Uzlādējams akumulators ir atkārtoti izmantojams strāvas avots, kas darbojas, izmantojot atgriezeniskus iekšējos ķīmiskos procesus. Akumulatori tiek izmantoti, lai nodrošinātu dažādu iekārtu autonomu barošanu. Izvēloties akumulatoru automašīnai, citai ierīcei vai elektronikai, vispirms ir jāņem vērā akumulatora ietilpība, kas ir galvenais ierīces parametrs. Ir svarīgi to nejaukt ar uzlādi vai jaudu.
Kas ir akumulatora ietilpība un kā to mēra
Akumulatora ietilpība, kas izteikta ampērstundās (Ah), norāda laiku, cik ilgi akumulators ar vienu uzlādi var nodrošināt autonomu strāvas padevi pievienotajām iekārtām. Nelielām baterijām, kas darbina elektroniku, izmanto citu mērvienību - mAh (miliampērstundas). Citiem vārdiem sakot, akumulatora ietilpība ir maksimālais enerģijas daudzums, ko tas var uzkrāt vienā pilnā uzlādes ciklā.
Akumulatora jauda ir tā potenciāls, bet ne uzlāde. To var salīdzināt ar ūdens pudeli - neatkarīgi no tā, vai tā ir piepildīta ar šķidrumu, tās tilpums nemainās. Šajā gadījumā ir pareizi salīdzināt ietilpību ar tilpumu: tā nemainās neatkarīgi no tā, vai akumulators ir pilnībā uzlādēts vai izlādēts. Vairumā gadījumu šis skaitlis ir uzdrukāts uz akumulatora, piemēram, uz automašīnas akumulatora uzlīmes blakus starta strāvai.
Piemēram, 60 Ah automašīnas akumulators norāda, ka tas var darboties vienu stundu ar 60 ampēru slodzi un nominālo spriegumu 12,7 volti (klasiskais spriegums lielākajai daļai automašīnu akumulatoru).
Ja jums ir nepieciešams autonoms enerģijas avots noteiktai iekārtai, kā jūs pats varat aprēķināt uzdevumam piemērotas baterijas jaudu? Lai to izdarītu, jums ir jāzina daži mainīgie lielumi:
- kritiskā slodze, ko mēra vatos (apzīmē ar P);
- laiks, kurā akumulatoram ir jāsniedz elektroenerģija elektroiekārtām (t);
- katra akumulatora spriegums (V, mērīts voltos).
- akumulatora jaudas izmantošanas koeficients: 1 - 100% izmantošana, 0,5 - 50% utt. (apzīmēts ar k).
Burts Q norāda nepieciešamo kapacitāti. Lai to aprēķinātu, izmantojiet formulu:
Q = (P-t) / V-k
Piemērs: ar standarta 12 V akumulatoru, nepieciešamo 5 stundu ietilpību, 500 W kritisko slodzi un maksimālo akumulatora izlādi 80 %.
Q= (500-5) / (12-0,8) = 260,4 Ah
Tā ir minimālā akumulatora ietilpība, kas nepieciešama attiecīgā uzdevuma veikšanai, kā arī kopējā 12 V akumulatoru ietilpība. Taču jebkurā gadījumā ir labāk iegādāties enerģijas avotu ar nelielu jaudas rezervi, piemēram, par 20% lielāku. Tad ir mazāka iespēja, ka akumulators izlādēsies līdz nullei, un akumulators "dzīvos" ilgāk.
Mēs esam noskaidrojuši, kāda ir akumulatora ietilpība un kā to aprēķināt, taču dažkārt uz tā esošā etiķete var melot vai tās var nebūt. Vai arī jums ir jāsalīdzina datu lapa ar reālo attēlu. Kā šādā gadījumā izmērīt akumulatora ietilpību? Vislabāk būtu veikt testa izlādes procedūru. Ideja ir vienkārša: uzlādējiet akumulatoru līdz 100 %, izmantojot lādētāju ar piemērotām specifikācijām, un pēc tam pilnībā izlādējiet to ar pastāvīgu strāvu, mērot izlādes laiku. Tad tiek izmantota formula:
Q = I-T
kur I ir pastāvīgā izlādes strāva, ko mēra ampēros, un T ir izlādes laiks stundās. Piemēram, izmērot pilnībā uzlādēta akumulatora ietilpību, kas darbojas 22 ar pusi stundas ar pastāvīgu 3,6 A strāvu, iegūst 81 Ah. Taču tas nenozīmē, ka tas pats akumulators ar 36 A strāvu darbosies ilgāk par 2 stundām: lielāka strāva noved pie īsāka izlādes laika. To ietekmē arī citi faktori, piemēram, elektrolīta temperatūra.
Ir svarīgi atzīmēt, ka izlādes cikla beigās minimālais spriegums spailēs nedrīkst būt mazāks par galīgo izlādes spriegumu (bieži vien 10,8 volti). Tā ir minimālā pieļaujamā vērtība, ko noteicis ražotājs - tiklīdz šī vērtība ir sasniegta, akumulators ir jāatvieno. Ja akumulatoru bieži izlādē zem šīs vērtības, tas var tikt bojāts.
Laika gaitā akumulatora ietilpība tik un tā samazinās nenovēršamas degradācijas dēļ. Ja pēc mērījumiem izrādās, ka akumulatora ietilpība ir par 70-80% mazāka par nominālo ietilpību, ir pienācis laiks nomainīt akumulatoru.
Saistītie raksti:
