Een oplaadbare batterij is een stroombron die herbruikbaar is en werkt door omkeerbare interne chemische processen. Accu's worden gebruikt om allerlei apparatuur van autonome stroom te voorzien. Bij de keuze van een batterij voor uw auto, andere toestellen of elektronica, is het eerste waarnaar u moet kijken de batterijcapaciteit, een belangrijke parameter van het toestel. Het is belangrijk dit niet te verwarren met lading of capaciteit.
Wat is batterijcapaciteit en hoe wordt die gemeten
Uitgedrukt in ampère-uur (Ah) geeft de batterijcapaciteit aan hoelang een batterij autonoom stroom kan leveren aan aangesloten apparatuur na één keer opladen. Voor kleine batterijen die elektronica van stroom voorzien, wordt een andere eenheid gebruikt om de capaciteit aan te geven - mAh (milliampère-uur). Met andere woorden, de capaciteit van een batterij is de maximale hoeveelheid energie die kan worden opgeslagen in één volledige oplaadcyclus.
De capaciteit van een batterij is datgene waarin het potentieel wordt gemeten, maar niet de lading. Je zou een vergelijking kunnen maken met een waterfles - of die nu gevuld is met vloeistof of niet, het volume verandert niet. In dit geval is het correct de capaciteit te vergelijken met het volume: dit verandert niet, ongeacht of de batterij volledig is opgeladen of ontladen. In de meeste gevallen is dit cijfer op de accu afgedrukt, b.v. op de sticker van een autoaccu, naast de startstroom.
Bijvoorbeeld: een 60 Ah autoaccu vertelt u dat hij een uur kan draaien met een belasting van 60 Ampère en een nominale spanning van 12,7 volt (de klassieke spanning voor de meeste autoaccu's).
Als u voor bepaalde apparatuur een autonome stroombron nodig hebt, hoe berekent u dan zelf de exacte batterijcapaciteit die voor de taak geschikt is? Om dat te doen, moet je een paar variabelen kennen:
- de kritische belasting, gemeten in watt (aangeduid met P);
- de tijd dat de accu stroom moet leveren aan de elektrische apparatuur (t);
- de spanning van elke batterij (V, gemeten in Volt)
- benuttingsfactor van de batterijcapaciteit: 1 voor 100% benutting, 0,5 voor 50%, enz. (aangeduid met k).
De letter Q geeft de vereiste capaciteit aan. Om het te berekenen, gebruik de formule:
Q = (P-t) / V-k
Voorbeeld: Met een standaard 12 V-batterij, een vereiste capaciteit van 5 uur, een kritische belasting van 500 W en een maximale ontlading van de batterij van 80%
Q= (500-5) / (12-0.8) = 260.4 Ah
Dit is de minimale accucapaciteit voor de taak in kwestie en ook de totale capaciteit van 12 volt accu's. Maar in elk geval is het beter een stroombron te kopen met een kleine capaciteitsreserve, bv. 20% meer. Dan is de kans kleiner dat hij tot nul ontlaadt en zal de batterij langer "leven".
Wij weten wat de capaciteit van een batterij is en hoe wij die kunnen berekenen, maar soms liegt het etiket op de batterij of ontbreekt het. Of je moet het gegevensblad vergelijken met de echte foto. Hoe meet je in zo'n geval de capaciteit van een batterij? Idealiter zou u een proefontladingsprocedure moeten uitvoeren. Het idee is eenvoudig: laad de batterij voor 100% op met een lader met geschikte specificaties, en ontlaad hem vervolgens volledig met constante stroom, waarbij de ontlaadtijd wordt gemeten. Dan wordt de formule gebruikt:
Q = I-T
waarbij I de constante ontlaadstroom is, gemeten in Ampère en T de ontlaadtijd in uren. Bijvoorbeeld, het meten van de capaciteit van een volledig geladen batterij die 22 en een half uur heeft gedraaid met een constante stroom van 3,6 A geeft een cijfer van 81 Ah. Maar dat betekent niet dat dezelfde batterij meer dan 2 uur zal werken bij 36 A: meer stroom leidt tot kortere ontlaadtijden. Het wordt ook beïnvloed door andere factoren, zoals de temperatuur van de elektrolyt.
Het is belangrijk op te merken dat aan het einde van de ontlaadcyclus de minimumspanning aan de klemmen niet lager mag zijn dan de uiteindelijke ontlaadspanning (vaak 10,8 volt). Dit is de minimaal toelaatbare waarde die door de fabrikant is vastgesteld - zodra deze waarde is bereikt, moet de accu worden losgekoppeld. Als de batterij vaak tot onder deze waarde wordt ontladen, kan hij beschadigd raken.
Na verloop van tijd daalt de capaciteit van de batterij hoe dan ook als gevolg van dreigende degradatie. Als na meting blijkt dat de capaciteit 70-80% minder is dan de nominale capaciteit, is het tijd om de batterij te vervangen.
Verwante artikelen:
