккумуляторы можно применять в любых устройствах, которые расчитаны на работу с Li-Ion источниками питания и не имеют встроенного контроллера заряда-разряда. В настоящее время основными потребителями защищенных АКБ являются светодиодные фонари, так как именно такие аккумуляторы способны обеспечить питанием мощные светодиоды в течении продолжительного времени.

Так же, защищенные аккумуляторы находят все большее распространение в разнообразной маломощной бытовой электронике, которая работает от одного-двух АКБ.

При необходимости собрать более серьезный источник питания прибегают к изготовлению аккумуляторных батарей. Тут уже в ход идут только незащищенные аккумуляторы.

батарея из Li-ion аккумуляторов SANYO


Такие батареи стоят в большинстве современных ноутбуках, в электроинструменте, фото-видео технике, электровелосипедах и т.д. Управляет такими батареями специальный контроллер, который следит за напряжением на каждом отдельном аккумуляторе в батарее и необходимости в индивидуальных платах защиты нет.

контроллер батареи из Li-ion аккумуляторов


Подитог: если у вас светодиодный фонарь, с вероятностью 99% вам необходим защищенный аккумулятор. Если вы хотите отремонтировать батарею в ноутбуке или в шуруповерте или просто вам нужна БАТАРЕЯ из LI-Ion аккумуляторов, то вам необходимы именно незащищенные АКБ.
Часть 2

P.S. Мотоцикл не мой, скопипачено для сохранности инфы отсюда.

www.drive2.ru

Аккумулятор и его ток разряда

Сегодня поговорим о важных параметрах аккумуляторов, особенно LiPo (литий-полимерных) аккумуляторов. Рассмотрим сразу на примере - вот такой аккумулятор я приобрел для своего мультикоптера:

Важный параметр - это его емкость, в нашем случае это 2200 mAh (миллиампер-часов, т.е. 2.2 ампер-часов). Это трехбаночный аккумулятор (три ячейки, соединенные последовательно), что в итоге дает напряжение 11.1 В. Приобретая аккумулятор, недостаточно ориентироваться только на его емкость и на количество ячеек. Важным параметром является скорость разряда - с какой скоростью может аккумулятор отдавать свою энергию. Этот параметр выражается в единицах "С" и для показанного на картинке аккумулятора имеет значение 35С с пиковым значением 45С. Что это?
По сути, это количество ампер тока, которое может отдать аккумулятор на 1 Ah своей емкости. Таким образом, наш аккумулятор может отдавать ток от 2.2*35 = 77 А до 2.2*45 = 99 Ампер в пике. Можно считать по другому: 1С - это ток разряда, при которой емкость 1000 mAh разряжается за час. Соответственно наш аккум полностью может разрядиться за 2.2/35 = 3 минуты 46 сек. Тут можно легко посчитать длительность полета на максимальном "газу" - 60А требуют тока разряда 60/2.2=27,3C; 2.2/27.3 = 4 мин 50 сек. Следствие - что на двух таких батареях, соединенных параллельно (когда удваивается емкость при том же напряжении) наш мультикоптер пролетает на полном "газу" целых 9 мин 40 сек.
Почему важен показатель "C" у аккумулятора? Потому что произведение этого числа на емкость в ампер-часах (77 в нашем случае) должно быть больше, чем суммарные потребности всех бортовых устройств в токе. На нашем мультикоптере будут стоять контроллеры оборотов с потреблением максимум 18А тока, их 4 шт (т.к. квадрокоптер), поэтому суммарное потребление тока = 72А. Наш аккум позволит запитать эти устройства с запасом, что правильно. Дешевый аккум на 15С не смог бы выдать ток 72А и в результате мы бы не раскрутили двигатели до максимальной подъемной силы.

rcdrone.livejournal.com

Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки

Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,

Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
,
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?

Конечно же, не совсем так. Количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при слишком большом токе разряда аккумулятор разряжается очень быстро и отдает меньше электроэнергии. Эффект этот был замечен довольно давно, но первым, кто попробовал учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который модифицировал формулу, внеся показатель, который теперь называют экспонента Пекерта (Peukert's exponent).

По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n - экспонента Пекерта.
Сp - емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I - ток разряда, для которого делается расчет.

Значение экспоненты Пекерта определяется экспериментально. Оно зависит от типа аккумулятора и даже от его возраста. Обычно значение экспоненты Пекерта лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3. Чем она меньше, тем лучше, конечно же.
Для некоторых аккумуляторов производитель его указывает, но это бывает довольно редко. Чаще можно встретить в спецификации данные по емкости аккумулятора для разного времени разряда. Этого в принципе достаточно, чтобы вычислить значение экспоненты Пекерта самому. Калькулятор ниже делает это.

Экспонента Пекерта
Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Экспонента Пекерта

 

save Сохранить extension Виджет

Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.
Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (C-Rate).
Емкость с рейтингом 1С, это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим этой же емкости. То есть 1000 миллиапмерчасов с рейтингом 1С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток в 1000 миллиампер в течении 1 часа. Емкость с рейтингом 0.05С это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим 0.05 емкости. То есть 1000 миллиамперчасов с рейтингом 0.05С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток 50 миллиампер в течении 20 часов. Как уже можно догадаться, из-за эффекта Пекерта такой аккумулятор не сможет обеспечить 1000 миллиампер в течении часа. Время будет меньше.
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С () или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.

Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.
n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.

Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.

Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Точность вычисления

Знаков после запятой: 3

Емкость Пекерта, Ач

 

Номинальный ток разряда, А

 

save Сохранить extension Виджет

Из всего вышеизложенного понятно, что при малых токах потребления аккумулятор может обеспечить большее время работы. Это, в принципе так. Но не стоит доводить до крайностей — нельзя взять аккумулятор большой емкости, подключить к нему небольшую нагрузку и рассчитывать, что он сможет работать практически вечно :)
Тут в дело вступают уже другие эффекты, например, эффект саморазряда аккумулятора. NiMH аккумуляторы теряют саморазрядом до 30% заряда за месяц.

Поиграться с зависимостью времени работы от тока можно с калькулятором ниже.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Точность вычисления

Знаков после запятой: 3

Номинальный ток разряда, А

 

Емкость Пекерта, Ач

 

Зависимость времени разряда от тока нагрузки

planetcalc.ru

Как разряжать автомобильный аккумулятор и до скольки вольт можно

Когда ваш автомобиль неожиданно отказывается слушаться, это всегда неприятно и почти всегда не вовремя. Отказ аккумулятора не относится к неисправностям с самыми печальными последствиями, но если это относительно новый АКБ, то его выход из строя может оказаться не случайностью, а результатом неправильной эксплуатации. И это уже системная ошибка – наивно будет предполагать, что покупка новой батареи исправит ситуацию.

Чтобы автомобильный аккумулятор служил долго, не менее заявленного производителем срока, необходимо следить за его состоянием и выполнять все рекомендуемые мероприятия, в числе которых периодическая разрядка. Увы, но мало кто из автовладельцев знает об этом, а число тех, кто выполняет эти процедуры, ещё меньше.

Между тем полный разряд батареи, и об этом знают даже школьники, вреден для аккумулятора. А вот профилактический – полезен, но только если эта процедура выполняется правильно, в соответствии с определёнными правилами, о которых и пойдёт речь ниже.

Зачем нужно периодически разряжать аккумулятор автомобиля

Чтобы разобраться, в чём смысл разрядки аккумуляторной батареи, давайте вспомним, как она работает.

Когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания, то запускаем процесс, заключающийся во взаимодействии двух реагентов аккумулятора – свинцовых пластин и электролита. Замыкание электрической цепи инициализирует высвобождение электрической энергии, выделяемой в процессе снижения плотности электролита. Этот процесс сопровождается преобразованием части свинца на пластинах в сульфат свинца. Обратный процесс, то есть зарядка аккумулятора, превращает большую часть сульфатированого свинца превратиться обратно в чистый металл.

Как вы уже заметили, мы упомянули термин «большая часть». Это означает, что некоторое количество нерастворимого сульфата таковым и осталось, и этот процесс принято называть сульфатацией пластин. По мере увеличения доли нерастворимого остатка на пластинах ёмкость батареи начинает падать. Это, если можно так сказать, старение АКБ, то есть вполне естественный процесс. Аналогия не прямая, но удачная – жизнь аккумулятора, оказывается, тоже можно продлить.

«Правильный» образ жизни предполагает тренировку батареи циклами разрядки и последующей зарядки, во время которых АКБ запоминает, как преобразовывать соли свинца в свинец с минимальными потерями. Такие показательные тренировки необходимо устраивать как минимум раз в год, накануне наступления холодного сезона, а ещё лучше повторять процедуру и весной.

Мероприятие позволяет также с большой точностью оценить состояние автомобильного аккумулятора, степень выработки его ресурса. Нужно лишь осуществлять разряд и заряд с контролем времени и уровня заряда.

Каким током разряжать автомобильный аккумулятор

Если вы полагаете, что для полного разряда батареи достаточно оставить на ночь включёнными фары, то будете правы. Но такие действия вредны для обслуживаемых устройств, а для необслуживаемых и вовсе смертельны. Процедуру следует выполнять под строгим контролем до определённого момента времени, после чего сразу же приступить к зарядке.

Как правильно разрядить автомобильный аккумулятор, мы опишем ниже, а пока отметим, что рекомендуемый ток разряда автомобильного аккумулятора составляет 5 А. Большие токи вредны, они будут оказывать дополнительное разрушающее воздействие на пластины-электроды.

Перед началом разрядки необходимо замерить напряжение на клеммах АКБ и затем повторять измерения каждые 2 часа. Когда напряжение упадёт до 11 В, контроль нужно усилить – производить измерения каждые 15 минут, и когда показания прибора достигнут отметки в интервале 10,5-10,9 В, следует прекратить разрядку.

При этом у вас есть возможность оценить состояние батареи. Допустим, вы начали разрядку полностью заряженного АКБ ёмкостью 60 А*ч, и при токе в 5 А на это ушло 6 часов. В этом случае, умножив значение силы тока на время разрядки, получаем 30 А*ч, из чего можно сделать вывод, что ваш аккумулятор уже наполовину истощил свой изначальный ресурс.

Что допустимо использовать в качестве нагрузки

Наиболее доступный и простой в использовании вариант – автомобильная лампочка на 60 Вт. Если в вашей кладовке имеется реостат, рассчитанный на нагрузки порядка 5 А и более, можно использовать и его.

Нагрузка включается в цепь по последовательной схеме, как и амперметр. Подключение вольтметра – параллельное, напрямую к клеммам батареи. Используя рукоятку реостата, добиваемся, чтобы стрелка амперметра установилась на отметке 5 А и наблюдаем за показаниями вольтметра – они должны упасть ниже 10 В. Время разряда будет зависеть от многих факторов, но обычно это промежуток 6-12 часов.

Второй способ, как быстро и правильно разрядить аккумулятор автомобиля, заключается в использовании одного вольтметра, который и будет выступать в качестве нагрузки – вам достаточно его подключить и наблюдать за показаниями. Однако такая процедура отличается большой длительностью из-за малого нагрузочного сопротивления, поэтому более предпочтительным вариантом считается использование мощного ремонтного тестера.

Самым надёжным считается использование многофункциональной заводской зарядки. Зарядное устройство позволяет разряжать АКБ любого типа, причём в автоматическом режиме, без необходимости постоянного контроля. От вас требуется только ввести начальные значения тока зарядки и напряжения, при котором прибор должен выключиться, проинформировав водителя об окончании процесса звуковым сигналом.

Это же ЗУ можно использовать и для последующей зарядки аккумулятора. Подключение мощной нагрузки не рекомендуется – разрядка будет происходить быстрее, но и с большим вредом для батареи.

Разряд батареи без снятия её с автомобиля

Самый примитивный метод – при заглушенном моторе включить любой потребитель электроэнергии: печку, фару, обогрев стекла. Процедуру можно выполнять только на автомобилях, имеющих вольтметр на панели приборов. Окончание разрядки контролируется по его показаниям, при уменьшении вольтажа батареи до 10,9 В.

Разряд подручными средствами вне автомобиля

Вне транспортного средства можно использовать автомобильную лампу мощностью 60 Вт – именно она даст значение тока разряда в 5 ампер. Предварительно нужно измерить плотность электролита – нормальным считается значение порядка 1,27-1,29.

Лампа включается в цепь параллельно, как и мультиметр – напрямую к клеммам аккумулятора. Прибор установите в режим измерения напряжения, установив верхний предел на уровне не более 20 В. Разрядка продолжается на тех же условиях – пока вольтаж не снизится до 10,9 В. Учтите, что лампа будет сильно греться, положите её на безопасный с точки зрения противопожарной безопасности материал.

До скольки вольт можно разряжать автомобильный аккумулятор

Какой бы метод из вышеописанных вы не использовали, в любом случае процесс разрядки должен быть контролируемым. Крайне желательно осуществлять контроль с помощью вольтметра или другого измерительного прибора, способного измерять вольтаж в необходимом диапазоне (5-20 В) при силе тока порядка 5 ампер.

До какого напряжения разрешается разряжать АКБ, мы уже упоминали, причём неоднократно, и сделаем это ещё раз – так эти цифры лучше запомнятся: до 10,3-10,9 В.

В случае необслуживаемой батареи процесс разрядки можно контролировать и по плотности электролита. Если начальное значение заряженной батареи составит 1,27 г/см3, то при достижении 1,11-1,13 г/см3 разрядку можно прекращать.

В любом случае после завершения процедуры разрядки необходимо сражу же приступать к зарядке АКБ. Длительный простой батареи в разряженном состоянии приводит к необратимым разрушительным химическим процессам, в результате которых аккумулятор безвозвратно потеряет часть ёмкости.

По этой же причине ответ на вопрос, можно ли полностью разряжать аккумулятор, будет отрицательным: процесс должен быть контролируемым. Если вы оставите включёнными фары и уйдёте, то нанесёте аккумулятору невосполнимый урон.

Когда начинать процесс заряда

Проседание напряжения на клеммах АКБ до значений ниже 10,9 вольт будет свидетельствовать о практически полном разряде батареи. Рассмотрим теперь, как правильно осуществить зарядку автомобильный аккумулятора для восстановления его работоспособности.

Для начала измерьте плотность электролита, в разряженном состоянии она будет ниже нормы, порядка 1,11-1,13 г/см3. Если разрядка производилась без снятия аккумулятора, обязательно выключите все потребители электроэнергии, а ещё лучше – снять оба провода с клемм. Заряжать нужно током, величина которого составляет 10% от номинальной ёмкости батареи (6 А для 60-амперного АКБ). Если устройство обслуживаемое, выкрутите пробки на всех 6 банках.

Когда в процессе зарядки начнут выделяться пузырьки газа, зарядку следует прекратить на 20-30 минут, после остывании батареи – продолжить, но с вдвое меньшим током. После повторного закипания измерьте напряжение и плотность. Если вольтаж поднялся до 12,6 В, а плотность – до 1,27, зарядку можно прекратить, в противном случае повторяем цикл с двукратным уменьшением тока зарядки.

Как видим, процедура разряда батареи не сложна, но характеризуется некоторыми нюансами. Выполняя эту операцию хотя бы раз в год, вы сможете рассчитывать, что АКБ прослужит не меньше, чем заявленный производителем ресурс.

remam.ru

Ток холодной прокрутки — MUTLU BATTERY на DRIVE2

Полный размер

Подбирая новый аккумулятор, для начала определитесь с габаритами, полярностью и емкостью батареи, а также обязательно обратите внимание на значение тока холодной прокрутки. Его величина всегда присутствует в списке характеристик любой АКБ.

Есть несколько разных стандартов измерения величины тока холодной прокрутки (его также называют током холодного пуска): европейский, американский, азиатский и т. д. Чтобы рядовой автолюбитель не запутался в конвертации данных из одного стандарта в другой, сейчас в основном применяется европейский стандарт — EN. Надпись на этикетке, к примеру, «500 А (EN)», говорит как раз о токе холодной прокрутки. Это гарантируемый максимальный ток, который способен отдать охлажденный до −18 градусов Цельсия новый исправный аккумулятор и при котором напряжение на 10-й секунде разряда будет не ниже 7,5 В, соответственно.

Полный размер

Не так давно мы рассуждали о том, почему может быть полезно и при этом полностью безопасно поставить в автомобиль АКБ емкостью больше штатной. Запас по току холодного пуска, пожалуй, еще актуальнее. Чем он выше, тем лучше пусковые свойства батареи, что особенно важно зимой. Делая выбор, целесообразно отдать предпочтение модели АКБ с более высоким значением этого показателя. Разумеется, если она подходит вам по размерам и полярности.

Теперь разберемся в этом всем подробнее. 500 А (EN) — это ток, который может отдать аккумулятор. Но в реальности он отдает ровно столько, сколько нужно стартеру. Стартеры большинства машин с бензиновыми двигателями объемом до 2,5 литра потребляют даже в морозную погоду не более 300 А. Чаще всего даже меньше — 200–250. Между тем аккумуляторы этих авто могут отдать 500–600 ампер. Зачем же АКБ способность выдавать пусковые токи со столь большим запасом?

Ответ простой. При определении параметров штатного аккумулятора производители учитывают множество важных нюансов. Таких как тот факт, что температура минус 18 градусов, при которой замеряется ток холодного пуска, — совершенно не предел морозов. Холода снижают токоотдачу АКБ. Если в минус 18 батарея способна выдать 500 ампер, то в минус 25 — уже на сто ампер меньше (пример приводим условный). От получившихся 400 ампер еще часть отнимет неполный уровень заряда батареи, что обычно происходит при эксплуатации автомобилей в городских пробках (у сильно разряженной АКБ ток холодной прокрутки и емкость будут намного ниже заявленных производителем). Добавьте к этому потери из-за износа аккумулятора (помните: пусковой ток снижается в процессе жизни батареи). Итого получится, что в реальности АКБ способна дать стартеру лишь немного больше, чем ему нужно. Порой вообще впритык. Для этого и закладывается изначальный запас.

Вообще такая характеристика, как ток холодной прокрутки, даже важнее, чем емкость аккумулятора. Конечно, емкость имеет большое значение. Например, если случилась неисправность в системе зарядки, генератор отказал, и автомобиль едет «на аккумуляторе». Но внезапный отказ генератора на машине, о которой заботятся и регулярно делают ТО, — ситуация редкая. А холода могут длиться по полгода, так что вопрос холодного пуска действительно актуален.

В качестве итога получаем совет: приобретайте АКБ, значение пускового тока которой превышает рекомендованные показатели. Зимой этот запас окажется весьма кстати.

www.drive2.ru

ёмкость и токоотдача. — Паркфлаер

Аккумулятор это устройство которое накапливает (аккумулирует) энергию от внешнего источника и отдаёт её в последствии внешнему потребителю. Интересно то, что ни один аккумулятор начиная с 1803г (аккумулятор Риттера) не является непосредственно накопителем электричества в прямом смысле слова, все аккумуляторы при зарядке изменяют химический состав компонентов системы, а при разряде эти состояния возвращаются к исходным значениям - фактически все аккумуляторы можно назвать "преобразователями" электрической энергии в энергию химических процессов и обратно.

Существует множество типов аккумуляторов отличающихся конструкцией и химическим составом электролита, что в свою очередь определяет их применение в тех или иных сферах деятельности человека. Например - на подводных лодках использовались щелочные батареи из за того, что в то время герметичных аккумуляторов не было, а при заряде и разряде кислотные выделяют довольно опасный сернистый ангидрид, в тоже время щелочные только водород и кислород.

Вообще тема очень обширна и для тщательного разбора не хватит ни терпения у Вас мои уважаемые, ни времени у меня, по этому в этой заметке разберем только литий-полимерные аккумуляторы, хотя моделисты за все время моделизма использовали все типы батарей, в том числе и нетрадиционные самодельные элементы питания.

И так, при выборе батареи для модели нужно знать:

1. Какой максимальный (суммарный) ток она - модель требует для нормальной работы всех её узлов.

2. Как долго будет требоваться параметр из пункта 1., - сколько времени модель должна отработать на одном заряде.

3. Напряжение требующееся для работы модели.

Первые два требования напрямую определяют параметры требуемой батареи, третье иногда варьируется в небольших пределах и разбирать его не будем.

На самих аккумуляторах имеется вся необходимая информация для правильного выбора именно той, что нужна.

ЕМКОСТЬ. - Емкость это так сказать вместимость аккумулятора, - измеряется она в амперчасах - Ач или миллиамперчасах - мАч. Цифра или число стоящая перед говорит о том, что элемент или батарея будет отдавать этот ток в течении одного часа.

Пример: Батарея емкостью 1000мАч говорит о том, что она будет отдавать в нагрузку ток равный 1000мА или 1А в течении часа.

Время разряда напрямую зависит от силы тока в цепи, если к такой батарее подключить лампочку которая потребляет 100мА или 0,1А то она будет светить аж 10 часов и наоборот - если подключить скажем мотор который потребляет 6А то этого аккумулятора хватит всего на 10минут работы такого мотора.

Время работы можно вычислить разделив емкость на ток нагрузки, из примера выше; мы имеем батарею 1Ач и нагрузку 1А - 1Ач делим на 1А= 1час,T=C/I, Т время разряда, С ёмкость аккумулятора, I ток нагрузки. пример с лампочкой 1Ач делим на 0,1А=10ч и с мотором 1Ач делим на 6А =0,16ч - 10 минут. Сразу же хочу обратить внимание на то, что не любой аккумулятор способен разряжаться с такой скоростью как с мотором из примера (6А), некоторые батареи при таком быстром разряде выйдут из строя!!! Для того, что бы такого не случилось на аккумуляторах пишут еще один параметр.

ТОКООТДАЧА. - Токоотдача это выражаясь доступно даже начинающим ни что иное как допустимая СКОРОСТЬ разряда данного аккумулятора, на батареях или одиночных элементах (банках, ячейках) она выражается как "число и буква "С" (латинская Ц)", это указывает на то, что данная батарея может отдать всю запасенную энергию за время которое определяется разделив один час на количество "С", то есть - возьмем ту же батарею, что и в первом примере 1Ач и теперь нам сказали, что её токоотдача равна 10С, это значит, что она может отдать всю энергию за 1ч делим на 10С = 0.1ч то есть 6 минут, получается, что мотор из примера выше не повредит её разрядив за 10минут, ибо это по времени на 4 минуты дольше, чем максимальная скорость разряда в 6минут, до её полного разряда. Так мы высчитали время за которое её можно разрядить без вреда её здоровью, а рассчитать максимальный ток который она может выдать можно умножив её емкость 1Ач на цифру или число указанную как токоотдача "С" 1Ач х 10С=10А.

Часто вижу вопрос "25С хватит для этого самолета?" - На такой вопрос нельзя ответить не зная какова емкость того аккумулятора о котором "думает" автор вопроса, допустим его самолет потребляет на максимальных оборотах 10А, а аккумулятор о котором он говорит имеет ёмкость в 2Ач, это значит, что его самолет разрядит эту батарею за 2/10=0,2ч - 12минут, а теперь узнаем сколько для этого потребуется "С" токоотдача.

Токоотдачу можно вычислить 1час разделить на время полученное выше, для удобства час разобьём на минуты, и так 60/12=5 - получается, что для 12 минутного полёта ему понадобится аккумулятор емкостью 2Ач и токоотдачей 5С. Прошу обратить внимание на тот факт, что токоотдача никак не влияет на время полета, в данном случае Вы можете взять батарею с той же ёмкостью и токоотдачей 100С!! время полета останется 12минут и ни как иначе, потому как на время работы модели влияет только ёмкость батареи, часто новички выбирают батарею с гигантским "С" и практически не обращают внимание на емкость. К примеру если мы возьмем ту же модель из описания выше и всунем туда аккумулятор 500мАч и токоотдачей 60С (мы уже знаем, что она на 2Ач аккумуляторе летит 12минут) считаем время полета - 0,5Ач делим на ток нагрузки 10А=0,05ч - 3минуты, и это при том, что батарейка у нас аж 60С!!! А сколько же "С" нам потребуется для трех минутного полета на такой батарейке? 60/3=20С, так зачем же тогда переплачивать за лишние 40С если время полета у нас не изменилось хоть 20С, хоть 60С все равно 3 минуты!!!

Следующее заблуждение это параллельное или последовательное соединение аккумуляторов в батареи, многие уверены, что при последовательном токоотдача не изменяется, а увеличивается напряжение, а при параллельном увеличивается и ёмкость и токоотдача!! Однажды был даже трехдневный спор на этой почве.

НЕЕЕЕТ!!!! токоотдача всегда остаётся такой - какой её нарисовал производитель на этикетке аккумулятора, вопрос в том получим ли мы бОльший максимальный ток от батареи соедененной параллельно?

Да безусловно максимальный ток от батареи мы получим во столько раз бОльший сколько аккумуляторов мы соединим в параллель, то есть если нам нужно получить ток нагрузки 10А, а имеется два аккумулятора которые "могут" дать только 5А, то смело можно соединить их параллельно и "взять" с этой сборки 10А, но токоотдача этой сборки останется такой как у одного из аккумуляторов в сборке!

Объясню; - у нас есть два аккумулятора 1Ач 5С, это значит, что максимальный ток с него можно получить 1*5=5А, однако нам нужно 10А! Соединяем два этих аккумулятора параллельно и получаем сборку 2Ач 5С, считаем по формуле 2Х5=10А, мы получили 10А максимальный ток с этой сборки, НО токоотдача сборки так и осталась 5С и это "5С" ни какая то абстракция или пиар фирмы - это четко выраженная величина которая на мой взгляд важнее всех остальных параметров указанных на аккумуляторах, ибо от знания этой цифры напрямую зависит здоровье аккумулятора, у меня как то спросили - "раз это такая нужная и важная величина, то в чем она измеряется?", отвечаю - измеряется она в номинальных ёмкостях данной батареи и выражается числом с буквой "С" превышать которую не просто запрещено, но даже приближаться к этой цифре не желательно.

В общем выбирая аккумулятор смотрите на емкость и считайте время полета, а когда Вас устроит последнее, ищите "С" чтоб во время полета аккумулятор на Вас не обиделся и не надулся как сыч.

Надеюсь доходчиво объяснил, жаль, что те кто задаёт вопросы про "сколько надо таких соединить, что бы на танк поставить мотор от болгарки" читать это вряд ли станут, ибо лучше сто раз спросить и ни разу не искать....

Всем спасибо за внимание, - с уважением......

Существует один вид накопителей которые накапливают электрический заряд напрямую, не изменяя химический состав компонентов системы - это конденсаторы и ионисторы (суперконденсаторы) В конденсаторах заряд хранится на металлических пластинах, расположенных параллельно на малом расстоянии и разделенных диэлектриком , чем больше площадь этих пластин - тем выше ёмкость конденсатора, но почему то их не назвали аккумуляторами :(

www.parkflyer.ru

404 Not Found

  • Средства и системы охранно-пожарной сигнализации

  • Средства и системы охранного телевидения

  • Средства и системы контроля и управления доступом

  • Домофоны и переговорные устройства

  • Средства и системы оповещения, музыкальной трансляции

  • Источники питания

  • Средства пожаротушения

  • Взрывозащищенное оборудование

  • Шкафы, щиты и боксы

  • Сетевое оборудование

  • Кабели и провода

  • Системы диспетчерской связи и вызова персонала

  • Электрооборудование

  • Умный дом

  • Оборудование СКС

  • Инструменты

  • Монтажные и расходные материалы

  • Типовые решения

  • Еще

  • Весь каталог

  • www.tinko.ru

    На какие характеристики смотреть при выборе автомобильного аккумулятора

    Устройство автомобильного аккумулятора настолько примитивно, что найти в нем какие-то нюансы трудно. Тем не менее, даже простое варьирование площади пластин и их состава может обеспечить двум внешне одинаковым аккумуляторным батареям значительную разницу в эксплуатационных качествах, а неправильный выбор может изрядно попортить нервы, особенно зимой.

    Емкость аккумулятора

    Тут все очевидно: емкость АКБ означает то количество энергии, которое он может запасти и отдать в нагрузку. Для удобства (так как напряжение автомобильных батарей стандартизировано) емкость обозначается в ампер-часах. То есть, в теории аккумулятор на 60 ампер-часов должен быть способен отдавать в течение часа ток 60 ампер, 120 ампер – в течение получаса, и так далее. Однако на практике реальная емкость аккумуляторной батареи сильно зависит от потребляемого тока: чем он больше, тем меньше емкость. Поэтому при установке аккумулятора с небольшой емкостью он оказывается неспособен уверенно проворачивать стартер зимой, даже если номинальный ток холодной прокрутки у аккумулятора соответствует потребляемому стартером.


    При исследованиях реального разряда аккумулятора была выведена простая формула – при произвольном токе разряда емкость равна произведению номинальной емкости на отношение номинального тока разряда к текущему, возведенное в степень p-1, где p – это число Пейкерта для конкретного АКБ (1,15-1,35 для свинцово-кислотных батарей). Номинальная же емкость рассчитывается по циклу длительного разряда малым током (10 или 20 часов). Приведем пару примеров для аккумулятора на 60 ампер-часов при самом пессимистичном значении p:

    • при разряде током 10 ампер (скажем, не выключены фары) емкость батареи составит 60*(3/10)1,15-1=50 ампер-часов, или 5 часов работы до полного разряда. 3 — это номинальный ток разряда по 20-часовому циклу, 60/20=3;
    •  при разряде током в 100 ампер (включен стартер) емкость составит уже 35 ампер-часов (!), упав почти вдвое, и такая нагрузка даже полностью заряженный аккумулятор «высосет» за 21 минуту Узнайте как сделать самому устройство для  зарядки аккумулятора.

    Причем это время вновь теоретическое, при таких нагрузках реальное падение емкости гораздо больше, так как химические реакции на поверхностях пластин замедляются – электролит рядом с ними теряет плотность быстрее, чем в общем объеме.
    Таким образом, можно логично заключить, что, чем больше номинальная емкость батареи, тем дольше она сможет работать именно при стартерной нагрузке. Особенно это критично для автомобилей, где из-за компоновочных соображений устанавливаются компактные аккумуляторы, имеющие небольшую емкость – тут установка AGM или гелевой батареи, имеющих более высокую удельную емкость, сможет стать решением многих зимних проблем.
    Зависимость времени разряда при высоких нагрузках и номинальной емкости нелинейна, что демонстрирует график:

    Как оценить емкость аккумулятора? Этот вопрос может стать интересен, когда батарея уже проработала несколько лет. Самый простой способ – это использование цифрового тестера аккумуляторов – такие приборы позволяют быстро рассчитать реальную емкость АКБ исходя из ее номинальных параметров, но подобные приборы недешевы.

    В «домашних условиях» проще всего имитировать измерение емкости длительной нагрузкой – полностью зарядив батарею, подключаем к ней любой потребитель, потребляющий ток около 1/10 от числового значения емкости (т.е. для 65-амперного аккумулятора нужна нагрузка 6,5 А, или 78 Вт) и засечь время, за которое напряжение на клеммах батареи упадет до 10,8 В. Произведение тока нагрузки и времени и даст нам величину емкости. К примеру, 65-ваттная лампа (как самая доступная нагрузка близкого токопотребления) высаживала аккумулятор 6 часов, следовательно, его емкость можно считать равной 32,5 А*ч.

    Видео: Как восстановить емкость и токоотдачу полностью убитого авто аккумулятора

    Емкость и время заряда

    Существует распространенное мнение, что при установке на автомобиль батареи с большей номинальной емкостью, чем штатная, она будет постоянно недозаряжаться. Обосновывают это тем, что генератор не сможет отдать нужный ток. Однако так ли это?

    Возьмем два полностью заряженных аккумулятора. Выше мы уже привели пример того, насколько сильно упадет емкость в момент запуска мотора – то есть на самом деле АКБ с большей номинальной емкостью не просто увереннее запустит двигатель, но и потеряет при этом меньше энергии, менее емкий аккумулятор после старта придется заряжать дольше.

    Что же до возможностей генератора, то на автомобилях даже в компакт-классе 80-90 ампер номинала не редкость. Даже с учетом того, что такой ток генератор сможет отдавать только при высоких оборотах, в городском цикле движения его возможностей достаточно для восстановления заряда батареи.

    Резервная емкость АКБ

    Так как указываемая на корпусе аккумулятора емкость мало связана с реальными условиями эксплуатации, как мы уже выяснили, применяется еще одна характеристика – емкость резервная, которая независимо от прочих параметров АКБ измеряется при разряде батареи фиксированным током 25 А до напряжения 10,5 В при комнатной температуре. Иначе говоря, условия испытания на резервную емкость моделируют ситуацию, когда на остановленном моторе включены потребители (фары, габаритные огни и так далее), и определяется время, в течение которого аккумулятор сохранит возможность поддержания их работы – например, если в дороге отказал генератор. Именно поэтому, несмотря на само слово «емкость» в составе термина, измеряется она не в ампер-часах, а в минутах.

    Ток холодной прокрутки

    Для стартерного аккумулятора, в отличие от тягового, не менее важен и максимальный ток, который он может отдавать в течение короткого времени. Для сравнения аккумуляторов между собой служат несколько стандартов измерения:
    1. EN: аккумулятор, охлажденный до температуры -18°, разряжается до напряжения 7,5 В за 10 секунд.
    2. SAE: при той же температуре разряд идет 30 секунд и до напряжения 7,2 В.
    3. DIN: напряжение должно за 30- секунд снизиться до 9 В.

    Видео: Как и какой выбрать аккумулятор для автомобиля. Просто о сложном

    Как видно, наиболее жестким стандартом измерения является DIN, аналогичный отечественному ГОСТ 959-91. EN же легче всех – тест короче, а допустимое снижение напряжения максимально. Поскольку кривая токоотдачи у аккумуляторов нелинейна, можно обнаружить, что два аккумулятора с равным током холодной прокрутки по EN будут иметь разный ток холодной прокрутки по DIN.
    При выборе аккумулятора это соотношение может представлять интерес – увеличение тока по DIN при одинаковом токе по EN однозначно указывает на то, что на морозе эта батарея сможет дольше проворачивать стартер.

    Казалось бы, зачем гнаться за максимальным стартерным током, если для обычно применяемых на автомобилях стартеров с мощностью 0,8-1 кВт достаточно 70-90 ампер? Дело в том, что номинальная мощность стартера рассчитывается по тому потреблению тока, что соответствует установившимся оборотам при заданной нагрузке на вал. В момент же запуска ток может возрасти во много раз, так как напряжение на обмотки подается практически одновременно с зацеплением бендикса, и на рабочие обороты он должен выходить под нагрузкой. Чем холоднее мотор, тем дольше стартер выходит на рабочие обороты, и тем больший ток он потребляет до этого момента.

    Вес аккумулятора и его ресурс

    В различных тестах АКБ среди прочих параметров обязательно сравнивается и их вес. В чем смысл этого? Ответ прост: при работе батареи медленно, но неотвратимо происходит разрушение пластин – каждый цикл разряда, и особенно глубокого, приводит к образованию на пластинах кристаллов сульфата свинца. Часть из них растворяется при зарядке, но часть остается, со временем осыпаясь. Проще говоря, со временем масса пластин падает, падает и их прочность. В один «прекрасный» момент под воздействием тряски пластина может разрушиться, приведя батарею в негодность. Следовательно, чем больше масса пластин, тем дольше сможет проходить их разрушение, и определенную зависимость «ресурс-вес» можно считать существующей.

    Так как для увеличения емкости необходимо увеличивать площадь пластин в каждой банке, их приходится делать достаточно тонкими. Поэтому в аккумуляторах с большей массой толщина пластин в наборе может серьезно отличаться от более легких, что, в свою очередь, обеспечит меньшие просадки напряжения под стартерной нагрузкой: больше сечение – меньше сопротивление.
    Заключим: из двух аккумуляторов с равными электрическими параметрами предпочтительнее тот, что больше весит.

    Однако справедливо это заключение в первую очередь для обслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов, где возможность поддержания нужной плотности и уровня электролита позволяет поддерживать стабильность характеристик. Но в необслуживаемых кальциевых аккумуляторах такой возможности нет, и со временем плотность и уровень электролита отклоняются от номинальных настолько, что аккумулятор становится малопригодным для эксплуатации, хотя его пластины могут быть целы.

    avtocity365.ru

    Электрические характеристики автомобильного аккумулятора, ток

    Напряжение автомобильного аккумулятора это разность потенциалов на полюсных выводах. Для большей точности рекомендуется измерять напряжение, когда переходные процессы, вызванные током заряда или разряда, закончились. Их длительность может составлять несколько часов, а изменение напряжения на аккумуляторе может достичь 0,6—1,8 Вольта. Хотя принято считать, что стартерные автомобильные АКБ имеют в номинале напряжение 12 Вольт, в действительности напряжение новой заряженной аккумуляторной батареи находится в пределах 12,7—13,3 Вольта. 

    Электрические характеристики автомобильного аккумулятора, напряжение, емкость, сила тока холодного старта, резервная емкость, внутреннее сопротивление.

    Емкость аккумуляторной батареи характеризуется количеством электричества, измеренное в ампер-часах, получаемое от аккумулятора при его разряде до установленного конечного напряжения, равного 10,5 Вольта и температуре 20 градусов. При нормальной эксплуатации разряжать аккумулятор автомобиля ниже конечного напряжения не рекомендуется. В противном случае резко снижается ресурс его работы.

    Значение емкости АКБ позволяет рассчитать примерное время отдачи (или работы) ею среднего тока в нагрузку. Емкость зависит от силы разрядного тока, поэтому при испытаниях условия разряда нормируются. Ток разряда установлен 0,05 Cp для 20-ти часового режима разряда и 0,1 Cp для 10-ти часов. Для аккумуляторной батареи емкостью 60 Ач он, соответственно, равен 3 Ампер и 6 Ампер. При таких токах емкость новой аккумуляторной батареи соответствует номиналу. А для тока разряда 25 Ампер типовая емкость данной АКБ составляет 40 Ач. Такая емкость обеспечит время питания электрооборудования в течение 96 минут.

    40 Ач х 60 минут / 25 Ампкр = 96 минут.

    Величина тока в 25 А принята в тестах не случайно. Считается, что таково потребление тока электрооборудованием типового легкового автомобиля. При стартерных токах емкость автомобильного аккумулятора может упасть в 5 раз относительно номинальной. Так, для батареи 6СТ-55А при стартерном токе в 250 А и температуре минус 18 градусов емкость составляет всего 10 Ач вместо 55 Ач. И все же эта величина обеспечит суммарное время прокрутки стартера в 2,4 минуты.

    10 Ач х 60 минут / 250 Ампер = 2,4 минуты.

    Емкость автомобильного аккумулятора очень резко уменьшается при отрицательных температурах и уже при минус 20 градусах уменьшается до 40—50 %

    Уменьшение тока холодной прокрутки и емкости АКБ 6СТ-55 при понижении температуры.

    Изменение емкости автомобильного аккумулятора и рост крутящего момента двигателя в зависимости от температуры.

    При большей емкости автомобильный аккумулятор дает и больший ток холодной прокрутки. Например аккумулятор емкостью 55 Ач обеспечивает ток в 420—480 Ампер по стандарту EN и 250—290 Aмпер по DIN, аккумулятор с емкостью 62 Ач обеспечивает ток 510 Aмпер по стандарту EN и 340 Ампер по DIN, а аккумулятор 77 Ач уже 600 Ампер по EN и 360 Ампер по DIN.

    Сила тока холодного старта (Сold Cranking Amper — CCA) автомобильного аккумулятора, требования стандартов DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (МЭК 95-1).

    Сила тока холодного старта автомобильного аккумулятора определяет его максимальную пусковую способность, то есть какой ток АКБ может отдать при температуре минус 18 градусов в конце заданного интервала времени, пока напряжение аккумуляторной батареи не упадет до требуемого минимального уровня. В стандартах DIN и EN предусмотрены две проверки процесса разряда автомобильного аккумулятора до величины напряжения 6 Вольт.

    Первая проверка производится через 30 секунд от начала разряда, и в ней измеряется напряжение U30 аккумулятора, которое для стандарта DIN должно быть больше 9 Вольт, а для стандарта EN — больше 7,5 Вольт. Вторая проверка состоит в измерении длительности разряда Т6v до достижения АКБ напряжения 6 Вольт, которая должна быть не менее 150 секунд.

    Существует четыре стандарта, DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (МЭК 95-1), определяющих продолжительность испытательного интервала времени и допустимое минимальное напряжение автомобильного аккумулятора, требования к которым указаны в таблице ниже

    Требования стандартов DIN 43539 T2, EN 60095-1, SAE, IEC 95-1 (МЭК 95-1) для определения тока холодной прокрутки автомобильного аккумулятора.

    В стандартах SAE и IEC определено лишь граничное значение напряжения U30. Для удобства сравнения значения тока холодной прокрутки автомобильного аккумулятора можно пересчитать из одного стандарта в другой. Перерасчет токов происходит по следующим формулам.

    Isae = 1,5Idin + 40 (A)
    Iiec = Idin/0,85 (A)
    Ien = Idin/0,6 (А)
    Idin = 0,6Ien (A)

    Значения в стандарте EN округляют.

    — При токе менее 200 А с шагом 10 А.
    — При токе от 200—300 А с шагом 20 А (220, 240, 260, 280 А).
    — При токе 300—600 А с шагом 30 А (330, 360, 390 А и т. д.).

    Например, аккумулятор VARTA емкостью 55 Ач имеет ток в стандарте DIN, равный 255 Aмпер. Используя приведенные формулы, получим для Isae = 422,5 Aмпер, Iiec = 300 Aмпер, Ien = 425 Aмпер, округляя — 420 А.

    Обычно величина силы тока холодного старта ССА автомобильного аккумулятора превышает численно номинальную емкость в 6,5—7,5 раз. Число возможных пусков двигателя за весь срок службы автомобильного аккумулятора составляет от 4000 для традиционных и мало обслуживаемых батарей и до 12 000 у батарей специальной конструкции, например АКБ Optima, по данным изготовителя.

    Считается, что за один год при эксплуатации умеренной интенсивности производится от 1 000 до 2 000 стартов двигателя. Таким образом, срок службы автомобильного аккумулятора может составить от 4 до 2 лет. Отметим в виду важности, что ток холодного старта CCA в соответствии со стандартами нормируются каждым изготовителем автомобильного аккумулятора только для температуры минус 18 градусов. Данные для более низких температур изготовитель не приводит.

    Для полностью заряженной и новой аккумуляторной батареи емкостью 50—60 Ач ток холодной прокрутки находится в пределах 300—500 Ампер. Если стартерный ток типовой АКБ 6СТ-55 при температуре плюс 25 градусов составляет 400 Ампер, то при температуре минус 30 градусов он снизится до 200 А. С каждой новой попыткой не успешного запуска его величина будет все меньше и меньше. Хотя технологии производства аккумуляторных батарей и улучшаются, но эти изменения почти не повлияли на степень снижения их стартерного тока при отрицательной температуре.

    Резервная емкость (RC — остаточная емкость) автомобильного аккумулятора.

    Резервная емкость или остаточная емкость автомобильного аккумулятора редко указывается в паспорте аккумулятора, но она важна для потребителя, поскольку показывает время, в течение которого аккумулятор будет обеспечивать работу автомобиля при выходе из строя автомобильного генератора. При этом потребление тока всеми системами автомобиля нормировано в 25 Ампер.

    Резервная емкость автомобильного аккумулятора определена, как период времени в минутах, в течение которого АКБ может сохранить разрядный ток в 25 Ампер, пока напряжение не упадет до 10,5 Вольт. Стандартами требование к величине резервной емкости не устанавливается. Для многих аккумуляторов с емкостью в 55 Ач резервная емкость достигает 100
    минут, что является хорошим показателем.

    Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора.

    Типовые значения внутреннего сопротивления у нового автомобильного аккумулятора составляет 0,005 Ом при комнатной температуре. Оно состоит из сопротивления между электродами и электролитом и из сопротивления внутренних соединений. К концу срока службы внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора многократно возрастает, что приводит к тому, что АКБ не может прокрутить стартер.

    По материалам книги «Самоучитель по установке систем защиты автомобиля от угона».
    Найман В. С., Тихеев В. Ю.

    Похожие статьи:

    • Подзарядка автомобильного аккумулятора, заряд при постоянстве тока и при постоянстве напряжения, контрольно-технические циклы для автомобильного аккумулятора.
    • Эксплуатационные характеристики автомобильного аккумулятора, саморазряд, заправка электролитом, хранение, срок службы, замерзание АКБ.
    • Аккумулятор автомобилей УАЗ, повседневный уход, проверка уровня электролита и заряженности, зарядка аккумулятора.
    • Как выбрать аккумулятор для автомобиля, заряд АКБ, номинальный ток заряда, определение степени заряженности.
    • Проверка и корректировка плотности электролита в аккумуляторе, проверка ЭДС и напряжения автомобильного аккумулятора.
    • Блок управления зеркалами 12.3769, блоки управления обогревом сидений 17.3763, характеристики, размеры, габаритные чертежи, размеры места установки.

    auto.kombat.com.ua

    Емкость, напряжение, токоотдача аккумулятора

    Качество аккумуляторных батарей (АКБ), используемых в страйкбольных приводах определяется такими параметрами, как тип (принцип действия химической реакции), емкость, напряжение и токоотдача.

    О типах АКБ можно почитать здесь, а в данной статье мы расскажем об остальных важных параметрах.

    Емкость аккумуляторных батарей

    Емкость АКБ измеряется в мА/ч (миллиампер часы) и выражает то, сколько энергии может отдать тот или иной аккумулятор для обеспечения работы мотора.

    1 ампер-час — это электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 ампер.

    Применительно к страйкболу можно сказать, что емкость АКБ влияет на количество выстрелов, которое мы можем сделать до того, как аккумулятор сядет. Иными словами, чем выше емкость аккумуляторной батареи, тем дольше мы сможем играть.

    Емкость доступных к покупке аккумуляторных батарей для использования в приводе начинается где-то от 1000-1100 мА/ч и заканчивается в районе 5000 мА/ч.

    На емкость АКБ напрямую влияет температура окружающей среды и если она достигает определенных минусовых значений, то емкость может теряться существенно быстрее, чем при работе в комфортной температурной среде.

    Большая емкость всегда означает либо более объемные элементы питания, либо их бОльшее количество, соединенное параллельно. То есть, чем больше емкость аккумулятора, тем больше его размеры. Так как место под размещение аккумулятора всегда ограничено, нужно соотносить размер желаемого аккумулятора и возможность его установки в свой привод.

    При прочих равных условиях можно смело утверждать, что чем больше емкость аккумулятора, тем лучше!

    Вольтаж (напряжение) аккумуляторных батарей

    Вольтаж (оно же напряжение) измеряется в вольтах и напрямую влияет на то, как быстро будет вращаться мотор. Иными словами - чем выше вольтаж, тем выше скорострельность привода и наоборот. 

    Напряжение зависит от типа АКБ и количества банок в нем, а также от того, как эти банки соединены, последовательно или параллельно. Последовательное соединение суммирует вольтаж элементов, а параллельное суммирует их емкость. 

    В зависимости от типа АКБ, его банки будут иметь разный номинальный вольтаж, например:

    • NiMh и NiCd - 1.2В на банку
    • Li-Po - 3.7В на банку
    • Li-Ion - 3.6В на банку
    • LiFePo4 - 3.3В на банку
    Стандартная совокупная емкость аккумуляторной батареи обычно варьируется между 7,4 вольт до 11,1 вольт. Если вы стремитесь к повышенной скорострельности, то выбирайте батареи повышенным с вольтажом.

    Однако стоит помнить, что повышеная скорострельность вызывает дополнительные нагрузки на систему и поэтому недостаточно просто купить и установить мощную батарею. Мотор, проводка и шестерни также должны тянуть возросшую нагрузку.

    Имейте также ввиду, что высокая скорострельность и мощность обычно взаимоисключающие понятия.

    Токоотдача (разрядный ток)

    Разрядный ток (или токоотача) - это величина, определяющая, какой максимальной силы ток данной батареи может выдавать под кратковременной или длительной нагрузкой. 

    Токоотдача выражается произведением емкости и значения "С". Например, АКБ с емкостью 2200мАч и токоотдачей 25\50С, будет выдавать 2200*25*0,001=55А под постоянной нагрузкой и вдвое больше под кратковременной (при кратковременной нагрузке не будет играть роли эффект просадки).

    Сила выдаваемого тока напрямую влияет на то, какой крутящий момент сможет развить мотор. Поэтому часто говорят, что АКБ с высокой токоотдачей очень полезны для высоких тюнингов.

    © "Планета Страйкбола", 2018 
    Частичная или полная публикация материала без указания авторства запрещена.

    strikeplanet.ru

    Емкость аккумуляторной батареи - важный показатель при выборе АКБ

    Аккумуляторная батарея (АКБ) характеризуется рядом параметров,

    и одним из основных является электрическая емкость. Электрической емкостью принято понимать способность проводника накапливать заряд, измеряемой в фарадах. Поэтому, если относить способность накопления энергии к аккумуляторным батареям, то следует принимать определение емкости аккумулятора. Измеряется емкость аккумуляторной батареи в ампер-часах, а сокращенно обозначается «А*ч». Это значение, вместе с другими характеристиками, указывается в технической документации аккумулятора и на его фирменной этикетке.

    Емкость батареи

    С точки зрения физики емкость аккумулятора измеряется в Кулонах (Кл), а не в А*ч, и она равна способности проводника отдавать энергию при силе тока в 1А за 1с времени. Поэтому параметры емкости аккумуляторных батарей C путают с электрическим зарядом Q (количеством электричества). Заряд Q [Кл] в свою очередь  равен [1А]*[1с], при переводе в часы [3600 Кл] = [1А]*[60*60]=[А*ч]. Автомобильные АКБ емкость измеряется в ампер-час (Ah), для мобильных устройств в миллиампер-час (mAh).

    Упростим восприятие в виде формул:Также некоторые производители указывают емкость батарей в киловатт-часах (кВт*ч). Чтобы перевести кВт*ч в А*ч необходимо воспользоваться простой формулой мощности P=UI [Вт=В*А], I=P/U [А=Вт/В], таким образом чтобы перевести мощность в ампер-часы необходимо мощность P поделить на напряжение сети (220В/380В) и умножить на час.Номинальная электрическая емкость (С) задает количество электричества, отдаваемое аккумулятором при стандартном цикле разряда, который устанавливается в 10 или 20 часов. Другим условием разряда является конечное напряжение разряда 1,8 В на одну банку аккумулятора. Таким образом, АКБ с номинальным напряжением 12 В разряжается до 10,8 В.

    Для определения разрядного тока (в амперах) следует разделить емкость (в ампер-часах) на длительность разряда (в часах).

    Пример: АКБ емкостью 66 А*ч может работать 20 часов при токе разряда 66/20=3,3 (А).

    Разумеется, это не означает, что эту батарею можно разряжать в течение 1 часа током 66 А – при увеличении разрядного тока емкость АКБ снижается, а большие значения тока недопустимы – пластины аккумулятора могут покоробиться.

    Кроме номинальной емкости АКБ существует еще понятие резервной емкости. Резервная емкость определяет, сколько часов аккумулятор сможет питать бортовую сеть автомобиля при отказавшем генераторе. В этом случае резко возрастает разрядный ток, с учетом обогрева и освещения он составляет порядка 25 А. При такой нагрузке резервная емкость составляет ⅔ от номинальной.

    Пример: Для АКБ номинальной емкостью 66 А*ч резервная емкость составит ⅔ х 66=44 (А*ч).

    Ток 25 А в цепи эта батарея будет поддерживать в течении 44/25≈1,8 (А), т.е. менее 2 часов. На этикетке АКБ резервная емкость, если она указывается, приводится не в ампер-часах, а в минутах. Так, по примеру выше она будет порядка 100 минут.

    Существует простое правило определения резервной емкости в минутах «навскидку» — для этого емкость АКБ в А*ч нужно умножить на 1,6. Проверим для нашего аккумулятора: 66 х 1,6≈106 (мин). Почти полное совпадение с предыдущим расчетом.

    Номинальная емкость АКБ определяется целым рядом конструктивных и технологических ее характеристик, а также условиями эксплуатации. Среди основных влияющих факторов:

    • химический состав электролита;
    • размеры свинцовых пластин;
    • количество и свойства активной массы.

    Емкость зависит и от температуры окружающей среды. На каждый градус температуры ниже 20 °С емкость снижается примерно на 1 А*ч, т.е. при нулевой температуре АКБ может потерять 20 А*ч своей емкости.

    Номинальная емкость АКБ не достигнет величин, теоретически рассчитываемых исходя из количества активных веществ в аккумуляторах, поскольку с электролитом взаимодействует не вся активная масса. Обычно коэффициент использования активной массы аккумуляторных пластин составляет 50-60%.

    Как измерить емкость своего аккумулятора

    Умея измерить емкость аккумулятора, можно проверить соответствие реальной емкости проставленной на этикетке для нового аккумулятора, а также периодически проверять ее для эксплуатируемого. Для проверки емкости необходимо провести цикл «заряд-разряд» – вначале полностью зарядить аккумулятор (как правило, рекомендуемым зарядным током в 10% от номинальной емкости до напряжения 14,4 В в течение 13-15 часов при зарядке полностью разряженной АКБ), а затем разрядить его для измерения электрической емкости до напряжения 10,8 В требуемым в соответствии с выбранной длительностью цикла разряда (10 или 20 часов) током разряда.

    К АКБ необходимо подключить нагрузку, ток через нагрузку контролировать амперметром, а напряжение на клеммах АКБ измерять вольтметром. В качестве нагрузки можно использовать мощный электрический резистор (или реостат) сопротивлением в омах, вычисляемым по формуле R=U/I, где U – номинальное напряжение батареи (вольт), а I – разрядный ток (ампер).

    Пример: При разряде 12-вольтовой батареи током 3,3 А сопротивление нагрузочного резистора должно составлять 12/3,3≈3,6 (Ом).

    При отсутствии подходящего резистора или реостата в качестве нагрузки можно подключить одну или несколько соединенных параллельно автомобильных ламп накаливания. Поскольку на лампах, кроме номинального напряжения, обычно обозначается номинальная мощность в ваттах, лампы удобно подбирать по их мощности по формуле: P=U x I, где U – номинальное напряжение батареи (вольт), а I — ток разряда (ампер).

    Пример: Для разряда АКБ с номинальным напряжением 12 В током 3,3 А к ней можно в качестве нагрузки подключить автомобильные лампы накаливания общей мощностью 12 х 3,3 ≈ 40 (Вт).

    Если аккумулятор емкостью 66 А-ч выдержит испытание, то эти лампы, будучи к нему подключены, будут непрерывно гореть 20 часов, при этом напряжение на выводах аккумулятора не должно опускаться к концу цикла разряда ниже 10,8 В.

    Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля по его емкости

    Обычно чем выше рабочий объем двигателя, тем более мощный аккумулятор ему требуется. Правильно выбрать АКБ можно по приводимой ниже таблице.

    Транспортное средство Рабочий объем двигателя, л Рекомендуемая емкость АКБ, А-ч
    Легковой автомобиль 1-1,9 55-60
    Грузовой автомобиль 1,6-10,9 77-140
    Фура, автопоезд 7,2-17 190-200

    Ориентировочно требуемую емкость АКБ можно определить, умножив квадратный корень из рабочего объема двигателя на 50.

    Пример: 2-литровый двигатель требует АКБ емкостью 50 х √2≈70 (А-ч).

    Если бортовая сеть автомобиля перегружена потребителями, либо двигатель автомобиля дизельный (требующий более мощного стартера), аккумулятор можно взять с запасом по емкости. Запас обеспечит пуск двигателя в холодное время года, когда реальная емкость АКБ уменьшается.

    Но не следует эксплуатировать автомобиль с АКБ чрезмерно большой емкости – недостаточно мощный генератор окажется не в состоянии полностью зарядить разряженный аккумулятор, и преимущество в электрической емкости окажется мнимым. Также более мощный аккумулятор заставит более напряженно работать автомобильный стартер, что скажется на сроке его службы.

    tcip.ru


    Смотрите также