Розрахунок ємності АКБ і основні поняття

Акумуляторна батарея є джерелом струму багаторазового використання. Її особливість полягає в циклічності: зарядивши батарею, її можна використовувати встановлене виробником кількість годин. Виряджену батарею легко зарядити за допомогою спеціального зарядного пристрою. Час заряду пов'язане з параметрами джерела, а кількість циклів "заряд-розряд" безпосередньо залежить від типу і особливостей АКБ.

Що таке ємність і навіщо потрібен цей показник?

Ємність акумуляторної батареї - її ключова характеристика. Вона впливає на вартість пристрою, область застосування (від побутових потреб до медичних), термін служби.

Одиниця виміру ємності АКБ - ампер на годину (А * год), а для акумуляторів значної ємності - міліампер на годину (мА * ч).

Основні поняття, які пов'язані з розрахунком ємності АКБ

З визначенням ємності АКБ пов'язані кілька термінів, серед них струм розряду акумулятора, енергетична і резервна ємність та інші. Розглянемо основні з них.

1.Завісімость ємності АКБ від струму розряду

При підключенні до акумулятора захищеної навантаження без перетворювача, величина струму не змінюється. При цьому час роботи АКБ буде виглядати як співвідношення ємності до току. У вигляді формули ця залежність виглядає наступним чином:

де Q - ємність акумулятора (А * год або мА * ч);

I - постійний струм розряду акумулятора (А);

T - час розряду батареї (ч).

2. Залежність ємності АКБ від енергії

Здатність до накопичення енергії батареєю пов'язана з напругою: чим воно більше, тим більше енергії накопичить АКБ. Таким чином, електрична енергія визначається як добуток струму, напруги і часу:

де W - енергія накопичена батареєю (Дж);

U - напруга акумулятора (В);

I - постійний струм (А);

T - час розряду (ч).

3. Енергетична ємність

Під цим поняттям мається на увазі енергія, яку віддає повністю заряджений акумулятор при розряді до мінімального напруги. Для розрахунку енергетичної ємності використовують формулу:

де Q - ємність акумулятора (А * год);

W - енергетична ємність акумулятора (Вт / елемент).

4. Резервна ємність

Цей термін використовується при розрахунку ємності автомобільних акумуляторів. Він описує здатність АКБ харчувати електрообладнання автомобіля, коли вбудований генератор не функціонує. Резервна ємність розраховується наступним чином:

де Q - ємність акумулятора (А * год);

T - резервна ємність акумулятора (мін).

Розрахунок ємності акумуляторної батареї

Для того щоб визначити ємність АКБ, необхідно застосувати стандартну формулу:

де Q - розраховується ємність АКБ (А * год або мА * ч);

P - навантажувальна потужність (Вт);

t - часовий проміжок резервування (ч);

V - напруга батареї (В);

k - коефіцієнт, що відображає яка частина ємності АКБ використовується.

Значення k компенсує ситуацію неповного заряду батареї. До слова, повний розряд після кількох повних циклом роботи суттєво збільшує працездатність пристрою.

Розрахунок заряду АКБ на конкретному прикладі

Для того щоб провести підрахунок ємність батареї зміг навіть новачок, розглянемо наступну задачу.

Ми маємо критичну навантаження 500 Вт, яка вимагає резервування протягом 3 годин, а також стандартна напруга 12 В. Спершу порахуємо ємність для батареї, яка розряджається на 70 відсотків, а потім заряджається. Це буде виглядати наступним чином:

Q = 500 * 3/12 * 0,7 = 178,6 А * ч.

Так розраховується мінімальна ємність. Найчастіше слід вважати обсяг АКБ з невеликим запасом (наприклад, 20%). В такому випадку батарея пропрацює максимальну кількість часу. Розрахунок буде виглядати так:

Q = 178,6 * 1,2 = 214,3 А * ч.

У будь-якому випадку, ви зможете самостійно розрахувати ємність необхідної батареї, просто підставимо свої значення в вищевказану формулу.

Влада і техніка, гроші і товари мають цінність і корисні лише остільки, оскільки вони дають людині свободу.