Hvad er batterikapacitet, og hvad afhænger det af
Hvis du ser på et moderne batteri, finder du næsten altid information om, hvilken spænding elementet er designet til, og hvad dets kapacitet er.
Med spænding er alt klart alligevel, men det er ikke altid klart at forstå, hvor meget kapaciteten på dette eller det andet batteri holder. I denne artikel vil jeg fortælle dig, hvad kapacitet er, og hvad det afhænger af.
Hvad er batterikapacitet
Lad os tage et konventionelt genopladeligt batteri til overvejelse og se hvad det siger:
Som du kan se, er dette element designet til 1200 mAh. Hvis du tager et bilbatteri, er kapaciteten der uforligneligt større og lig, for eksempel:
Som du kan se, bruges i begge tilfælde "Ampere * time" som måleenhed, og præfikset "hour" bruges i alle tilfælde af en grund.
Hvis vi bruger en simpel forklaring, viser batteriets kapacitet målt i "Ampere * timer", hvor længe et givet batteri er i stand til at levere belastningen ved en bestemt strøm.
Lad os tage et eksempel med et såkaldt ideelt batteri. Du har et 12 volt batteri fuldt opladet med en kapacitet på 6 ampere * time. Så hvis der er tilsluttet en belastning, der bruger 0,6 A * h, kan batteriet levere energi i 10 timer.
Indtil en sådan tilstand af batteriet kommer, hvor den efterfølgende opladning simpelthen vil være farlig for det (for dets driftsparametre). Og hvis belastningen er 1 ampere, kommer afladningen efter 6 timers drift (i teorien selvfølgelig).
Indikatorerne for et ægte batteri har betydelige forskelle fra idealet, og hver af dem har en grænse for den øvre grænse for afladningsstrømmen.
Når alt kommer til alt, jo større strøm der flyder under afladningen, jo mindre linearitet af afladningskarakteristikken, vil batteriet derfor aflade meget hurtigere end den estimerede tid viste.
Derudover reguleres og vises den spænding, som batteriet kan aflades eller oplades til, uden fejl i den tekniske dokumentation for produktet.
Så hvis du tager det mest almindelige lithium-ion-batteri, klassificeret til 3,7 V,
så er dens maksimale afladningsspænding 2,75 V. Og spændingen, som du kan oplade batteriet til, er 4,25 V.
Hvis disse grænser overskrides, vil batteriet med en stærk afladning under 2,75 V miste en del af sin oprindelige kapacitet, og hvis overopladet over 4,25 V, kan batteriet eksplodere.
I betragtning af et 12 V blybatteri er den nedre spændingsgrænse 9,6 V og den øvre grænse er 13 V.
Som du sikkert allerede har bemærket, når vi taler om kapacitans, nævner vi ikke spænding på nogen måde. Men hvis timerne konverteres til sekunder, og der derefter foretages en simpel matematisk beregning, får vi følgende udtryk:
Det viser sig, at batteriets kapacitet ikke afhænger af spændingen på terminalerne. Men så snart vi sætter vores batteri på opladning, er det første, vi gør, at fokusere på den spænding, der vises på terminalerne.
Desuden, hvis batteriet oplades til den nominelle spænding, regner vi med hele kapaciteten, der er gemt i det. Hvis målingen viste, at batteriet er afladet, betyder kapaciteten ikke længere.
Desuden har batteriets reelle kapacitet en direkte afhængighed af afladningsstrømmen.
Som du kan se fra tabellen ovenfor, viser en 10 timers udladning og en 10 minutters udladning en cirka to gange forskel i kapacitet.
Den matematiske afhængighed af afladningsstrømmen og afladningstiden blev afsløret af videnskabsmanden Peikret, som senere introducerede "Peikert-koefficienten".
Så for eksempel er denne koefficient for blybatterier 1,25, og udsagnet er sandt: jo højere afladningsstrøm, jo kortere afladningstid.
Det er ret nemt at beregne batteriets virkelige kapacitet: vi oplader batteriet til den maksimalt tilladte spænding (i henhold til passet data), og derefter aflades det med en konstant strøm tæt på 10 timers karakteristik til den lavere spænding (også specificeret i pas).
Derefter multiplicerer vi blot afladningsstrømmen og den tid (i timer), hvorunder batteriet var helt afladet. På denne måde finder du den faktiske batterikapacitet.
Kan lide artiklen, så tommelfinger op. Tak for din opmærksomhed!