Et genopladeligt batteri er en strømkilde, der kan genbruges og fungerer ved hjælp af reversible interne kemiske processer. Batterier bruges til at levere autonom strøm til en række forskellige former for udstyr. Når du vælger et batteri til din bil, andre apparater eller elektronik, er batterikapacitet det første, du skal kigge efter, en nøgleparameter for enheden. Det er vigtigt ikke at forveksle det med opladning eller kapacitet.
Hvad er batterikapacitet, og hvordan den måles
Udtrykt i amperetimer (Ah) henviser batterikapacitet til det tidsrum, et batteri kan levere autonom strøm til tilsluttet udstyr på en enkelt opladning. For små batterier, der driver elektronik, bruges en anden enhed til at repræsentere kapaciteten - mAh (milliamperetime). Med andre ord er batteriets kapacitet den maksimale mængde energi, som det kan lagre i en fuld opladningscyklus.
Et batteris kapacitet er det, som dets potentiale måles i, men ikke dets opladning. Du kan sammenligne det med en vandflaske - uanset om den er fyldt med væske eller ej, ændrer dens volumen sig ikke. I dette tilfælde er det korrekt at sammenligne kapaciteten med volumen: den ændrer sig ikke, uanset om batteriet er fuldt opladet eller afladet. I de fleste tilfælde er dette tal trykt på batteriet, f.eks. på klistermærket på et bilbatteri ved siden af startstrømmen.
For eksempel: Et bilbatteri med 60 Ah fortæller dig, at det kan køre i en time med en belastning på 60 ampere og en nominel spænding på 12,7 volt (den klassiske spænding for de fleste bilbatterier).
Hvis du har brug for en selvstændig strømkilde til et bestemt udstyr, hvordan beregner du så selv den nøjagtige batterikapacitet, der passer til opgaven? For at gøre det skal du kende nogle få variabler:
- den kritiske belastning, målt i watt (angivet med P);
- den tid, som batteriet skal levere strøm til det elektriske udstyr (t);
- spændingen for hvert batteri (V, målt i volt)
- udnyttelsesfaktor for batterikapacitet: 1 for 100 % udnyttelse, 0,5 for 50 % osv. (betegnet med k).
Bogstavet Q angiver den nødvendige kapacitet. Du kan beregne den ved at bruge formlen:
Q = (P-t) / V-k
Eksempel: Med et standard 12 V-batteri, en krævet kapacitet på 5 timer, en kritisk belastning på 500 W og en maksimal batteriafladning på 80 %.
Q= (500-5) / (12-0,8) = 260,4 Ah
Dette er den minimale batterikapacitet til den pågældende opgave og også den samlede kapacitet for 12-volts batterier. Men under alle omstændigheder er det bedre at købe en strømkilde med en lille kapacitetsreserve, f.eks. 20 % mere. Så er der mindre sandsynlighed for, at batteriet bliver afladet til nul, og batteriet "lever" længere.
Vi har fundet ud af, hvad batterikapacitet er, og hvordan man beregner den, men nogle gange kan etiketten på batteriet lyve eller mangle. Eller du skal sammenligne databladet med det virkelige billede. Hvordan måler man batteriets kapacitet i et sådant tilfælde? Ideelt set bør du udføre en prøveudladningsprocedure. Idéen er enkel: oplad batteriet 100 % ved hjælp af en oplader med passende specifikationer, og aflad det derefter helt med konstant strøm, idet du måler den tid, der går med afladningen. Derefter anvendes formlen:
Q = I-T
hvor I er den konstante udladningsstrøm, målt i ampere, og T er udladningstiden i timer. Hvis man f.eks. måler kapaciteten af et fuldt opladet batteri, der har kørt i 22 og en halv time med en konstant strøm på 3,6 A, får man et tal på 81 Ah. Men det betyder ikke, at det samme batteri vil holde mere end 2 timer med 36 A: mere strøm fører til kortere afladningstider. Den påvirkes også af andre faktorer, f.eks. elektrolytens temperatur.
Det er vigtigt at bemærke, at ved slutningen af afladningscyklussen må minimumsspændingen ved terminalerne ikke falde til under den endelige afladningsspænding (ofte 10,8 volt). Dette er den mindste tilladte værdi, som producenten har fastsat - når denne værdi er nået, skal batteriet frakobles. Hvis batteriet ofte aflades til under denne værdi, kan det blive beskadiget.
Med tiden falder batteriets kapacitet alligevel på grund af den forestående nedbrydning. Hvis det efter målingen viser sig, at kapaciteten er 70-80 % mindre end den nominelle kapacitet, er det tid til at udskifte batteriet.
Relaterede artikler:
