Az újratölthető akkumulátor olyan áramforrás, amely újrafelhasználható, és megfordítható belső kémiai folyamatok révén működik. Az akkumulátorok számos berendezés önálló energiaellátását biztosítják. Amikor akkumulátort választ autójához, más készülékekhez vagy elektronikai eszközökhöz, az első dolog, amit meg kell vizsgálni, az akkumulátor kapacitása, az eszköz egyik legfontosabb paramétere. Fontos, hogy ne keverjük össze a töltéssel vagy a kapacitással.
Mi az akkumulátor kapacitása és hogyan mérik
Amperórában (Ah) kifejezve az akkumulátor kapacitása azt az időtartamot jelzi, ameddig az akkumulátor egyetlen töltéssel képes önállóan energiát biztosítani a csatlakoztatott berendezéseknek. Az elektronikát tápláló kis akkumulátorok esetében a kapacitást más mértékegységben - mAh (milliamperóra) - jelölik. Más szóval, az akkumulátor kapacitása az a maximális energiamennyiség, amelyet egy teljes töltési ciklus alatt képes tárolni.
Az akkumulátor kapacitása az, amiben a potenciálját mérik, de nem a töltöttségét. Egy vizes palackhoz hasonlíthatjuk - akár meg van töltve folyadékkal, akár nincs, a térfogata nem változik. Ebben az esetben helyes a kapacitást a térfogattal összehasonlítani: ez nem változik, függetlenül attól, hogy az akkumulátor teljesen feltöltött vagy lemerült. A legtöbb esetben ez a szám az akkumulátoron van feltüntetve, például egy autóakkumulátor matricáján, az indítóáram mellett.
Például: egy 60 Ah-s autóakkumulátor azt mondja, hogy 60 Amper terheléssel és 12,7 voltos névleges feszültséggel (a legtöbb autóakkumulátor klasszikus feszültsége) egy órán át képes működni.
Ha bizonyos berendezésekhez autonóm áramforrásra van szüksége, hogyan számolja ki a feladatnak megfelelő pontos akkumulátorkapacitást saját maga? Ehhez ismernie kell néhány változót:
- a kritikus terhelés, wattban mérve (P-vel jelölve);
- az az idő, amíg az akkumulátor áramot szolgáltat az elektromos berendezésnek (t);
- az egyes akkumulátorok feszültsége (V, Voltban mérve)
- akkumulátor-kapacitás kihasználtsági tényező: 1 100%-os kihasználtság esetén, 0,5 50%-os kihasználtság esetén, stb. (k-val jelölve).
A Q betű a szükséges kapacitást jelzi. A kiszámításához használja a képletet:
Q = (P-t) / V-k
Példa: Egy szabványos 12 V-os akkumulátorral, 5 óra szükséges kapacitással, 500 W-os kritikus terheléssel és az akkumulátor maximális 80%-os kisütésével.
Q= (500-5) / (12-0,8) = 260,4 Ah
Ez az adott feladathoz szükséges minimális akkumulátorkapacitás, valamint a 12 voltos akkumulátorok teljes kapacitása. De mindenesetre jobb, ha olyan áramforrást vásárolunk, amelynek van egy kis, pl. 20%-kal nagyobb kapacitástartaléka. Ekkor kevésbé valószínű, hogy nullára lemerül, és az akkumulátor tovább "él".
Rájöttünk, hogy mi az akkumulátor kapacitása és hogyan kell kiszámítani, de néha a rajta lévő címke hazudhat vagy hiányozhat. Vagy össze kell hasonlítania az adatlapot a valós képpel. Hogyan mérjük az akkumulátor kapacitását ilyen esetben? Ideális esetben egy próbakiürítési eljárást kell végrehajtania. Az ötlet egyszerű: töltse fel az akkumulátort 100%-ra egy megfelelő specifikációjú töltővel, majd töltse le teljesen állandó árammal, és mérje a lemerüléssel töltött időt. Ezután a képletet használjuk:
Q = I-T
ahol I az állandó kisülési áram amperben mérve, T pedig a kisülési idő órákban. Például egy teljesen feltöltött akkumulátor kapacitásának mérése, amely 22 és fél órán keresztül 3,6 A állandó árammal működött, 81 Ah értéket ad. Ez azonban nem jelenti azt, hogy ugyanaz az akkumulátor 36 A-val több mint 2 órát bírna: a nagyobb áram rövidebb kisütési időt eredményez. Más tényezők is befolyásolják, például az elektrolit hőmérséklete.
Fontos megjegyezni, hogy a kisütési ciklus végén a minimális feszültség a csatlakozókon nem csökkenhet a végső kisütési feszültség alá (gyakran 10,8 volt). Ez a gyártó által meghatározott legkisebb megengedett érték - ha ezt az értéket elérte, az akkumulátort le kell választani. Ha az akkumulátor gyakran merül le ez alá az érték alá, károsodhat.
Idővel az akkumulátor kapacitása a közelgő leépülés miatt mindenképpen csökken. Ha a mérés után kiderül, hogy a kapacitás 70-80%-kal kevesebb, mint a névleges kapacitás, ideje kicserélni az akkumulátort.
Kapcsolódó cikkek:
